Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Модификация циклового управления для модуля с четырьмя ступенями свободы построена на базе серийного микропроцессорного командоаппарата и системы следящих приводов исполнительных механизмов. Модификация контурного управления построена на базе серийной СЧПУ и обеспечивает перемещение инструмента по сложной траектории.
В этом случае для управления технологическим модулем требуется значительный объем памяти, рассчитанный на хранение рабочей программы. 3.5.7. Элеюиржилпкоеая наплаека Электрошлановая оапяавка (ЭШН) разработана в 1974 г. в ИЭС им. Е.О. Патона. Она характеризуется тем, что на нагретой поверхности детали образуется ванна расплавленного флюса, в которую введен электрод, а к детали и электроду приложено напряжение (рис. 3.24). Ток, проходящий от электрода через жидкий шлак к детали, выделяет тепло, достаточное для плавления шлака и электродного металла.
Зона наплавки на поверхности восстанавливаемой детали ограничена поверхностями водоохлаждаемого кристалл изатора и технологической пластины. Размеры этой зоны определяют сечение наплавленного покрытия. Возможная толщина слоя наплавки > 12...14 мм. Кристаллизатор изготовляют из меди, графита или керамики. Различают следующие виды ЭШН: — электродными проволоками, лентами или порошковым присадочным материалом; — одно- или многоэлектродную; — с плавящимся или неплавящимся электродом. ЭШН применяют для получения биметаллических изделий и восстановления изношенных поверхностей крупных деталей с износом > 10 мм. Таким образом восстанавливают опорные катки гусеничных ма- Рис. 3.24. Схема злектрошлаковой иаплавки: 1 - кристаллизатор; 2 — шлаковая ванна; 3 — электрод; 4 — мундштук; 5 — дозатор легирукицих добавок; 6 — крупногабаритные диски; 7 — восстанавливаемая деталь; 8- оправка; 9 — покрытие аин, звенья гусениц, работающие в абразивной среде, инструмент, шестерни коробок передач и другие детали.
ЭШН целесообразно применять щщ больших партиях деталей и значительных объемах наплавочных работ. Процесс наплавки начинают на технологической пластине, которую юмм удаляют. В ванну помещают флюс и электрод. Зажигают дугу между электродом и технологической пластиной, в результате чего расплаваается флюс, образуя жидкую ванну. После образования шлаковой ванны дуга гаснет, ток проходит через жидкий шлак и начинается бездуговой щюцесс. Включают подачу электродной проволоки, открывают дозатор с флкком и сообщают движение детали.
Под воздействием высокой температуры шлак оплавляет поверхность детали и электрода. Температура мааковой ванны выше, чем температура плавления присадочного элекгродиого материала. Присадочный металл после расплавления оседает и формирует с помощью охлаждаемого кристаллизатора нужную форму юкрытия. ЭШН дает наибольшую производительность (до 150 кг/ч) из всех аюсобов наплавки. Количество электродного металла, расплавленного одним и тем же количеством энергии в 2...4 раза больше, чем при ручной ~варке, и в 1,5 раза выше, чем при наплавке под флюсом. Наблюдаются небольшой расход флюса, незначительный угар легирующих элементов и высокая стойкость к образованию трещин. Хорошо удаляются вредные Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ НАПЛАВКА ПОКРЫТИЙ вещества. Из-за отсутствия дугового разряда практически исключено разбрызгивание шлака и присадочного материала.
Параметры ЭШН: глубина шлаковой ванны, «сухой» вылет, количество и размеры электродов, сварочный ток, напряжение на электродах и скорость их подачи. Пример. Оптимальный режим ЭШН при восстановлении опорных катков тракторов: напряжение тока 36...40 В, сила тока 800...900 А, скорость подачи проволоки 3...3,5 м!мин, глубина шлаковой ванны 80 мм, «сухой» вылет электродов 150 мм, количество электродов 2, диаметр проволоки 3 мм. Электродная проволока типа Св-08, флюс АН-348А или АН-8. Скорость подачи легируюших добавок (сормайта) 50...85 г/мин. Износостойкость катков по сравнению с новыми катками выше в 1,5...1,9 раза. Наплавку ведут специальными сварочными аппаратами или применяют источники питания постоянного или переменного тока с жесткой внешней характеристикой.
Для ЭШН разработана установка ОКС-7755 ГОСНИТИ. В Белорусском национальном техническом университете (Минск) разработана ресурсосберегающая технология электрошлакового переплава легированных сталей типов 5ХНМ, 4Х5МФС, ДИ-22, ЗХ2ВЗФ и лр. с добавкой композиционных брикетов, содержащих науглероживаюшие и легирующие компоненты в виде отходов смежных производств. После электрошлакового переплава металл заливают в кристаллизатор на установке электрошлаковой обработки.
