焊條電弧焊在齒輪修復中的工藝研究

張國政

（陜西國防工業職業技術學院，陜西 西安710300）

1 研究課題的提出

齒輪是機械設備的主要零件之一。齒輪傳動因其外廓尺寸小、傳動效率高、傳動比準確、適用功率和速度范圍廣、壽命長等特點，在機械設備中得到廣泛應用。據統計，由于齒輪失效引起的機械設備故障約占10.3%。齒輪失效形式主要有：輪齒折斷、疲勞點蝕、齒面剝落、齒面膠合、齒面磨損、塑性變形等。在以往的齒輪修復中多用堆焊，工藝復雜且修復周期較長，當齒輪輪齒剛出現損壞或者損壞不嚴重的情況下，可以通過焊條電弧焊對齒輪進行局部修復，這樣修復周期短而且工藝簡單，成本也低。通過焊條電弧焊在齒輪修復中的工藝分析，希望對齒輪修復提供一個新途徑和方法。

2 電弧焊焊機及輔助設備的選擇

（1）焊條電弧焊焊機的選擇。由于齒輪的齒與齒之間間距狹小，埋弧自動焊、CO2氣體保護焊難以操作，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齒輪的輪齒的局部損壞部位進行修補。焊機型號選擇時代-250型，主要技術參數列表1，用焊條電弧焊對齒輪的嚙合部位進行焊接。

表1 焊機主要技術參數

表2 焊接回轉臺的技術參數

表3 焊條電弧焊工藝參數

（2）輔助設備的選擇。對齒輪修補焊要用到焊接變位機，由于是回轉體零件的焊接，為了便于定位和焊接的自動化旋轉，結合零件的形狀生產成本等多方面因素，建議采用國產ZT-5型焊件回轉臺，其中的發動機及主體技術參數沿用ZT-5型。但需結合實際對其工作臺做一些改進設計，具體參數如表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用工裝夾具進行裝配、固定。③焊條使用前經過350～400℃烘干，保溫1h；焊劑使用前也經過350～400℃烘干，保溫2h。此外，焊條與焊絲必須保證沒有油污、銹、水漬等雜質。④焊條電弧焊工藝參數如表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——按工藝文件要求調整焊接工藝參數——修補焊——檢驗——焊縫打磨——關電源和設備——現場清理。

4 結語

本文分析了焊條電弧焊在齒輪修復的工藝，通過分析可知，用焊條電弧焊可以修復局部損壞的齒輪輪齒，而且工藝簡單、便于操作。但須提示，對機械設備需加強日常維護，發現問題及時處理。如齒輪的損壞，發現早就可簡單快捷地修復，以延長齒輪的使用壽命。

［1］吉云亮，張瑞東.齒輪修復方法及應用研究［J］.機械研究與應用，2008，（21）：35～37.

［2］邱葭菲.焊接方法與設備［M］.北京：化學工業出版社，2008.