[发明专利]一种渐开线直齿大型齿轮补焊方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械系统中大齿轮修复方法及其装置，特别是一种渐开线直齿大型齿轮补焊方法及其装置。

背景技术

当齿轮齿面磨损时，齿轮不仅无法正常运转，影响其工作精度，还可能引起机器的振动和噪声。齿轮表面磨损会造成整个齿轮零件的报废，大大降低了设备的利用率和工作效率。磨损齿轮的修复对提高生产效率、降低生产成本有着重要的意义。齿面磨损可通过适当的修复使齿轮得以重新使用。修复齿轮比制造齿轮更能节省费用。

专利公开(公告)号：CN103292673A，公开了一种“渐开线直齿大型齿轮齿面磨损检测方法及其装置”，把原来的渐开线直齿轮的测量方程的极坐标方程推导为直角坐标方程，提出一种大型齿轮磨损后的智能检测方法，可实现对大型齿轮磨损区域的智能检测。该方法及装置为大型齿轮磨损后的智能检测和智能补焊提供了重要的参考依据，但未提交补焊方法和装置。

发明内容

本发明提供了一种渐开线直齿大型齿轮补焊方法及其装置，能够高效地修复磨损的渐开线直齿大型齿轮。

一种渐开线直齿大型齿轮补焊方法，采用西门子公司的S7-200软件和V4.0STEP7-Micro/WIN软件，以及S7-200系列PLC中的CPU224作为控制系统，通过S7-200软件和V4.0STEP7-Micro/WIN软件运行程序，实现PLC对渐开线直齿大型齿轮补焊装置运行的控制。补焊步骤如下：

a.将磨损的大型齿轮水平放置并固定，再将补焊装置放在磨损的大型齿轮上，并通过磨损的大型齿轮的轴孔定位；

b.补焊装置定位后，装置中X轴上的电机带动X轴丝杠；Y轴上的电机带动Y轴丝杠；Z轴上的电机带动Z轴丝杠，通过X轴丝杠、Y轴丝杠及Z轴丝杠的共同直线运动将焊枪定位到大型齿轮的磨损部位；

c.当焊枪被定位后，Z轴上的电机启动，同时焊枪被启动，并沿齿宽方向做直线运动进行补焊，当焊枪到达预定位置时，焊枪被关闭，同时关闭Z轴上的电机，这时，X轴上的电机和Y轴上的电机被启动，把焊枪调整到下一个焊道位置，然后X轴上的电机和Y轴上的电机被关闭，再次启动Z轴上的电机，使其反转，同时焊枪被启动，并沿齿宽方向的反向直线运动完成补焊，当焊枪到达预定位置时，焊枪被关闭，同时关闭Z轴上的电机，当一条焊道的补焊完成后，调整焊枪到下一个位置，紧挨着上条焊道继续进行补焊，焊枪往复直线运动多次后，一个补焊层被补焊好，然后焊枪以同样的方式，再完成下一个补焊层的补焊，直到一个磨损的大型齿轮的补焊被完成。