U mehanizmima prethodnih godina proizvodnje (alatni strojevi, mjenjači, pogoni) zupčanici i zupčanici često su bili izrađeni od sivog lijeva, koji pri malim i srednjim opterećenjima nisu bili inferiorni u odnosu na svoje čelične kolege, a postupak lijevanja željeza bio je jednostavniji i jeftiniji od čelika.
Ali lijevano željezo je krhko, au zupčanicima i zupčanicima, s oštrom promjenom opterećenja ili njegovim povećanjem, zubi su se slomili, a cijeli mehanizam nije uspio. Naravno, bilo bi bolje zupčanik ili zupčanik kojem nedostaje zub zamijeniti novim proizvodom, što nije uvijek moguće. Tada ostaje samo pokušati obnoviti zub na drugi način.
Jedna od opcija vezana je uz mehaničku pripremu mjesta slomljenog zuba, navarivanje čvrstoćom i drugim svojstvima primjerenog materijala te obradu navlake do dobivanja novog zuba točne geometrije.
Potrebna oprema, uređaji i materijali
Za rad nam je potrebno:
- brusilica i mini bušilica (bušilica);
- oksi-acetilenski plamenik za zavarivanje;
- grinje;
- udarač (mjerna glava);
- tokarilica;
- šmirgl papir;
- vratilo s maticom i cjevastim graničnikom za jedinicu zupčanika i zupčanika;
- rezač za oblikovanje profila šupljine između zuba;
- osovina rezača s ključem u ruke;
- glodalica s razdjelnom glavom;
- mjerni instrument (kaliper, mikrometar) itd.
Za popunjavanje praznine između dva susjedna intaktna zuba u odnosu na slomljeni zub potrebno nam je:
- silikatna (silikonska) brončana šipka;
- fluks (glavni dio: boraks s malom primjesom magnezija);
- deka za zavarivanje stakloplastike;
- krpe, platnene salvete i sl.
Proces nadoknade slomljenog zuba
Sastoji se od tri faze:
- Priprema mjesta i popunjavanje (plombiranje) razmaka između dva susjedna intaktna zuba u odnosu na onaj koji nedostaje.
- Izrada držača za zupčasto glodalo i osovine za učvršćenje zupčanika i reduktora na stroju tijekom obrade.
- Formiranje profila zuba skidanjem nataloženog materijala posebnim rezačem s obje strane.
Priprema područja za lemljenje
Budući da je sivi lijev teško mehanički obraditi, to je gotovo nemoguće učiniti mini bušilicom. Bolje je i brže brusiti slomljeni zub pomoću brusilice.
Na kraju možete bušilicom ohrapaviti podlogu. To će osigurati jaču vezu između zavarenog materijala i lijevanog željeza.
Toplinski postupak lemljenja
Započinje temeljitim i ravnomjernim zagrijavanjem, korištenjem plinsko-acetilenskog plamenika, kako područja lemljenja, tako i susjednih dijelova zupčanika. Inače se povećava vjerojatnost stvaranja pukotina u dijelu od lijevanog željeza.
Zatim se područje lemljenja i blago silikatna (silikonska) brončana šipka zagrijavaju do crvenog vrućina, koja se nakon zagrijavanja spušta u posudu s fluksom, koji se sastoji uglavnom od boraksa s dodatkom male količine magnezija.
Zatim se preko šupljine postavlja silikonska brončana šipka obložena fluksom i topi pomoću plamena acetilenske baklje. Ova se operacija nastavlja sve dok lem od silikonske bronce ne ispuni cijeli volumen kaviteta između susjednih intaktnih zuba.
Na kraju ove faze, kako lemljenje ne bi popucalo uslijed brzog hlađenja, dio koji se restauriramo prekrijemo pokrivačem za zavarivanje od stakloplastike i ostavimo da se lagano hladi potrebno vrijeme.