При этом получают заготовки цилиндрической и призматической форм с минимальными припусками под механическую обработку из-за отсутствия усадочной раковины. Уменьшение стоимости изделий из отливок составляет 30...40% благодаря утилизации металлсодержаших отходов, высокому качеству литого металла и эксплуатационной стойкости оснастки. Возможен быстрый переход на выпуск новых видов продукции. По механическим свойствам литые стали, изготовленные электрошлаковой обработкой, не уступают лучшим зарубежным аналогам.
Однако внедрение способа требует больших капитальных вложений. Недостатки процесса: невозможность получения покрытий толщиной < 10 мм; высокое содержание основного металла в покрытии. 3,5.8. Иаплавка в среде защитиого газа Такого рода наплавка устраняет некоторые недостатки наплавки под слоем флюса.
Разработана в ЦНИИТмаше коллективом под руководством проф. К.В. Любовского в 1952 г. Сущность наллавки в среде защитных газов состоит в том, что в зону электрической дуги подают под давлением защитный газ, в результате чего столб дуги, а также сварочная ванна изолируются от кислорода и взота воздуха. Для создания защитной атмосферы используют: инертные газы (аргон. гелий и их смеси), активные газы (диоксид углерода, азот, водород, водяной пар и их смеси) и смеси инертных и активных газов.
Рыновидиостью процесса является газопламенная зашита от сгорания горючих газов или жидкого углеводородного топлива. Наилучшую защиту металла при наплавке обеспечивают инертные газы, однако их применение ограничивается высокой стоимостью. Чаще применяют водяной пар, пищевую углекислоту и сварочный диоксид углерода. Наибольшее применение в ремонте машин получила наплавка в среде диоксида углерода плавящимся электродом. Используют электродные проволоки диаметром 0,8...2,0 мм и токи относительно большой плотности. Периферийная часть электрической дуги интенсивно охлаждается юзом, поступающим из соплового наконечника, поэтому падение напряжеиия на единицу длины столба дуги будет в несколько раз выше, чем при дуговой сварке без подачи газа.
Кроме того, сварка в диоксиде углерода ведется короткой лугой. В таких условиях дуговой разряд имеет возрастающую характеристику, а источник питания должен обладать слегка возрастающей или жесткой характеристикой лля интенсификации процесса саморегулирования дуги. Для наплавки деталей применяют ток обратной полярности. Если автоматическую сварку в среде защитных газов используют для наплавки деталей, то полуавтоматическую — для сварки листовых пвнелей.
Область применения механизированной наплавки в среде диоксида углерода распространяется на восстановление стальных и чугунных деталей диаметром > 12 мм широкой номенклатуры, работающих в различиых условиях. Восстановлению подлежат как гладкие, так и шлицевые валы.
Автоматическая наплавка в среде диоксида углерода обеспечивает формирование плотного шва с небольшой зоной термического влияния, что позволяет осуществлять наплавку нежестких деталей малого диаметра. По сравнению с автоматической наплавкой под слоем флюса процесс обладает такими преимушествами: — меньшим нагревом детали; — возможностью наплавки деталей меньшего диаметра; — более высокой производительностью (в 1,2...1,5 раза по массе и 30...40% по площади покрытий); Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ НАПЛАВКА ПОКРЫТИЙ 39$ -600А 3.54.
Диаметр электрода и иапряжеиие источиика питаиия в зависимости от толщииы иаплавлеииого металла ЦУ Марку электродной проволоки выбирают в за- -40В висимости от требуемых У механических свойств наплавленного металла. При наплавке стальных и чугунных деталей для получения слоя твердости 51...56 НКС применяют проволоку Н п-б5, Н п-80. Для получения твердости М 37...41 НКС наплавку ведут проволокой Нп-ЗОХГСА, а твердости 180...240 НВ Рис.
3.27. Осциллограмма тока 7 и иапря- й С 08 Дл жеиия С при вибродуговой иаплавке: наплавки слоя толщиной 1„, — время короткого замыкания; ~, р — время дугового разряда; ~„„— время холостого хода; ~ — текущее время; ~„— период толщиной до 2 мм 1,6...2,0 мм ~табл. 3.54). При наплавке заготовок из серого чугуна ведут двухслойную наплавку проволокой Св-08, при этом расход жидкости составляет 0,02 л/мин. Примерные режимы наплавки: ток обратной полярности силой 70...75 А, напряжением 12...30 В, диаметр проволоки 1,6 мм, шаг наплавки 2,3...2,7 мм/об ~мм/дв. ход), угол подвода проволоки к летали 15...30', скорость подачи проволоки < 1,65 маймин, скорость наплавки 0,50...0,65 маймин.
При токах < 100 А в сварочную цепь последовательно с источником питания включают дополнительную индуктивность 0,4...0,7 мГн. Свойства покрытий при вибродуговой наплавке могут быть улучшены применением: защитных сред (диоксида углерода, флюсов, водяного пара, пены), порошковых проволок, последующей термической обработкой изделий, обкаткой роликами или ультразвуковым упрочнением.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
