CN113020897B - 一种用于Pda630压力机齿轮的修复方法 - Google Patents
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Abstract
一种涉及齿轮修复技术领域的用于Pda630压力机齿轮的修复方法，包含包含以下步骤：S1、对旧齿轮进行结构测绘和材料测定；S2、切割掉损坏的旧轴套和旧幅板，保留原齿圈；S3、消除旧齿轮椭圆量，进行一次低温回火；S4、重新制作新轴套、新幅板和新支承筒，进行组合并点焊连接；S5、对点焊的新齿轮进行预热，在将新齿轮待焊和部位预热至130～170度后，采用保护气氛焊和；S6、对焊和后的新齿轮进行低温回火，回火温度为180±5度，达到温度后保温6±1小时，然后空冷至室温；S7、对新轴套进行精加工和加工键槽；该修复方法不仅能够保证修复齿轮的使用性能，而且能够降低修复成本，节约压力机的维护时间。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮修复技术领域，尤其是涉及一种用于Pda630压力机齿轮的修复方法。
背景技术
德国瓦格纳生产的Pda630/1.5闭式双点机械压力机是锻造自动线的成型主机，在传动系统中二轴上使用的是过渡大人字齿轮，如图1所示，该齿轮由一个齿圈、一个轴套、两块幅板和多个支承筒焊接加工而成，属于大型齿轮结构的一种；由于设备传动轴瓦间隙异常等非正常原因，会在使用中导致大人字齿轮的幅板疲劳开裂损坏，轴套脱离，失去传动功能；
由于国外原厂齿轮昂贵，且时间久远可能不再生产，而国内齿轮厂家为保证原有的性能，需要对损坏的大齿轮和配合完好的小齿轮一副同时加工，增加了成本，更重要的是，原齿圈质量完好，如果换用国内齿圈寿命将缩短；因此，需要一种能够降低成本并保持齿轮性能的修复方法。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种用于Pda630压力机齿轮的修复方法，不仅能够保证修复齿轮的使用性能，而且能够降低修复成本，节约压力机的维护时间。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于Pda630压力机齿轮的修复方法，所述修复方法包含以下步骤：S1、对旧齿轮的四个主要组成部件：齿圈、幅板、支承筒和轴套，分别进行结构测绘和材料测定；S2、切割掉损坏的旧轴套和旧幅板，加工至旧幅板和原齿圈台阶面结合处，保留原齿圈；S3、固定压紧原齿圈外圆椭圆量大的部位，消除椭圆量，进行一次低温回火后，对齿圈端面精车作为基准端面；S4、根据结构测绘和材料测定结果，重新制作新轴套、新幅板和新支承筒，其中新轴套的内径和轴向长度留有加工余量，然后按照旧齿轮的结构，将原齿圈、新轴套、新幅板和新支承筒进行组合并点焊连接；S5、采用两个高温环锻件对点焊的新齿轮进行预热，将新齿轮平放，使得新轴套的下端面和原齿圈的下端面分别与两个环锻件的上端面对应接触，在将新齿轮待焊和部位预热至130～170度后，采用保护气氛焊和；S6、对焊和后的新齿轮进行低温回火，回火温度为180±5度，达到温度后保温6±1小时，然后空冷至室温；S7、以新齿轮的齿圈外圆以及基准端面为基准进行找正，对新轴套进行精加工和加工键槽。
进一步，在S3步骤中，采用立车的卡爪压紧齿圈，且过量5毫米，使齿圈发生塑性变形和弹性变形，保持半小时后松开，并再反复进行多次卡爪校正，消除齿圈的椭圆度，使得外圆跳动不大于0.2毫米为止。
进一步，在S3步骤中，将齿圈水平放置于退火盘上送入回火炉中一次回火，回火温度为180±5度，达到温度后保温6±1小时，然后空冷至室温。
