焊條電弧焊在齒輪修復(fù)中的工藝研究

張國(guó)政

（陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安710300）

1 研究課題的提出

齒輪是機(jī)械設(shè)備的主要零件之一。齒輪傳動(dòng)因其外廓尺寸小、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、適用功率和速度范圍廣、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，在機(jī)械設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于齒輪失效引起的機(jī)械設(shè)備故障約占10.3%。齒輪失效形式主要有：輪齒折斷、疲勞點(diǎn)蝕、齒面剝落、齒面膠合、齒面磨損、塑性變形等。在以往的齒輪修復(fù)中多用堆焊，工藝復(fù)雜且修復(fù)周期較長(zhǎng)，當(dāng)齒輪輪齒剛出現(xiàn)損壞或者損壞不嚴(yán)重的情況下，可以通過(guò)焊條電弧焊對(duì)齒輪進(jìn)行局部修復(fù)，這樣修復(fù)周期短而且工藝簡(jiǎn)單，成本也低。通過(guò)焊條電弧焊在齒輪修復(fù)中的工藝分析，希望對(duì)齒輪修復(fù)提供一個(gè)新途徑和方法。

2 電弧焊焊機(jī)及輔助設(shè)備的選擇

（1）焊條電弧焊焊機(jī)的選擇。由于齒輪的齒與齒之間間距狹小，埋弧自動(dòng)焊、CO2氣體保護(hù)焊難以操作，僅有操作方便且適合各種焊接位置的焊條電弧焊比較適合。所以選用焊條電弧焊對(duì)齒輪的輪齒的局部損壞部位進(jìn)行修補(bǔ)。焊機(jī)型號(hào)選擇時(shí)代-250型，主要技術(shù)參數(shù)列表1，用焊條電弧焊對(duì)齒輪的嚙合部位進(jìn)行焊接。

表1 焊機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

表2 焊接回轉(zhuǎn)臺(tái)的技術(shù)參數(shù)

表3 焊條電弧焊工藝參數(shù)

（2）輔助設(shè)備的選擇。對(duì)齒輪修補(bǔ)焊要用到焊接變位機(jī)，由于是回轉(zhuǎn)體零件的焊接，為了便于定位和焊接的自動(dòng)化旋轉(zhuǎn)，結(jié)合零件的形狀生產(chǎn)成本等多方面因素，建議采用國(guó)產(chǎn)ZT-5型焊件回轉(zhuǎn)臺(tái)，其中的發(fā)動(dòng)機(jī)及主體技術(shù)參數(shù)沿用ZT-5型。但需結(jié)合實(shí)際對(duì)其工作臺(tái)做一些改進(jìn)設(shè)計(jì)，具體參數(shù)如表2所示。

3 焊條電弧焊工藝及焊接操作流程

（1）焊條電弧焊工藝。①焊接前清楚齒輪輪齒表面的油污、鐵銹、水漬和其他附著物。②用工裝夾具進(jìn)行裝配、固定。③焊條使用前經(jīng)過(guò)350～400℃烘干，保溫1h；焊劑使用前也經(jīng)過(guò)350～400℃烘干，保溫2h。此外，焊條與焊絲必須保證沒(méi)有油污、銹、水漬等雜質(zhì)。④焊條電弧焊工藝參數(shù)如表3所示。

（2）焊接操作工藝流程。清理焊接部位——齒輪裝夾及定位——按工藝文件要求調(diào)整焊接工藝參數(shù)——修補(bǔ)焊——檢驗(yàn)——焊縫打磨——關(guān)電源和設(shè)備——現(xiàn)場(chǎng)清理。

4 結(jié)語(yǔ)

本文分析了焊條電弧焊在齒輪修復(fù)的工藝，通過(guò)分析可知，用焊條電弧焊可以修復(fù)局部損壞的齒輪輪齒，而且工藝簡(jiǎn)單、便于操作。但須提示，對(duì)機(jī)械設(shè)備需加強(qiáng)日常維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。如齒輪的損壞，發(fā)現(xiàn)早就可簡(jiǎn)單快捷地修復(fù)，以延長(zhǎng)齒輪的使用壽命。

［1］吉云亮，張瑞東.齒輪修復(fù)方法及應(yīng)用研究［J］.機(jī)械研究與應(yīng)用，2008，（21）：35～37.

［2］邱葭菲.焊接方法與設(shè)備［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.