Proces obrade lemljenog kraja zupčanika
Zupčanik pričvrstimo u steznu glavu tokarilice i pomoću mjerne glave postavimo blok s minimalnim dopuštenim odmakom, po potrebi udarajući zupčanik s jedne ili druge strane čekićem.
Zatim, pomoću rezača, uklanjamo kuglice za lemljenje koje strše izvan krajeva zupčanika. Na kraju tokarenja brusnim papirom brusimo obradna područja.
Priprema bloka i rezača za rad
Zupčanik i blok zupčanika postavljamo na tokarski stroj na prethodno pripremljenu osovinu pritezanjem matice i cilindričnog graničnika.
Za izradu držača za rezač uzimamo čeličnu šipku određene duljine i promjera malo većeg od otvora za pričvršćivanje u alatu. Stegnemo ga u tokarsku steznu glavu i prvo s jednog kraja bušilicom za centriranje izbušimo rupicu koju zatim spiralnom svrdlom proširimo na potrebnu veličinu.
Zatim pričvrstimo slavinu u stražnji dio stroja i umetnemo je u rupu na kraju šipke.Pomaknemo glavu unatrag i ručno režemo navoj, okrećući slavinu s ručlicom. U dobiveni navoj uvrnemo domaći vijak s ravnom cilindričnom glavom i dva simetrično smještena pravokutna izreza u odnosu na središte šipke za hvatanje posebnim ključem.
Zatim završimo šipku s druge strane i izbrusimo je na potrebnu duljinu kako bi odgovarala promjeru vretena glodalice. Vršimo tokarenje uz povremenu provjeru promjera kako ne bismo olabavili veličinu. Na kraju okretnu površinu izbrusimo brusnom trakom i obrišemo krpom.
Formiranje profila zuba
Držač rezača učvrstimo u vretenu glodalice i brusimo šipku do veličine rupe u rezaču, povremeno mjereći promjer mikrometrom. Na kraju utor izbrusimo brusnim papirom i obrišemo ga krpom.
Rezač stavimo na držač i na kraju ga učvrstimo pričvrsnim vijkom, prvo ručno, a na kraju posebnim ključem s kurblom. Razdjelnu glavu i konjicu montiramo na radni stol glodalice. Stezanjem savršeno ravne čelične šipke između njih, poravnavamo ove jedinice kako bismo osigurali maksimalnu koaksijalnost u okomitoj i vodoravnoj ravnini. Da bismo to učinili, koristimo mjerne glave i podešavamo položaj konjića u odnosu na razdjelnu glavu. Nakon poravnanja, ove jedinice su sigurno pričvršćene na stol glodalice.
Najvažnija operacija je precizno poravnanje rezača u odnosu na zupčanik koji se obnavlja. Da bismo to učinili, koristimo kaliper, mikrometar i metalno ravnalo.
Karakteristike glave podijelimo s brojem zubaca i dobijemo broj okreta ručke po 1 zubu. Obično je rezultat razlomački broj. Ta se vrijednost zatim nalazi na krugu djelitelja.
Sada možete uključiti vreteno glodalice i početi oblikovati jednu od šupljina zuba koji se obnavlja. Bolje je to učiniti u 2-3 prolaza kako ne biste oštetili površinu. Prilikom oblikovanja zuba potrebno je odstraniti čestice rezanog materijala s rezača i podmazati alat. Zatim odmaknemo rezač i okrenemo zupčanik točno za jedan korak s razdjelnom glavom i ponovimo prethodnu operaciju.
Jedna nota
Zašto koristiti silikonsku broncu za oblikovanje zuba na zupčaniku od lijevanog željeza? Nije li sigurnije zavariti šupljinu između zuba elektrodom od lijevanog željeza i zatim je obraditi rezačem zupčanika?
Ako to učinite, tada će zbog visoke temperature lijevano željezo "izbijeliti" i stvoriti područja koja je praktički nemoguće obraditi. Silikonska bronca je po čvrstoći slična sivom ljevu, a čak i veća po čvrstoći na rastezanje. Istovremeno, njegova obrada, kao što smo vidjeli, nije nimalo teška.
