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齒輪是裝備制造業(yè)中不可替代的關(guān)鍵性基礎(chǔ)零部件,其廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、風(fēng)機(jī)、汽車等領(lǐng)域,由于各種原因造成的齒輪磨損導(dǎo)致其失效變得越來(lái)越多,而鍛造齒輪需要嚴(yán)格的工作條件,因此修復(fù)受損的齒輪變得尤為重要。
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沈陽(yáng)金研激光近日修復(fù)了材料為35CrMo的大型齒輪,該齒輪直徑約2.6米,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)齒根斷裂且齒面有裂紋。要求修復(fù)后其表層硬度需達(dá)到HRC62~65,內(nèi)部硬度需達(dá)到HRC32~36,因原工件表面做過(guò)滲氮處理,本身耐磨性、表面硬度等都很高,處理難度較大。
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打磨后
我公司采用先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)修復(fù)該齒輪,修出齒型后,在其表面制出硬層,增加其硬度及耐磨度。著色檢查,無(wú)其他缺陷顯示。
修復(fù)后
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2、齒面嚙合
對(duì)于高速重載的齒輪傳動(dòng)中,因齒面間的摩擦力較大,相對(duì)速度大,致使嚙合區(qū)溫度過(guò)高,一旦潤(rùn)滑條件不良,齒面間的油膜便會(huì)消失,使得兩輪齒的金屬表面直接接觸,從而發(fā)生相互粘結(jié)。當(dāng)兩齒面繼續(xù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),較硬的齒面將較軟的齒面上的部分材料沿滑動(dòng)方向撕下而形成溝紋。
3、疲勞點(diǎn)蝕
相互嚙合的兩輪齒接觸時(shí),齒面間的作用力和反作用力使兩工作表面上產(chǎn)生接觸應(yīng)力,由于嚙合點(diǎn)的位置是變化的,且齒輪做的是周期性的運(yùn)動(dòng),所以接觸應(yīng)力是按脈動(dòng)循環(huán)變化的。齒面長(zhǎng)時(shí)間在這種交變接觸應(yīng)力作用下,在齒面的刀痕處會(huì)出現(xiàn)小的裂紋,隨著時(shí)間的推移,這種裂紋逐漸在表層橫向擴(kuò)展,裂紋形成環(huán)狀后,使輪齒的表面產(chǎn)生微小面積的剝落而形成一些疲勞淺坑。
4、輪齒折斷
在運(yùn)行工程中承受載荷的齒輪,如同懸臂梁,其根部受到脈沖的周期性應(yīng)力超過(guò)齒輪材料的疲勞極限時(shí),會(huì)在根部產(chǎn)生裂紋,并逐步擴(kuò)展,當(dāng)剩余部分無(wú)法承受傳動(dòng)載荷時(shí)就會(huì)發(fā)生斷齒現(xiàn)象。齒輪由于工作中嚴(yán)重的沖擊、偏載以及材質(zhì)不均勻也可能引起斷齒。
5、齒面塑性變形
在沖擊載荷或重載下,齒面易產(chǎn)生局部的塑性變形,從而使?jié)u開線齒廓的曲面發(fā)生變形。