АНТИПЛАГИАТ (Колёсные мастерские станции Алдан с разработкой участка электроискрового легирования шеек осей), страница 10

Р. Лазаренко, ещ е при плановой э кономике.Наряду с дальнейшими исследованиями, связанными с изучением воздействия искровых разрядов на различные металлы и сплавы,свойств измененных поверхностных слоев, новых э лектродных материалов, новых областей э ффективного использования метода ЭИЛ,интенсивно шел проц есс создания нового оборудования для реализац ии э того метода в производственной деятельности. Основнойвклад в э тот проц есс внес, который в содруж естве с учеными Института прикладной физики молдавской Академии наук разрабатывалконструкц ии установок ЭИЛ различного назначения и выпускал их для использования в народном хозяйстве.Таким образом, э лектроискроваяобработка металлов является одной из перспективной, эффективной и экономически выгодным методом в современноммашиностроении и приборостроении.3.3.2[1]Установка «РЕНОВЛТ»Электроимпульсный способ использованием установки «РЕНОВЛТ» модели 7М, собранной на базе токарно-винторезного станка 1М63(рисунок 3.3)Рисунок 3.3 – Электроимпульсная установка: 1- токарно – винторезный станок 1М63; 2- генератор; 3- токосъемник; 4- инструментмногоэ лектродный; 5- плита монтаж а инструмента многоэ лектродного на суппорте станка 1М63; 6- кабель инструментамногоэ лектродного; 7- э лектрод (20 штук); 8-мотор-редукторГенератор 2 предназначен для создания рабочих импульсов тока и питания двигателя многоэ лектродного инструмента 4.

Габаритыгенератора 170 430 250 мм, масса – 15 кг, питание от однофазной сети переменного тока 220В, потребляемая мощ ность 0,4 кВт.Инструмент многоэ лектродный установлен на плите, закрепленной, на суппорте станка 5. Токосъемник 3 осущ ествляется отhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22763129&repNumb=128/3408.06.2016Антиплагиатпленшайбы патрона через меднографитовые щ етки на страниц у станка. Для уменьшения частоты вращ ения оси при наплавке станокоснащ ен мотор-редуктором 8.Конструкц ия многоэ лектродного инструмента представлена на рисунке 3.4.Рисунок 3.4 – Многоэ лектродный инструмент: 1- э лектрод (20 штук, размер 6x1x100 мм); 2- диск многоэ лектродного инструмента; 3головка крепления диска; 4- э лектродвигатель дискаПринц ип работы установки основан на э ффекте полярного переноса материала с э лектрода на восстанавливаемую шейку оси привоздействии э лектрических импульсов.Технологический проц есс восстановления шеек включает в себя:- подготовку восстанавливаемых шеек;- обкатку поверхности шеек роликами;- контроль качества.Подготовка шеек заключается в их очистке от рж авчины шлифовальным полотном на тканевой основе.При наличии на отдельных участках шеек неравномерного износа или глубоких коррозионных[25]повреж дениях выполняется обточка или шлифовка э тих участков с минимально возмож ным припуском и обеспечения шероховатости спараметром Rа не более 2,5- 5 мкм.

Выполняется магнитная дефектоскопия шеек, а непосредственно перед провидением наплавки –обезж иривание и просушка или протирка ветошью.Электроимпульсная обработка заключается в закреплении э лектродов в диски многоэ лектродного инструмента с обеспечением иходинаковой длины и вращ ением в одной плоскости при частоте вращ ения 25 об/мин.

Реж имы восстановления шеек приведены втабл.3.7 Они выбираются в зависимости от толщ ины наращ иваемого слоя который определяется измерением шейки.Таблиц а 3.7 – Реж имы восстановления шеек колесных пар№ п/пМатериал э лектродовРеж им генератораЧастота вращ ения шпинделя станка, об/минПодача, мм/обСкорость продольной подачи мм/минКоличество проходовВеличина нарощ енного слоя на диаметр шейки после обкатывания, мм1Сталь 12Х18H10T11,301,692,2010,015 – 0,025211,301,381,8010,020 – 0,030311,301,111,4510,030 – 0,040421,620,951,5510,040 – 0,060522,560,511,3110,060 – 0,0806Сталь 65Г (первый проход)Сталь 12Х18H10T444,004,000,43http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22763129&repNumb=129/3408.06.2016Антиплагиат0,351,731,4020,090 – 0,117То ж е341,622,560,950,511,551,3120,11 – 0,148То ж е341,621,620,70,71,131,1320,14 – 0,17Окончание таблиц ы 3.7№ п/пМатериал э лектродовРеж им генератораЧастота вращ ения шпинделя станка, об/минПодача, мм/обСкорость продольной подачи мм/минКоличество проходовВеличина нарощ енного слоя на диаметр шейки после обкатывания, мм9То ж е441,621,620,70,71,131,1320,17 – 0,20После включения вращ ения шпинделя станка, необходимо поперечной передачей суппорта подводится многоэ лектродныйинструмент к поверхности шейки оси ( возникновение искрения ) и ему сообщ ается натяг 5–8 мм по лимбу поперечной подачи.

