Comment réparer une dent cassée

Dans les mécanismes des années de production précédentes (machines, boîtes de vitesses, entraînements), les engrenages étaient souvent en fonte grise qui, à faibles et moyennes charges, n'était pas inférieure à leurs homologues en acier, et le processus de coulée était plus simple et meilleur marché que l'acier.
Mais la fonte est fragile, et dans les engrenages avec des changements brusques de charge ou d’augmentation de leur charge, les dents se sont cassées et tout le mécanisme est tombé en panne. Bien sûr, il serait préférable de remplacer un engrenage avec une dent manquante par un nouveau produit, ce qui n’est pas toujours possible. Ensuite, il reste à essayer de restaurer la dent d'une autre manière.
L'une des options est liée à la préparation mécanique de la place d'une dent cassée, au surfaçage d'un matériau adapté à la résistance et à d'autres caractéristiques, et au traitement du surfaçage pour obtenir une nouvelle dent dont la géométrie est exacte.

Equipements, appareils et matériels nécessaires

Pour le travail, nous avons besoin de:

• broyeur et mini-perceuse (foret);
• chalumeau oxygène-acétylène;
• les tiques;
• biomeasure (tête de mesure);
• tour;
• papier sablé;
• un arbre avec écrou et butée tubulaire pour le bloc d'engrenage et l'engrenage;
• un couteau pour former un profil de la cavité entre les dents;
• axe d'un moulin avec capture clé en main;
• tête de division fraiseuse;
• outil de mesure (pied à coulisse, micromètre), etc.

Pour combler le vide entre deux dents entières adjacentes par rapport à une dent cassée, il faut:

• tige en bronze au silicone (silicone);
• flux (partie principale: borax avec un petit mélange de magnésium);
• couverture de soudure en fibre de verre;
• chiffons, serviettes en tissu, etc.

Le processus de restauration d'une dent cassée

Il se compose de trois étapes:

1. Préparation du site et comblement (étanchéité) de l'espace entre deux dents entières adjacentes par rapport à celle qui manque.
2. Réaliser un support pour un broyeur à engrenages et un axe pour la fixation du bloc d'engrenage et de l'engrenage sur la machine pendant le traitement.
3. La formation du profil de la dent en échantillonnant le matériau déposé avec un couteau spécial des deux côtés.

Préparer le point de soudure

Comme la fonte grise est difficile à usiner mécaniquement, il est presque impossible de le faire avec une mini perceuse. Il est préférable et plus rapide de moudre une dent cassée avec une meuleuse.
À la fin, vous pouvez rendre la base rugueuse à l’aide d’une perceuse. Cela assurera une liaison plus durable du matériau déposé avec la fonte.

Processus de brasage

Il commence par un réchauffement complet et uniforme avec un brûleur à gaz et à acétylène, à la fois le lieu de soudage et les parties adjacentes de l’engrenage. Sinon, la probabilité de fissuration dans la pièce en fonte augmente.
Ensuite, le point de soudure et une baguette de bronze légèrement siliconée (silicone) sont chauffés en rouge. Après chauffage, ils sont ensuite plongés dans un récipient avec fondant constitué principalement de borax et additionné d'une petite quantité de magnésium.
Ensuite, une tige de bronze au silicone recouverte d'un flux est placée au-dessus de la cavité et fondue à l'aide de la flamme d'un brûleur à gaz et à acétylène. Cette opération se poursuit jusqu'à ce que la brasure en bronze siliceux remplisse tout le volume de la cavité entre les dents adjacentes.
À la fin de cette étape, afin de prévenir les fissures dues au refroidissement rapide, nous recouvrons la pièce restaurée avec une couverture de soudage en fibre de verre et la laissons refroidir lentement pendant le temps requis.

