Bearbeta & härda ståldrev själv!

[gbak]

Jag köpte nyligen en 75hk Suzuki båtmotor från 80-talet.
Så här i efterhand har det visat sig att säljaren blåste mig rejält då ett av dreven i växelhuset är kraftigt nerslitet just där kopplingen går in, framväxeln kommer troligen att hoppa ur så fort man lägger i den.
Jag upptäckte felet när jag skulle byta tätningarna (och växelföraren som också var kass) i växelhuset.
Det är alltså en stor radie där man vill ha ett skarpt ytterhörn.
I princip ser kopplingen + drevet ut som på högra sidan av bilden nedan :


En ny drevsats kostar ca 7000:- (ja, det finns faktiskt fortfarande orginal reservdelar) och att lägga det på en gammal motor som kan rasa ihop vilken dag som helst känns väl saftigt.

Så istället för att lägga massor med pengar på en kpl drevsats (där jag egentligen bara behöver ett drev) så tänkte jag försöka mig på att bearbeta och härda drevet själv!

Så här går mina tankar på ett arbetsflöde:
1) Värm upp drevets klackar till ca 800 grader så härdningen går ur (kuggbanan får inte värmas upp).
2) Sätt upp drevet i polarens fräs med delningapparat.
3) Fräs bort ca 2-3mm av radien så att en en rak snygg kant erhålls.
4) Värm upp drevets klackar till ca 800 grader.
5) Sänk ner drevet i olja i ca fem minuter, (tills samma temperatur på drev/olja erhålls).
6) Lägg sedan drevet i en ugn med 225 grader under 30 min, minska sedan gradvis temperaturen

Det här är i princip vad som sker i en härdverkstad men där har man ju naturligtvis mycket bättre process styrning än vad jag kommer att ha!

Är det någon som gjort nåt liknande och tror ni att det här kan fungera?

[Smuggler]

Hej,

Det där är precis (ja, förutom avhärdning/härdning då) det vi gjorde på en kompis hoj, En Suzuki RF 600R där 2:ans växel ständigt hoppade ur när man växlade upp från 1:an med fullt påställ.
Skillnaden var att vi bearbetade drevet i härdat tillstånd med en svindyr hårdmetallfräs som faktiskt överlevde operationen. Kanske är ett alternativ om du inte vågar ge dig in på härdningen.

Jag tror att du vid uppvärmningen av drevet till 800°C (som kanske är i lägsta laget?) kommer att få glödskal på ytorna då drevet bör ligga inne en stund i korrekt temperatur för att erhålla fasomvandling av strukturen. Detta sabbar ju då ytfinheten och drevet kommer att haverera. Uppvärmning i skyddsgas (syrefri atmosfär) är ett säkrare alternativ.

När ni skall fräsa är det nog bra att kanske rita upp drevet först och kolla igenom hur anslagsvinklarna blir mellan tapparna. Jag fick göra det när vi höll på och det blev inte riktigt som vi hade trott från början. Är ett tag sen nu så jag har inte detaljerna i huvudet.

Hoppas detta var till någon hjälp

Mvh: Daniel

[gbak]

Ett stort problem är ju att jag tänkte bara värma upp klackarna och det med en vanlig gassvets.
Man kan då bara titta på färgen på det upphetttade materialet för att avgöra när man har rätt temperatur.

Kanske det blir säkrare att köpa den där svindyra fräsen då, vart hittade ni den någonstans?

Anslagsvinklarna måste vara exakt 120 grader då det är tre klackar både på drevet och kopplingen.

[Jake]

Det går att skära i härdat stål, men du kommer att skära bort det som är härdat. Det är nämligen bara ytan som är hård, Kärnan är seghärdad (det du gör i ugnen).

[Dav7812]

Ring och prata med dessa så får du nog hjälp.

http://www.wiklundsverktyg.se/

mvh David

[gbak]

Om man nu fräser bort låt säga 2 mm så avlägsnar man ju ythärdningen, som kanske har gått ner ca 1-1,5mm i godset om drevet är sätthärdat (vilket är en normal härdmetod för kuggdrev).

Anta att jag bara låter drevet vara som det är efter fräsningen, härdningen skulle fortfarande vara kvar uppe i hörnet på översidan

Det är ju bara när man lägger i framväxeln som kopplingen går in mot det då lite mjukare materialet som är ohärdat
Drevet är ju troligen av bättre stålkvalitet så jag misstänker att grundmaterialet är ganska starkt.
Hörnet borde fortfarande ha en del härdning kvar och kunna stå emot kopplingen hyfsat i några år iallafall, men riktigt bra blir det ju aldrig.
Tycker ni mitt resonemang verkar vettigt eller tror ni man kommer att slita ner drevet på nolltid?



Jag har försökt göra en skiss som visar hur jag tror att härdningen har trängt in i godset, och hur det skulle kunna se ut efter en fräsning.

[Dav7812]

Gör en fulhärdning.. Värm med gasen efter att ni har fräst så att det blir lite upphettat. Blir ju hårt med en gång. Bättre än inget.

[Janne386]

Hej

Det finns ett ställe utanför Eskilstuna, Marinhallen i Lista, jag renoverade en gammal 65 HP Mercury för ett tiotal år sedan, det var rena guldgruvan när det gällde begagnade reservdelar hör med dom skulle inte bli förvånad om han kan ta fram ettt drev i bra skick.