Затемвключается продольная подача суппорта станка и выполняется э лектроимпульсная обработка в направлении от галтели к торц ушейки. Наносить покрытие на галтель не допускается. В проц ессе обработки обеспечивается поперечное перемещ ениемногоэ лектродного инструмента по мере плавления э лектродов.Технологический проц есс восстановления представлен в табл. 3.8Таблиц а 3.8 – Технологическая карта восстановления шеек осей колесной пары№ п/пСодерж ание работИсполнительОборудование, инструменты1Подать вагонную ось на позиц ию восстановления шеекНаплавщ икКран – укосина 0,5 т, грузозахватное приспособление2Закрепить ось в стаканеНаплавщ икПродолж ение таблиц ы 3.8№ п/пСодерж ание работИсполнительhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22763129&repNumb=130/3408.06.2016АнтиплагиатОборудование, инструменты3Определить объем работы (произвести замеры шейки)Наплавщ икСкоба рычаж ная4Закрепить электроды в многоэлектродном инструменте,обеспечить одинаковую длину их частей, выступающих изэлектродержателей, и вращение в одной плоскости.[25]Наплавщ икКлюч рож ковый5Выключитьвыключатель многоэлектродного инструмента.Наплавщик6Установить частоту вращения диска многоэлектродного инструмента 25 об/мин.Наплавщик7Установить режим генератора при помощи переключателя "РЕЖИМ"Наплавщик8Переключатель "УРОВЕНЬ МОЩНОСТИ" установить в положение 1.[25]Наплавщ ик9Выключить выключатель генератораНаплавщ ик10Установить на станке частоту вращения шпинделя и величину продольной подачи.Наплавщик11Включить вращение шпинделя станка[25]Наплавщ икОкончание таблиц ы 3.8№ п/пСодерж ание работИсполнительОборудование, инструменты12Рукояткой ручного проводапоперечной подачи подвести суппорт станкадо соприкосновения вращающихся электродов с поверхностью шейки оси(определяется по возникновению искрения) и дать натяг 5-8 мм по лимбу поперечной подачи.Наплавщик13Включить продольную подачу суппорта станка и[25]произвести э лектроимпульсную обработкуНаплавщ ик14По окончании обработки выключить продольную подачу и отвести суппорт до прекращения контакта вращающихсяэлектродов с поверхностью шейки.Наплавщик15Выключить генератор и вращение диска многоэлектродного инструмента.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22763129&repNumb=131/3408.06.2016Антиплагиат[25]Наплавщ ик16выключить вращ ение шпинделя станкаНаплавщ ик17Раскрепить ось в станкеНаплавщ ик18Подать ось на позиц ию накатки шеекНаплавщ икКран-укосина - 0,5 т, грузозахватное приспособлениеОбкатка поверхности шейки после э лектроимпульсной обработки выполняется упрочняющ им и сглаж ивающ им роликами при частотевращ ения оси 160 об/мин, скорости продольной подачи 30 мм/мин и обильном смазывании машинным маслом за один или несколькоподходов (не более 3-х) в направлении торц а к галтели шейки.

После обкатки поверхности зачищ ают шлифовальной шкуркой натканевой основе зернистостью не более 12.Контроль качества заключается в соблюдении реж имов обработки и обкатывания, а такж е в контроле геометрии накатных роликов.Контролю подлеж ат: диаметр шейки, внешний вид и шероховатость поверхности шейки путем ее сопоставления с э талонамишероховатости.Экспериментальная частьМетодика э кспериментаМетодом э лектрошлакового переплава на лабораторной установке ДВГУПС был изготовлен э лектродный материал дляэ лектроискрового легирования металлических поверхностей.

Его физико-химические свойства описаны в литературе [1].Электроискровое легирование осущ ествляли в помещ ении ДВГУПС на установке «Элитрон - 14А»; мощ ностью 320 Вт; напряж ение 80В; частотой следования импульсов тока и вибрац ии э лектрода 400 Гц ; емкостью конденсаторного блока 60 мкФ.В качестве материалов катода использовалась заготовка от шейки оси колесной пары, а анод – изготовленные методомэ лектрошлакового переплава э лектродный материал.Образец катода имел квадратную форму с размерами по всем сторонам 10 мм. Анод имел прямоугольную форму с размерами 3Х4Х30мм.Кинетику проц ессов э розии и формирования легированного слоя оц енивали гравиметрическим методом с помощ ью каратных весовMettler Toledo JB1603-C/Fact. По полученным данным строились графики зависимости удельной и суммарной э розии анода и привесакатода.Испытания на износостойкость проводились на машине трения ИИ-5018 в условиях трения без смазки.Измерение шероховатости поверхности до и после э лектроискрового легирования, измерялось портативным прибором «TR-200»;Результаты э кспериментаНа рисунке 3.3 показана зависимость удельного привеса э розии анода (изготовленный э лектрод) и удельного привеса катода отвремени легирования на шейке оси колесной пары.Рисунок 3.3 – Зависимость удельного привеса э розии анода и удельного привеса катода от времени легирования на шейке осиколесной парыНа рисунке 3.4 показана зависимость суммарной э розии анод (изготовленный э лектрод) и привеса катода (шейка оси колесной пары)от времени легирования.Рисунок 3.4 – Зависимость суммарной э розии анода и привеса катода от времени легированияПо данным графикам видно, что происходит благоприятный проц есс формирования легированного слоя.