Le processus d'usinage des extrémités de l'engrenage avec soudure

Nous serrons la roue dentée dans le mandrin du tour et, à l'aide de la tête de mesure, réglons le bloc avec le voile le plus petit possible, en frappant le pignon d'un côté ou de l'autre avec un maillet si nécessaire.
Ensuite, avec l’aide de couteaux, nous éliminons l’afflux de brasure qui dépasse au-delà des extrémités de l’engrenage. À la fin du broyage au papier de verre, nous broyons les sites de traitement.

Préparation du bloc et des fraises pour le travail

Le bloc d'engrenage et les engrenages sont montés sur un tour sur un axe préalablement préparé en serrant l'écrou et la butée cylindrique.
Pour fabriquer un support pour la fraise, nous prenons une tige en acier d’une certaine longueur et d’un diamètre un peu plus grand que le trou de l’outil. Nous le fixons dans le mandrin du tour et d'un côté, nous forons d'abord un petit trou avec une perceuse centrale, que nous élargissons ensuite avec une perceuse hélicoïdale à la taille requise.
Ensuite, dans la poupée mobile de la machine, nous fixons le robinet et l’insérons dans le trou situé au bout de la tige. Prenez la poupée en arrière et coupez le fil à la main, en tournant le robinet avec le bouton. Dans le filetage résultant, on visse un boulon artisanal à tête cylindrique plate et deux découpes rectangulaires symétriques par rapport au centre de la tige pour une préhension avec une clé spéciale.
Ensuite, nous terminons la tige de l’autre côté et la forons à la longueur requise sous le diamètre de la broche de la fraiseuse. Le tournage est effectué avec une vérification périodique du diamètre afin de ne pas affaiblir la taille. À la fin, nous rectifions la zone de retournement avec une bande émeri et essuyons-la avec un chiffon.

Formation de profil de dent

Nous fixons le support de la fraise dans la broche de la fraiseuse et rectifions la tige à la taille du trou de la fraise, en mesurant périodiquement le diamètre au micromètre. À la fin, broyer la rainure avec du papier de verre et essuyer avec un chiffon.
Nous plaçons le couteau sur le support et le fixons à l'extrémité avec un boulon de fixation, d'abord à la main, et à la fin avec une clé spéciale avec un tournevis. Installez la tête de division et la poupée mobile sur le bureau de la fraiseuse. Serrant une tige d’acier parfaitement régulière entre eux, nous exposons ces nœuds pour assurer un alignement maximal dans les plans vertical et horizontal. Pour ce faire, utilisez les têtes de mesure et ajustez la position de la poupée mobile par rapport à la tête de division. Après exposition, ces nœuds sont solidement fixés à la table de la fraiseuse.
L'opération la plus importante est l'alignement précis de la fraise par rapport à l'engrenage en cours de restauration. Pour cela, nous utilisons un pied à coulisse, un micromètre, une règle en métal.
Divisez la caractéristique de la tête par le nombre de dents et obtenez le nombre de tours du manche pour 1 dent. Habituellement, un nombre fractionnaire est obtenu. Alors cette valeur est sur le cercle du diviseur.
Vous pouvez maintenant allumer la broche de la fraiseuse et commencer à former l'une des cavités de la dent restaurée. Ceci est mieux fait en 2-3 passes, afin de ne pas endommager la surface. Lors de la formation d'une dent, il est nécessaire d'éliminer les particules du matériau en train d'être coupées et de lubrifier l'outil. Ensuite, nous rentrons l'outil de coupe, passons l'engrenage d'un pas avec une tête diviseuse et répétons l'opération précédente.

Un commentaire

Pourquoi prendre du bronze au silicium pour former une dent sur un engrenage en fonte? N’est-il pas plus fiable de brasser une cavité entre les dents avec une électrode en fonte et de la traiter ensuite avec un engrenage?
Si vous faites cela, alors en raison de la température élevée, la fonte est «blanchie» et des zones sont créées qui ne peuvent pratiquement pas être usinées. Le bronze au silicone a une résistance similaire à la fonte grise et une résistance à la traction encore plus élevée. De plus, son traitement, comme nous l'avons vu, n'est pas du tout difficile.