антиплагиат (1208329), страница 10
Текст из файла (страница 10)
При этом поверхностьизделия нагревается не выше 100–200 C°, что исключает ее деформацию.Покрытия полученные плазменным напыление, имеют высокую плотность ихорошее сцепление с поверхностью детали.Технологический процесс ремонта деталей плазменной наплавкой состоитиз трех этапов: подготовки поверхностей деталей к наплавке, нанесенияпокрытия и обработки деталей после наплавки. Подготовка поверхностейдеталей к плазменной наплавке является очень важным этапом, так как от негозависит качество сцепления покрытия с металлом детали. Перед началомвосстановления деталь должна быть вымыта в моечной машине в нагретомрастворе каустической соды [2].
Также рекомендуется поверхности,подлежащие наплавке, обжигать газовыми горелками. Происходит очистка иобезжиривание деталей от грязи, влаги, окислов и жира. После этого онапоступает на дефектоскопию, где определяются величины износа поверхности,характер износа, наличие дефектов. Данные записываются в паспорт на деталь.Далее поступает на токарную обработку, где на токарном станке производитсяобработка поверхности под наплавку. Далее деталь поступает в камеруструйно-абразивной обработки и сжатым воздухом подается электрокорунд.Производится подготовка поверхности под наплавку.
Деталь ставится вустановку для наплавки, поджимается центром для устойчивой фиксации,плазмотрон выставляется над поверхностью для наплавки, так чтобы срезсопла располагался под наплавляемой поверхностью на расстоянии 10–12 мм.С помощью тумблера включается вращатель установки. Скорость вращениядетали составляет 1 оборот в минуту.Производится включение установки УПНС-304, при этом зажимаетсядежурная дуга, затем основная. Температура плазменной дуги 19000 C°.Одновременно с зажиманием основной дуги, в зону ее горения подаетсяпорошок, который засыпается в проточку детали и расплавляется. Происходитпроцесс наплавки.
Плазма представляет собой крайне мощную дугу,состоящую из высоко ионизированного газа, сжатую и сфокусированнуюсоплом горелки (плазматрон), которая используется в качестве источниканагрева для проведения сварочных процессов. Горелка для плазменной сваркии наплавки (плазматрон) работает с двумя независимыми регулируемымидугами - дежурной и основной, каждая из которых питается от отдельногоисточника.В процессе плазменно-порошковой наплавки присадочный материал вформе микроскопического дисперсного порошка подается транспортировочнымгазом от порошкового питателя через соответствующий рукав и анодное соплов сварочную ванну.
Метод широко применяется для наплавки тонкослойныхпокрытий износостойких сплавов на детали, поверхности которых необходимопридать соответствующие износостойкие или коррозионностойкие свойства [2].Дежурная дуга (пилотная) горит между вольфрамовым электродом катодоми медным соплом – анодом, имеющим жидкостное охлаждение. Именноблагодаря наличию вспомогательной (дежурной) дуги поджиг осуществляетсяна плазме всегда стабильно. Дуга плазмы зажигается при помощивысокочастотного импульса напряжения и ее задача – ионизироватьплазмообразующий газ для обеспечения поджига основной дуги. Основнаядуга горит между вольфрамовым электродом и наплавляемой деталью, котораяпредставляет собой анод.
Присадочный материал, если он требуется вконкретной операции, подается в зону горения сварочной дуги в виде порошка,прутков или проволоки при помощи устройства подачи проволоки,порошкового питателя, или вручную.По окончанию установка УПНС-304 отключается, затем выключаетсявращатель [2].Наплавляемая деталь снимается с вращателя и оставляется для охлаждения.Качество наплавки контролируется на рабочем месте технического контроля.Проверяется качество наплавленного шва и его геометрические параметры.Обточка наплавленной поверхности выполняется на токарном станке.Процесс плазменной наплавки, как и любой другой процесс, служит длявыпуска определённой продукции, параметры качества которой и являетсяосновными объектами исследования процесса формирования управляемойсистемы качества процесса.Суть контроля качества заключается в получении информации о состоянииобъекта контроля, о признаках и показателях его свойств и сопоставленииполученных результатов с установленными требованиями [2].На основе данных полученных в ходе предварительных экспериментовможно выделить пять основных показателей качества: твёрдость наплавленногометалла; несплавление металлов; коэффициент использования наплавляемогоматериала; трещины в наплавленном металле; напряжения и деформацииконструкции, на основе которых будет производиться управление качествомпроцесса плазменной наплавки.Как показывает производственный опыт, брак при плазменной наплавке непревышает 1%, а его появление напрямую связано с нарушениямитехнологического процесса.
Толщину наплавляемого металла можно изменять впределах 0,3–10 мм с разбавлением основным металлом от 3 до 30%. Приплазменной наплавке с присадочной проволокой 54 дуга прямого действия 6 горитмежду электродом и 6 изделием, а дуга косвенного действия – между электродоми присадочной проволокой или соплом плазмотрона. Изменяя силу тока,регулируют долю основного металла и производительность наплавки. 54На рисунке 5.2 изображена технологическая схема нанесения покрытияРисунок 5.2 – Технологическая схема нанесения покрытийПри напыление порошковых материалов электрическое напряжениеподводят к электродам плазменной горелки [9].Чаще всего для плазменной наплавки применяются порошки на основеникеля, кобальта или железа.