Janne

[olof]

Gör en fulhärdning.. Värm med gasen efter att ni har fräst så att det blir lite upphettat. Blir ju hårt med en gång. Bättre än inget.

det bör man inte göra då kommer drevet att gå sönder direkt för att ett hel härdat drev blir skört mot den typen av kraft. att man har en seghärdad kärna gör så att inte dervet spricker vid belastning.

[Dav7812]

Utgick från att det bara var typ yttersta mm som var härdad, resten "mjukt". Värmer man då lite så kommer det yttersta att hårdna och sedan mjukare ju längre in man kommer.
Är det helhärdat så är det ju bara att fräsa, sedan klart.

[gbak]

Brukar inte drev i växellådor vara sätthärdade till ungefär 1-2 mm djup?
Att drev skulle vara härdade i mitten har jag aldrig hört.
Men det betyder ju inte att jag har rätt.

Om det är som Olof säger så måste man ju vara försiktig med värmnig i alla former.

Då är ju fräsningen ett väldigt bra alternativ, för då har jag ju en viss härdning kvar i kärnan och då håller säkert drevet under några år framåt, och det är räcker för mig!

Nu gäller det ju bara att få bort pinion drevet som sitter som berget på drivaxeln via koniska splines!
Jag kan inte se något annat sätt än gas, men då kan ju härdningen gå ur....
Kanske värma försiktigt så att drevet expanderar minimalt!

[Smuggler]

Fräs. Härdning är inget man ger sig in på utan att veta rätt exakt vilka temperaturer och hålltider som gäller.
På kompisens hoj tuggade det på i år utan problem. Jaga en begagnad underdel eller ett drev till motorn under tiden.
Antagligen sitter det samma växelhus på flera olika storlekar av den årsmodell du har och antagligen andra årsmodeller.
Undvik att slänga i växlarna direkt, låt grejorna stanna upp ordentligt innan växeln läggs i.

/Daniel

[gbak]

Piniongdrevet och framdrevet lossat med en lätt värmning med gas på splinsen.

Här kan man se hur deformerade hörnen är.
Framdrevet var inte så dåligt som jag befarade.
Om jag fräser bort 1-1,5mm på framdrevet så tror jag att greppet kommer att räcka till för många år framåt.

Framdrevet: Halva anläggningsytan är bortsliten och måste fixas:


Kopplingen: Här är hörnet bara lite deformerat så jag behöver nog inte ge mig på det:

När ni skall fräsa är det nog bra att kanske rita upp drevet först och kolla igenom hur anslagsvinklarna blir mellan tapparna. Jag fick göra det när vi höll på och det blev inte riktigt som vi hade trott från början. Är ett tag sen nu så jag har inte detaljerna i huvudet.

Vad skulle det ha varit som inte riktigt "stämde"?
Var någon yta inte 90 grader, negativ vinkel??
Det måste ju vara 120 grader mellan de tre klackarna, annars hamnar ju all kraft på bara den enda klacken som är i ingrepp, och det verkar ju inte vettigt!
Alla tre klackarna skall väl ta upp kraften gemensamt!

[Smuggler]

Hej,

Visst är det 3x120° delning mellan klackarna och alla klackarna skall ta upp kraften samtidigt. Kommer inte ihåg exakt hur vi gjorde men jag har för mig att vi fick trixa en del för att få det bra.

Jag har nog dreven uppritade på jobbet och kan kolla på måndag vad det var. Jag tror nog att ni ser hur ni skall göra när ni väl sätter upp drevet i fräsen. Det är inte rymdforskning direkt... gör några testvändor i luften ovanför klackarna innan ni börjar skotta spånor

Kan även tillägga att ditt drev har exakt likadana skador som det drev vi fräste!

/Daniel

[gbak]

Drevet måste ju upp på ett delningsbord.
Sedan skulle nog jag börja med att hitta centrum på drevet, med hjälp av en indikatorklocka.
Efter det rotera delningsbordet så att första klacken som skall fräsas blir parallell med den av matningbordets axlar som man kommer att använda för att fräsa bort materialet, mäts upp med indikatorklockan.
Då är både centrum och uppriktningen fixad.
Fräs första klacken, rotera 120 grader och fräs nästa klack, osv....

[gbak]

Jag köpte en 6mm hårdmetall fräs från Wiklunds (tack för tipset David) som skulle klara 65 HRC, kostade inte mer än 350:-
Kugghjulet indexerades upp i ett delningsbord.
För att få anläggningytan i centrum av kopplingen måste fräsvinkel kompenseras, i detta fallet 7,08 grader. Gick lätt att räkna ut i mitt cad program.
Mättes upp med en vippindikator som skulle röra sig exakt 1.0 mm i sidled om man matade fräsbordet 8mm i längsled.
Fräshuvudet lutades sedan 2 grader för att få en greppvinkel mindre än 90 grader, så att kopplingen skall självlåsa och tvingas nedåt mot botten på kugghjulet.
Varje skär var inte mer än 1mm djupt och max 2 mm i sida, så det blev en låg belastning på fräsen.
För att kyla ner fräsen så sattes en vinkork i axelhålet och olja fylldes upp.





Och här är det färdiga resultatet.
Det blev kanonbra!
Ytan är fortfarande stenhård, det märktes när jag försökte grada hörnen med en fil, gick inte alls

[olof]

såg ut att ha blivit riktigt bra. hoppas att det funkar lång tid nu...