Диплом (1191854), страница 9
Текст из файла (страница 9)
При этомнаибольшие значения твердости совпадают с максимумами износа (рис. 4.1).Объясняется это явление тем, что наклеп наиболее интенсивно образуется вИнв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №зоне наиболее жестких контактов с грунтом, т. е. в зоне максимального износа.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист53Рисунок 4.1 - Распределение наклепа по поверхности зуба ковша экскаватора из стали110Г13Л, работавшего на твердых грунтах : а – размещение экспериментальных участков1…7по профилю зуба; б – изменение износа и твердости зуба; в – изменение твердостиповерхности в зависимости от удельной работы ударов Ау.Изменение в результате износа первоначальной формы зубьев рабочихсопротивлений, снижающему их производительность.
Так, при достижениипредельного износа зубьев ковшей одноковшовых экскаваторов сопротивлениекопанию возрастает до 230 %.При полном износе зубьев их угол заострения увеличивается в 2...2,5 раза,достигая 65...70*, а рабочая длина сокращается в 3...4 раза. Характер износа вомногомопределяетсяпринятойсхемойнаплавки(рис.4.2).Дляориентировочных расчетов предельный износ зуба принимают равнымполовине его рабочей длины.Инв. № подпПодп.
и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаорганов одноковшовых экскаваторов приводит к резкому возрастаниюДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист54Рисунок 4.2 Характер изменения формы зуба ковша в зависимости от места нанесенияизносостойкой наплавки. а – без наплавки; б – наплавка по двум плоскостям; в – наплавка понаружной плоскости; г – наплавка по внутренней плоскости.Форма наплавки зубьев зависит от динамичности абразивного изнашиванияПри незначительной динамичности, когда наблюдается самозатачивание,наплавке подвергают верхнюю грань зуба; при значительной динамичности,когда радиус затупления возрастает, проводят корончатую наплавку зуба (рис.Инв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам.
инв. №Подп. и дата4.3).Рисунок 4.3 - Корончатая наплавка зуба ковша: 1 –износостойкая наплавка; 2 – тело зуба.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист55Износ зубьев ковшей экскаваторов измеряется десятками миллиметров,поэтому полностью восстановить их наплавкой невозможно. Исключениемявляется метод электрошлаковой наплавки.
В связи с этим наплавляют илиновыезубья,иливпорядкепрофилактикизубьясизношеннымпервоначальным слоем наплавки.Профилактическую наплавку зубьев проводят как непосредственно на ковше,так и в условиях наплавочного участка. Там их вместе с новыми зубьямиукладывают в специальные кондукторы, обеспечивающие горизонтальностьПодп. и датанаплавляемых поверхностей (рис. 4.4).2 – направление движение стол.сплавами выполняется следующим оброем (Харьковский турбинный завод).который перемещается относительно автоматической наплавочной головки.Инв. № подпИнв. № дубл.Многоэлектродная наплавка зубьев ковшей экскаваторов износостойкимиПодп.
и датаВзам. инв. №Рисунок 4.4 - Установка зубьев ковшей экскаваторов при их наплавке: 1 – электроды;Наплавляемые зубья устанавливают в кондуктор. Его располагают на столеспециально переоборудованного токарного станка с высотой центров 200 мм,Наплавка идет одновременно несколькими электродными проволоками подслоем флюса (рис.4.5). Легирующая шихта подается в слой флюса черезбоковой вырез дозатора, закрепленного на головке.
Для предотвращенияДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист56свариваниязубьевмеждусобойспециальныймеханизмсмещаетихотносительно один другого в процессе кристаллизации ванны на их стыке.Установка потребляет ток 950,.. 1050 А при ширине ваплавки-60 мм.Максимальная ширина наплавленного слоя 120 мм, толщина 5...6 мм.Износостойкость наплавленных зубьев в 2...3 раза больше новых.Инв. № подпПодп. и датаИнв.
№ дубл.Взам. инв. №Подп. и датаРисунок 4.5 - Многоэлектродная наплавка: 1 – электроды ; 2 – источник тока; 3 –флюс;4 – наплавляемая деталь; 5 – наплавленный слой.Способы восстановления:•автоматическая сварка под флюсом сплошной или порошковойпроволокой•механизированная электродуговая сварка в среде защитных газовсплошной или порошковой проволокой•аргонодуговаяавтоматическаяимеханизированнаясваркасприсадочной проволокой•плазменная сварка и плазменное напыление•ручная электродуговая сварка покрытым электродом.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист57Способ восстановления зависит от условий восстановления: либо этополевые условия с целью минимизации простоя техники, либо этопроизводственный цех.Каждый из упомянутых методов имеет определенные преимущества инедостатки.
Например, оборудование для ручной наплавки электродом оченькомпактное и благодаря этому идеально подходит для проведения работ внемастерской, на месте эксплуатации оборудования. Существует много видовэлектродов, которые используются для различных сварочных работ, наложениясварочных швов в любом пространственном положении, в том числе длянаплавки сравнительно толстых пластин.