Присадки бора и кремния снижают температуруплавления сплава, что позволяет получить тонкий слой 34 наплавки при малой 51степени проплавления основного металла. В 51 тоже время примести бора икремния повышают твердость и износостойкость металла наплавки. 34Плазменная наплавка с применение присадочных материалов в видепорошковых сплавов обеспечивает высокое качество наплавленного металла. 34Во избежание образования пор и шлаковых включений, гранулированныепорошки должны содержать не более 0,08% кислорода.С помощью плазменной наплавки металлическим порошком можнополучить жаростойкие и наиболее износостойкие покрытия из сплавов наоснове никеля и кобальта. 34 Этот способ позволяет получить тонкий 34равномерный слой покрытия с гладкой беспористой поверхностью, часто нетребующей дополнительной механической обработки.
При плазменнойнаплавке токоведущей присадочной проволокой дуга горит между катодомплазмотрона и проволокой, являющейся анодом, равномерно подаваемой впространство между соплом и изделием. При таком способе обеспечивается 51более высокая производительность процесса наплавки при малой глубинепроплавления основного металла, однако возможности получения тонкого иравномерного слоя при таком способе наплавки ограничены.
51 Кроме того,применение присадочного материала в виде порошка позволяет использоватьдля наплавки практически любые сплавы, что трудно осуществить прииспользовании проволоки в качестве присадочного материала [9].Режимы наплавки определяются требуемой толщиной наплавленногометалла, исходя из которой назначаются скорость перемещения деталиотносительно плазмотрона и силы тока.
Величина напряжения зависит отприменяемого ионизирующего газа. В состав оборудования для наплавкивходят плазмотрон со шкафом управления, источник питания постоянного тока(обычно выпрямитель) с падающей характеристикой. Для наплавки деталейцилиндрической формы плазмотрон устанавливается на суппорт токарногостанка, переоборудованного на низкое число оборотов [9].6 РАЗРАБОТКА УЧАСТКА ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮДЕТАЛЕЙПОДВИЖНОГО СОСТАВА МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОЙ НАПЛАВКИРасстановка оборудования предлагает использование технологическогопринципа, то есть создание или групп оборудования по технологическиоднородным производственным процессам. Как известно, при такойпроизводственной структуре цеха получается большая гибкость производства,большая приспособленность к постоянно меняющейся номенклатуре изделий.Участок должен быть специализирован по технологическому признаку.Расстановка оборудования осуществляется по группам однотипных станков идругих видов машин и аппаратов.
На участке должно преобладатьуниверсальное оборудование, использоваться стандартная технологическаяоснастка [19].Мероприятия по созданию рациональной организации производства, нетребуя крупных капиталовложений, резко повышают производительностьтруда, сокращают время производства и значительно снижают себестоимостьвыпускаемых изделий. 70Расстановка оборудования и маршрут рабочего для обслуживания станковдолжны обеспечивать: наименьший переход от станка к станку, возможностьбесперебойного и ритмичного обслуживания оборудования, экономиюпроизводственных площадей.
Следует стремиться к тому, чтобы расстановкаоборудования позволяла совершать рабочему обходы по замкнутому маршруту[19].Шпинтоны поступают в участок на столы для изношенных деталей 5. Далеешпинтон нужно очистить от загрязнений, его отправляют в моечную машину 4,где деталь должна быть вымыта в нагретом растворе каустической соды. Послеэтого она поступает в участок дефектоскопии, где проверяются величиныизноса, характер износа и наличие дефектов.
Деталь проходит токарнуюобработку на станке 1. Затем поступает в камеру струйно-абразивнойобработки 2. После деталь отправляется в участок по наплавке,устанавливается на столе УПНС-304 3, поджимается центром для фиксации.Плазмотрон выставляется над поверхностью для наплавки. Включаетсяустановка УПНС-304 3. По окончанию наплавки установка УПНС-304отключается.
Деталь снимается для охлаждения. Затем деталь доставляется ктокарному станку 1, где производится обточка наплавленной детали. Далеепроизводится окончательный контроль качества в участке дефектоскопии.Шпинтоны помещаются на столы накопления восстановленных деталей 6.Также во всем участке имеются четыре рабочих стола, три тумбочки дляинструментов и рабочего инвентаря, и одна большая трех-секционная тумба.На рисунке 6.1 изображен участок по восстановлению деталей вагоновметодом плазменной наплавкиРисунок 6.1 – Участок по восстановлению деталей вагонов методом плазменнойнаплавки7 ОХРАНА ТРУДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛАЗМЕННОЙНАПЛАВКЕБезопасность жизнедеятельности (БЖД) – это наука о сохранении здоровьячеловека и поддержании его работоспособности в течение всей жизни, котораяидентифицирует опасные и вредные факторы среды обитания (обнаруживаетколичественно и качественно), разрабатывает методы и средства по ликвидацииэтих опасностей, либо по снижению их до приемлемых значений;прогнозирует, предотвращает и ликвидирует чрезвычайные ситуации и ихпоследствия [20].На Земле нет такого человека, которому не угрожают опасности.
Реализуясьв пространстве и времени, опасности угрожают не только человеку, но иобществу, государству и в целом 67 всему миру. Поэтому профилактикабезопасности и защита от них – актуальнейшая проблема, в решении которойдолжны быть заинтересованы не только отдельные личности, но и государство,и все мировое сообщество.В то же время нельзя обеспечить абсолютную безопасность для личности,общества, государства. Под безопасностью понимается такой уровеньопасности, с которым на данном этапе 67 развития человечества можносмириться. Безопасность – это приемлемый риск. Чтобы его достичь,необходима выработка идеологии безопасности – формированиясоответствующего уровня мышления и поведения человека и общества в целом.Именно этими проблемами и занимается наука безопасностьжизнедеятельности.Установлено, что физические процессы, происходящие при образованииплазмы, обусловливают появление звуковых волн, пыли и газов, а такжеизлучений в оптическом диапазоне.















