壊れたギアをどうやって直すのですか?

Mar 04, 2022

壊れたギアをどうやって直すのですか?

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歯車の修理方法には主に転流法、面取り法、熱間鍛造法、インサート法などがあります。

 

(1) 歯の表面損傷の修復方法

 

①端面反転工法により歯面を修復します。 歯面に部分的(片端など)摩耗がある歯車、または単一の作動面(一方向回転)に摩耗がある歯車の場合、摩耗した歯車が軸中心面で対称であれば、端面反転を使用するのが経済的です。 (軸旋削)による修理方法です。 適切な。 たとえば、一部のギアボックス ギアは、頻繁に変速を繰り返すため、ギアの歯の一端に衝撃摩耗が発生することがよくあります。 例えば、ギアは軸対称であり、ヘッドを調整して衝撃度を向上させることができます。 一部の歯車は、局部部品 (片側) および単一の作業面が摩耗した後に簡単に交換および修理できるよう、特別な要件を考慮して設計されています。

 

②サーフェシング法は歯の表面を修復します。 ギアがひどく摩耗していて、ひどいピッチングや剥離がある場合は、修理のために表面仕上げ方法を検討できます。 通常、大型で重要な歯車の損傷に対しては、面出し工法のほうが経済的メリットが大きく、また、できるだけ早く生産を再開することができます。 歯車の表面仕上げの工程は、溶接前焼鈍→洗浄→溶接→機械加工→熱処理→仕上げとなります。

 

③熱間鍛造により歯面を修復します。 歯車歯の加工面の摩耗が著しく歯厚減少が著しい場合、熱間鍛造により歯先部の金属を加工歯面に押し出し、歯形修正のための取り代を含めた歯厚を得ることができます。 、その後、ギアの歯の上にオーバーレイを溶接するだけです。 この方法は歯面研磨法に比べて操作が容易で金属の溶融状態が良好で品質の確保が容易ですが、熱間鍛造工程とそれに伴う複雑な設備サポートが必要となり、コストも高くなります。

 

(2) 歯が欠けた場合の修理方法

 

①折れた歯の修復には歯を挿入する方法が用いられます。 個々の壊れた歯については、ギアの他の歯は無傷です (特に、壊れた歯の隣接する歯に注意を払う必要があります)。 同時に、歯車の精度があまり高くなく、加工速度が遅い場合は、インサート方式で修理できます。

 

②折れた歯を修復するスプライシング法。 大リングギヤが破損したり、大ギヤの歯の一部が破損した場合には、継ぎ合わせにより修復することができます。 図9-30に示すように、ガス溶接または鋸(または歯のない鋸)を使用して歯車の損傷部分を切断し、特別な工具を使用して変形した歯車を元の形状に戻します。 次に、同じ歯車から修理できない部分を取り外すか、切り欠きの大きさや形状に合わせて元の歯車と同じまたは類似の材料でリングギアの一部を作成し、それを切り欠きに溶接します。

 

溶接前に溶接箇所で幅{1}}mmの45度開先を研削し、溶接後に機械加工を行ってください。 スプライス部分と元の歯車の間のピッチを均一にするために、スプライスの全プロセスを通じて共通の標準長さ W を繰り返し測定する必要があります。

 

③サーフェシング法で折れた歯を修復します。 個々の欠損歯を表面仕上げ法で修復する場合には、欠損歯の形態を慎重に判断してから溶接する必要があります。

 

亀裂、特に疲労亀裂は、溶接前に亀裂の前面まで除去する必要があります。 溶接プロセスの熱影響を避けるために、歯車を水に浸し、溶接部分のみを水面に露出させ、表面溶接領域に隣接する表面をアスベストクロスで覆うことができます。

 

(3) ギヤクラックの補修

 

① 歯車の疲労亀裂の補修。 ギアの歯、リム、ウェブ上の初期疲労微小亀裂の場合、亀裂の伝播前部にドリルで穴を開け(不動態化穴)、亀裂が拡大し続けるのを防ぎ耐用年数を延ばすことができます。 実際、より深刻な歯車の疲労亀裂の場合、その進展の最前線は明確ではなく、非破壊検査であっても位置を特定して定量化することは困難です。 亀裂の進展方向に沿って残存歯を切断し、破折した歯に合わせて修復することが考えられます。

 

②歯車技術の亀裂の修復。 表面(または表面下の)亀裂がまだ着実に成長している場合は、研削またはヤスリで亀裂を除去し、耐用年数を延ばすことができます。 亀裂を除去する際には、亀裂先端の変形層も除去する必要があります。

 

③歯車素材の内部亀裂の修復。 非破壊検査による位置特定と定量化の後、破壊力学を使用して余寿命を評価し、適切に廃棄します。 使用が限定されるか、廃棄されて交換されます。

 

(4) 歯車の永久変形の修復

 

① 歯車の軽微な塑性変形の修復。 バリ、小さな凹み、隆起などのそれほど深刻ではない損傷は、塑性変形した凸部をヤスリで削ったりトリミングしたりすることでトリミングできます。 歯質が柔らかすぎる場合には、ショットピーニングなどの表面強化(または局部硬化処理)を施すこともあります。 潤滑が悪い場合は潤滑を改善することができます。 例えば、歯すじ損傷のある歯車には、極圧添加剤を配合した高粘度潤滑油を使用することで潤滑状態を改善することができます。

 

②歯車の著しい塑性変形の修復。 端面衝撃塑性変形などの重大な損傷に対しては、アキシアル調整ヘッドを使用した状態で、この損傷歯車に対して端面反転工法を採用しています。 または、価値が高く(大量ロットなど)、熱間鍛造が可能な場合には、熱間鍛造での修理も可能です。 重大な塑性変形による損傷がある歯車の場合は、上記の修復措置を講じるほかに、損傷を引き起こす特定の負荷や環境、その他の要因も除外する必要があります。

 

③ギヤシャフトの重大な曲げ塑性変形の修復。 ギヤ軸が曲げ塑性変形した場合は、加圧(プレス)矯正と冷却矯正により修復できます。 弾性破壊の影響を克服するために、直径(最大有効直径)が50mm未満のギアシャフトの場合は、400〜500度に加熱して0.5〜1時間保持することができます。 ギアシャフトの直径が大きく、変形が大きい場合は、加熱温度を適切に上げる必要があります(500-600度)。これは、このような高温条件下で矯正すると矯正回復の安定性が確保できるためです。


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