РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ХВОСТОВИКОВ (1210775), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Для реализации поставленной задачи выбираем установку АД-381Ш предназначенную для восстановления перемычек хвостовика автосцепки имеющих трещину, или размером менее 44 мм, электрошлаковой сварки, которая представлена на рисунке 3.11.1 и чертеже графического материала ДП 190302.65.04. Основные технические характеристики аппарата АД-381Ш представлены в таблице 3.11.1.

Рисунок 3.11.1 - Установка АД-381Ш для электрошлаковой сварки

перемычки хвостовика автосцепки.

Таблица 3.11.1 - Основные технические характеристики аппарата

Аппарат АД-381Ш состоит из четырех модулей, быстро монтируемых без дополнительных инструментов, с помощью ключа-трещотки, что значительно сокращает подготовительно-заключительное время выполнения шва. Он снабжен двумя подающими механизмами с раздельным независимым регулированием скорости подачи каждой из проволок. Микроконтроллерная система управления аппарата надежно стабилизирует подачу электродов и перемещение аппарата при любых изменениях нагрузок и колебаниях напряжения питающей сети, а также позволяет легко задавать требуемые величины скоростей и осуществлять их контроль в процессе сварки. Блок управления оснащен цифровыми индикаторами скорости сварки (м/час), скорости подачи каждого электрода (м/час) и напряжения сварки на каждом электроде (В). Ходовая тележка аппарата, перемещаясь по направляющей, помимо выполнения сварки, может служить ходовым механизмом, как для газокислородного резака, при подготовке стыков под сварку, так и для устройств, обеспечивающих последующую обработку сварного соединения. В качестве направляющей используется прокатный стальной уголок сечением 50 х 50 мм.

Напряжение питания всех агрегатов сварочной установки – трехфазное, 380В, 50Гц.

Для наиболее полной адаптации технологических возможностей аппарата АД-381Ш и определения потребного количества установок необходимо иметь информацию о конструктивных особенностях свариваемых изделий и программе выпуска.

Аппараты АД-381Ш начиная с 2003 года успешно используются при ремонте и сооружении металлургических агрегатов. Перечень оборудования в комплекте аппарата АД-381Ш представлены в таблице 3.11.3.

Таблица 3.11.2 - Перечень оборудования в комплекте аппарата АД-381Ш

Таблица 3.11.3 - Перечень оборудования в комплекте сварочной установки для электрошлаковой сварки на базе аппарата АД-381Ш

Использование способа автоматической электрошлаковой сварки, который характеризуется высокой устойчивостью протекания процесса, способствует получению сварных соединений стабильно повторяемого высокого качества. К тому же, отсутствие повышенных требований к подготовке кромок, возможность использования стандартных сварочных материалов, высокая производительность и экономичность делают этот способ сварки наиболее предпочтительным для выполнения протяженных вертикальных стыковых соединений металла толщиной 30…100 мм, как на монтаже, так и в стационарных условиях.

Перед сваркой выполняется разделка кромок перемычки хвостовика. Оптимальные режимы сварки и применение водоохлаждаемого формирующего устройства, при заварке перемычки хвостовика, обеспечивают качественное формирование наплавленного слоя, который по своим механическим и химическим свойствам соответствует основному металлу. Повышение производительности установки осуществляется за счет применения плавящегося мундштука.

Такая технология позволяет восстанавливать хвостовики корпуса автосцепки с любыми трещинами, разрывами и износами при толщине перемычки менее 40 мм. Ремонт состоит в полной вырезке перемычки термическим или механическим способом, в заплавке проема и в последующей термической обработке корпуса автосцепки.

Установка получает питание от отдельного фидера для предотвращения перерыва подачи электроэнергии при заварке перемычки. При сварке используют легированную сварочную проволоку марки Св-08Г2С диаметром 4 мм и плавящийся мундштук - цельнотянутая труба из стали 20 длиной около 500 мм, наружным диаметром 15 мм, внутренним 5 мм. Сварку ведут под слоем флюса марки АК-8.

Для работы установки применяют сеть с напряжением 380 В с частотой 50 Гц. Напряжение дуги должно быть от 50 до 52 В. С целью возбуждения дуги на основание кокиля укладывают стальной пруток диаметром от 20 до 25 мм, длиной от 20 до 30 мм и засыпают стружкой стальной толщиной примерно 15 мм. При применении плавящегося трубчатого мундштука, его держат на высоте от 40 до 50 мм от основания кармана, при этом в флюсе. Сварка осуществляется при сварочном токе равном 800 А продолжительностью от 18 до 20 мин. Общее время восстановления перемычки длится 45 минут.