进一步，在S4步骤中，需要重新制作新幅板两块，新支承筒多个；其中，两块新幅板先在保证同轴度的同时加工为环板，再将两块环板并齐，外圆点焊连接，然后进行标记划线，同时加工出用于安装支承筒的安装孔后，再将两块新幅板分开；每个新支承筒的筒身均加工有排气孔。
进一步，在S5步骤中，较大的高温环锻件套于较小的高温环锻件外，同时垫平放置于地面上，新齿轮对应平放于两个高温环锻件上方，且新齿轮的上方盖有铁皮罩。
进一步，在S6回火过程中，对原齿圈和新幅板进行支撑，使新齿轮受力均匀。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明公开的用于Pda630压力机齿轮的修复方法，采用保留原齿圈的修复方式，对旧幅板、旧轴套和旧支承筒进行破除再造，并将新幅板、新轴套和新支承筒与原齿圈就行组焊，从而完成齿轮修复，不仅保留了原齿圈的使用寿命和整个齿轮的使用性能，而且大大降低了修复成本，提高了修复效率；且在修复过程中，通过调整规划修复步骤、控制齿圈形变、防止焊接变形、回火去应力，使得修复后的齿轮能够几乎接近原齿轮的各项性能，有效的达到了修复使用的标准。
附图说明
图1是齿轮的结构示意图；
图2是S5步骤中齿轮焊和部预热方式示意图；
图3是原齿圈的结构示意图；
图4是新幅板的结构示意图；
图5是新支承筒的结构示意图；
图6是新轴套的结构示意图。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进，本发明并不局限于下面的实施例；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本申请的附图对应，为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：
一种用于Pda630压力机齿轮的修复方法，所述修复方法包含以下步骤：
步骤一、对旧齿轮的四个主要组成部件：齿圈、幅板、支承筒和轴套，分别进行结构测绘和材料测定，确定材料牌号，以便于对原齿圈进行校正，并至造新的幅板、支承筒和轴套。
步骤二、切割掉损坏的旧轴套和旧幅板，加工至旧幅板和原齿圈台阶面结合处，保留原齿圈；先把损坏的旧轴套部分用气焊割掉，再用立车将损坏的旧幅板按原焊接部位切开，并对旧幅板和原齿圈台阶面结合处进行打磨处理。
步骤三、由于原齿轮已经使用多年，幅板破损以后，原齿轮内应力重新释放，使齿轮外形产生一定量的椭圆变形，采用立车的卡爪固定压紧原齿圈外圆椭圆量大的部位，且过量5毫米，使齿圈发生塑性变形和弹性变形，保持半小时后松开，齿圈的一部分压缩量会被弹回，需要再次测量齿圈的椭圆度，并再反复进行多次卡爪校正，消除齿圈的椭圆度，使得齿圈外圆跳动不大于0.2毫米为止；
消除齿圈的椭圆度后，对齿圈进行一次低温回火，将齿圈水平放置于退火盘上吊入井式炉中，回火温度为180±5度，具体的能够设为175、180或185度，达到温度后保温6±1小时，具体的能够保温5、6或7小时，然后将齿圈吊出空冷至室温，这样原齿圈表面没有氧化，保留原金属色，消除内应力；然后对齿圈端面精车1毫米作为基准端面，为之后做准备。
步骤四、如图3-6所示，根据结构测绘和材料测定结果，重新制作新轴套、新幅板和新支承筒，其中，新轴套的内径预留3毫米加工余量，轴向两端各预留2毫米加工余量，并对轴套的其余部分进行半精车加工；其中，两块新幅板先下料切割为内外径能够保留5毫米余量的环板，然后精加工，保证两块环板的同轴度，再将两块环板并齐，外圆点焊连接，然后进行标记划线，同时加工出用于安装多个支承筒的安装孔后，再将两块新幅板分开，并对安装孔进行倒角去毛刺；其中，每个新支承筒的筒身均加工有排气孔。
然后按照旧齿轮的结构，将原齿圈、新轴套、新幅板和新支承筒先用压板组合定位，再进行点焊连接。