Ручная сварка электродами, однако,имеет низкую экономичность, поскольку неизбежно остаются неиспользуемыекороткие остатки электродов, производительность наплавки относительноневелика (приблизительно от 0,5 до 3,0 кг/ч), и может потребоваться наплавитьметаллвнесколькослоев,чтобыпридатьдеталимаксимальнуюизносостойкость. С другой стороны, упрочнение методом дуговой сваркинаплавки (приблизительно 2,0–11,0 кг/ч) и проще в использовании. Частотребуется лишь минимальная подготовка – и человек уже способен выполнятьэту работу. Но в отличие от ручной сварки электродами сварка порошковойможетвыполнятьсятольконаплоскихгоризонтальныхповерхностях.блеска (выполняется для увеличения сцепления с наплавляемым материалом).Инв.
№ подпПодп. и датаВзам. инв. №проволокойИнв. № дубл.Подп. и датапорошковой проволокой обеспечивает более высокую производительностьОперации,предшествующиенаплавкезуба.1) Очистка от налипшего грунта металлической щеткой до металлического2) Дефектовка. Выяснение количества изношенного металла3) Закрепление зуба ковша.При ручной дуговой сварке (наплавке) к параметрам режима сваркиотносятся сила сварочного тока, напряжение, скорость перемещенияэлектрода вдоль шва (скорость сварки), род тока, полярность и др.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист58Диаметр электрода выбирается в зависимости от толщины свариваемогометалла, типа сварного соединения и положения шва в пространстве.При выборе диаметра электрода для сварки можно использовать следующиеориентировочные данные:Таблица 4.1 Зависимость диаметра электрода от толщины листа.Толщиналиста, мм1- 2Диаметр1,6-2,0электрода, мм34-56-1010-15> 152,0-3,03,0-4,04,0-5,05,0> 5,0В многослойных стыковых швах первый слой выполняют электродом 3–4мм, последующие слои выполняют электродами большего диаметра.Сварку в вертикальном положении проводят с применением электродовдиаметром не более 5 мм.
Потолочные швы выполняют электродами диаметромдо 4 мм.Инв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаПри наплавке изношенной поверхности должна быть компенсированатолщина изношенного слоя плюс 1–1,5 мм на обработку поверхности посленаплавки.Сила сварочного тока, А, рассчитывается по формулесв = К ∙ э(4.1)где К – коэффициент, равный 25–60 А/мм;dЭ – диаметр электрода, мм.Коэффициент К принимается в зависимости от диаметра электрода dЭ .Таблица 4.2 Зависимость коэффициента от диаметра электрода.dЭ, мм1-23-45-6К , А/мм25-3030-4545-60ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист59св = 40 ∙ 4 = 160АСилусварочноготока,рассчитаннуюпоэтойформуле,следуетоткорректировать с учетом толщины свариваемых элементов, типа соединенияи положения шва в пространстве.Т.к.
при сварке в вертикальном или потолочном положении значениесварочного тока должно быть уменьшено на 10–15%, тогда коэффициент К =34.св = 35 ∙ 4 = 140АРасчет скорости сварки, м/ч, производится по формуле: ∙н свсв = 100∙∙(4.2)швгде αН – коэффициент наплавки, г/А·ч (αН = 11 г/А·ч);FШВ – площадь поперечного сечения шва при однопроходной сварке(или одного слоя валика при многослойном шве), см2(FШВ=0,3см2) ;Инв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаρ – плотность металла электрода, г/см3 (для стали ρ =7,8 г/см3).св =11 ∙ 140= 7,98 м/ч.100 ∙ 0,3 ∙ 7,8Масса наплавленного металла, г, для ручной дуговой сварки рассчитываетсяпо формуле:Н = шв ∙ l ∙ (4.3)где FНП – площадь наплавляемой поверхности, см2Инв. № подпПодп.
и датаl – длина шва, см (l=4см);ρ – плотность наплавленного металла, г/см3 (для стали ρ =7,8 г/см3).Площадь наплавляемой поверхности зуба ковша экскаватора ЭКГ-5 состоитиз двух поверхностей: верхней режущей кромки и нежней режущей кромки.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист60Износ верхней кромки составляет 30 мм, износ нижней - 35 мм.
Общая площадьнаплавки будет: = 30 ∙ 75 + 35 ∙ 75 = 4875 мм2 = 48,75 см2Н = 48,75 ∙ 4 ∙ 7,8 = 1521 гВремя горения дуги, ч, (основное время) определяется по формуле:о =н1521== 0,98 чсв ∙ н 140 ∙ 11Полное время сварки (наплавки), ч, приближенно определяется по формуле: = о(4.4)пгде tO – время горения дуги (основное время),ч;kП–коэффициентиспользованиясварочногопоста,которыйИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датапринимается для ручной сварки 0,5 ÷ 0,55.=0,98= 1,97 ч0,5Расход электродов, кг, для ручной дуговой сварки (наплавки) определяетсяпо формуле:м = н ∙ э(4.5)где kЭ – коэффициент, учитывающий расход электродов на 1 кгнаплавленного металла (kЭ=1,6);Инв.
№ подпПодп. и датам = 1,521 ∙ 1,6 = 2,43 кг.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист61Расход электроэнергии, кВт· ч, определяется по формуле:=д ∙св∙1000∙ о + о ∙ ( − о )(4.6)где UД– напряжение дуги, В (UД =32В);η– КПД источника питания сварочной дуги (η = 0,8);WO– мощность, расходуемая источником питания сварочной дуги прихолостом ходе, кВт (WO = 0,2кВт);Т – полное время сварки или наплавки, ч.Значения η источника питания сварочной дуги и WO можно принять потаблице:Инв. № подпПодп. и датаИнв.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
