φ2100×3000棒磨機大齒輪的修復(fù)

隨著市場經(jīng)濟的全面運行和國際市場的逐漸開拓，各類磨機需要的齒輪備件也日益增多。但是制造一個新的大重型齒輪不僅生產(chǎn)周期長，而且成本也高，于是修復(fù)廢舊大齒輪這一課題再次擺在了人們的面前。

1、修復(fù)大齒輪變位系數(shù)的確定

φ2100×3000棒磨機的大齒輪重量為3950kg，外徑為3402mm，齒輪寬度為300mm，模數(shù)m=18mm，齒數(shù)z=187，壓力角α=20°，齒全高為40.5mm的直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪。該齒輪的輪齒磨損情況見圖1。

從圖1看出，所有輪齒均已磨損，且變成刀尖形狀，所有齒根部位均已磨損成向內(nèi)凹進；每一個輪齒沿齒寬方向的磨損量不均勻；每一個輪齒磨損不一樣，齒的兩側(cè)磨損不對稱，忽左忽右 無規(guī)律。

要想修復(fù)這樣一個大齒輪，必須采用負變位的方法。如果輪齒的兩側(cè)磨損量相同，則只要測出現(xiàn)有的齒厚，求出齒厚磨損量，依據(jù)有關(guān)公式即可求得變位系數(shù)的大小。

現(xiàn)今要修復(fù)的大齒輪，其齒厚兩側(cè)磨損量并不一樣，上述方法不能用。

我們在現(xiàn)場是這樣來解決的（見圖2）：首先在大齒輪上尋找一個圓A，其上輪齒的齒厚在15mm左右。找到圓A，就假定它為修復(fù)齒輪的新的齒頂圓，用相關(guān)公式，求出變位系數(shù)，根據(jù)初定的變位系數(shù)和其它參數(shù)，制造齒形樣板，按照齒形樣板在輪齒上畫出齒形線，這樣修復(fù)齒輪的齒形就全部顯現(xiàn)出來，同時發(fā)現(xiàn)有部分輪齒的齒形側(cè)線出現(xiàn)斷線，該齒能否加工出來，就需要判斷，我們采用的判斷方法是將齒輪的齒數(shù)z=187分成11個組，每組含17個齒，計算出在圓A上每組弦長值，以圓A上的任意一個輪齒的齒邊為起始點，利用兩腳規(guī)調(diào)好的弦長值來檢查，若兩腳規(guī)的測量腳全部落在實點（輪齒上），而不出現(xiàn)落空點（落在齒槽空間上），則輪齒理論上可以加工出來（否則需要重新設(shè)計計算），然后再校核其他參數(shù)指標(biāo)。如重疊系數(shù)ε等，若合格，則變位系數(shù)就完全確定了。

2、加工工藝

根據(jù)兄弟單位修復(fù)大齒輪失敗的教訓(xùn)，經(jīng)過認真分析，采用了新的銑齒工藝。首先用齒形樣板尋找一把廢棄的指狀銑刀進行齒形挖修磨（不要求很準(zhǔn)確）、作為第一刀挖銑齒。用它工作最重要的目的是：定出滾刀的調(diào)刀最佳位置，合理準(zhǔn)確地分配加工余量，這是修復(fù)齒輪的關(guān)鍵，如果指狀銑刀在輪齒上開刀定位不準(zhǔn)，將導(dǎo)致整個修復(fù)大齒輪過程的失敗，這是因為該齒輪的輪齒修復(fù)加工余量僅0.1~0.3mm之故。

當(dāng)銑齒工藝完成后，緊接著采用滾刀滾齒。加工時，只要制訂合理切削規(guī)范，則大齒輪修復(fù)就成功了。

通過檢測，修復(fù)后的大齒輪各項公差均在允許之內(nèi)，受到了用戶的好評。