步骤五、如图2所示，采用两个高温环锻件对点焊的新齿轮进行预热，两个高温环锻件能够利用锻造车间现场的，正常加工的锻造辗扩直筒形状的锻件，并将锻件温度冷到500度左右，两个环锻件直径不同，较大的高温环锻件套于较小的高温环锻件外，同时垫平放置于地面上，新齿轮对应平放于两个高温环锻件上方，使得新轴套的下端面和原齿圈的下端面分别与两个环锻件的上端面对应接触，将新齿轮待焊和部位预热至130～170度，具体的预热温度能够为130、150或170度，预热的目的是为了尽量减少因温差引起的应力集中，预热后采用二氧化碳作为保护气氛，将原齿圈、新幅板、新轴套和新支承筒满焊焊和；根据需要看，预热时，新齿轮的上方盖上铁皮罩，防止热量散失过快，以提高加热效果。
步骤六、对焊和后的新齿轮进行低温回火，在回火过程中，对原齿圈和新幅板进行支撑，使新齿轮受力均匀，由于原齿圈高频淬火过，采用低温进行回火防止齿面硬度降低，回火温度为180±5度，具体可以为175、180或185度，达到温度后保温6±1小时，具体可以为5、6或7小时，然后空冷至室温。
步骤七、以新齿轮的齿圈外圆以及基准端面为基准进行找正，对新轴套进行精加工和加工键槽，得到图纸要求，回复齿轮性能。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (5)
1.一种用于Pda630压力机齿轮的修复方法，其特征在于：所述修复方法包含以下步骤：
S1、对旧齿轮的四个主要组成部件：齿圈、幅板、支承筒和轴套，分别进行结构测绘和材料测定；
S2、切割掉损坏的旧轴套和旧幅板，加工至旧幅板和原齿圈台阶面结合处，保留原齿圈；
S3、固定压紧原齿圈外圆椭圆量大的部位，消除椭圆量，进行一次低温回火后，对齿圈端面精车作为基准端面；具体的低温回火过程为将齿圈水平放置于退火盘上送入回火炉中一次回火，回火温度为180±5度，达到温度后保温6±1小时，然后空冷至室温；
S4、根据结构测绘和材料测定结果，重新制作新轴套、新幅板和新支承筒，其中新轴套的内径和轴向长度留有加工余量，然后按照旧齿轮的结构，将原齿圈、新轴套、新幅板和新支承筒进行组合并点焊连接；
S5、采用两个高温环锻件对点焊的新齿轮进行预热，将新齿轮平放，使得新轴套的下端面和原齿圈的下端面分别与两个环锻件的上端面对应接触，在将新齿轮待焊和部位预热至130～170度后，采用保护气氛焊和；
S6、对焊和后的新齿轮进行低温回火，回火温度为180±5度，达到温度后保温6±1小时，然后空冷至室温；
S7、以新齿轮的齿圈外圆以及基准端面为基准进行找正，对新轴套进行精加工和加工键槽。
2.根据权利要求1所述的用于Pda630压力机齿轮的修复方法，其特征是：在S3步骤中，采用立车的卡爪压紧齿圈，且过量5毫米，使齿圈发生塑性变形和弹性变形，保持半小时后松开，并再反复进行多次卡爪校正，消除齿圈的椭圆度，使得外圆跳动不大于0.2毫米为止。
3.根据权利要求1所述的用于Pda630压力机齿轮的修复方法，其特征是：在S4步骤中，需要重新制作新幅板两块，新支承筒多个；其中，两块新幅板先在保证同轴度的同时加工为环板，再将两块环板并齐，外圆点焊连接，然后进行标记划线，同时加工出用于安装支承筒的安装孔后，再将两块新幅板分开；每个新支承筒的筒身均加工有排气孔。
4.根据权利要求1所述的用于Pda630压力机齿轮的修复方法，其特征是：在S5步骤中，较大的高温环锻件套于较小的高温环锻件外，同时垫平放置于地面上，新齿轮对应平放于两个高温环锻件上方，且新齿轮的上方盖有铁皮罩。
5.根据权利要求1所述的用于Pda630压力机齿轮的修复方法，其特征是：在S6回火过程中，对原齿圈和新幅板进行支撑，使新齿轮受力均匀。
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