В целях снижения напряжений внутренних и улучшения качества структуры металла хвостовика автосцепки, его направляют на термообработку. Она заключается в нормализации с подогревом детали до 1000 градусов, выстаиванием в течение 3 часов и осуществлении охлаждения на открытом пространстве до температуры не более 350 градусов. Выполнение высокотемпературного отпуска с подоревом до температуры 700 градусов и отстаиванием корпуса автосцепки в течении 4 ч и полным охлаждении на воздухе.

3.12 Выбор сварочных материалов

3.12.1 Технология приготовления наплавочной шихты

В данной дипломной работе планируется использовать в качестве материалов порошковую проволоку разработанную на кафедре Технологии металлов ДВГУПС из минерального сырья Дальневосточного региона /7/.

Наплавочная шихта представляет собой механическую смесь износостойких сплавов по ГОСТ 21448-80 и соответствующих флюсов в определенных соотношениях по массе. Количество флюса в шихте определяется заданной толщиной наплавляемого металла, длительностью процесса плавления, состоянием наплавляемой поверхности и грануляцией износостойкого сплава. При высокой (более 5%) влажности порошка твердого сплава производить сушку в течение 1 часа при температуре 95-105 градусов.

В зависимости от условий наплавки и технических условий к упрочненной детали отвесить 80-84% износостойкого сплава и 20-16% флюса П-1,5 или Д и загрузить в смеситель.

Смешать компоненты шихты в течение 10 минут и выдержать паузу 10 минут после остановки привода для оседания пыли. Выгрузить наплавочную шихту в специальную тару и указать на таре состав и дату изготовления шихты.

Срок хранения шихты в герметичной таре до 2-х месяцев, в открытой таре не более 10 суток. При образовании в шихте комков допускается повторная сушка при температуре 95-105⁰ С в течение 1 часа с повторным дроблением.

В результате анализа установлено, что в процессе эксплуатации в каждой 4-ой автосцепке образуются трещины перемычки хвостовика.

3.12.2 Технология изготовления флюса

Техническую буру и борную кислоту для приготовления флюса использовать в состоянии поставки. Силикокальций, и сварочный флюс АН-348А размалывать до грануляции 0,4 мм.

Борную кислоту и буру в соотношении 3:2 загружать в смеситель и перемешивать в течение 10 минут. Выгрузку смеси производить через 5 минут после остановки смесителя.

Полученную смесь загружать в противни из жаростойкой стали слоем не более 1/3 высоты противня. Противни со смесью поместить в электропечь при температуре 750 град. С. Длительность сплавления в зависимости от массы садки и мощности печи 1,5-2 часа. В результате сплавления борной кислоты и буры образуется стеклообразное вещество, нейтральное к воде.

Во время сплавления борная кислота теряет в весе 44%, бура - 50%. Сплавление компонентов считать законченным по прекращении выделения пузырьков газов с поверхности расплава.

Емкости с расплавленным флюсом охлаждать на специальном столе под вентиляционным отсосом. Остывший флюс растрескивается на куски и отделяется от стенок противня.

Застывший расплав представляет стекловидную массу черного цвета без посторонних включений, пустот и раковин в изломе. Наличие серой рыхлой массы указывает на незавершенность процесса из-за малой выдержки или низкой температуры в печи. Расплав размолоть и просеить через сито с ячейкой 0,4 мм. Остаток на сите подвергнуть повторному размолу.

Порошок расплава, силикокальция и сварочного флюса АН348А загрузить в смеситель в соотношении 72:8:20 и перемешивать в течение 10 минут. Выгрузку флюса производить через 10 минут после остановки смесителя.

3.12.3 Разработка кокиля для электрошлаковой наплавки

Сварочными приспособлениями являются дополнительные технологические устройства к оборудованию, используемые для выполнения операций сборки под сварку, сварки, термической резки, пайки, наплавки, устранение или уменьшение деформации напряжений, а так же контроля. Они бывают ручными, механизированными и автоматизированными. По приводу приспособления делятся на пневматические, гидравлические, ручные, электромеханические и др. Сборочно-сварочные приспособления классифицируются по нескольким признакам:

1. по виду обработки и метода сварки - приспособления для электродуговой сварки, электрошлаковой сварки, контактной сварки, наплавки, пайки и др.;

2. по выполняемым операциям технологического процесса в сварочном производстве - приспособления для разметки, термической резки, сборки под сварку, сварки и для контроля;

3. по степени специализации- приспособления специальные, универсальные, переналаживаемые, специализированные;

4. по уровню механизации и автоматизации - приспособления ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические;

5. по виду установки- приспособления стационарные, передвижные, переносные;

6. по необходимости и возможности поворота - поворотные и неповоротные;

7. по источникам энергии привода вращения, перемещения, зажатия детали-приспособления пневматические, гидравлические, электромеханические и др.

Применение сварочных приспособлений позволяет уменьшить трудоемкость работы, повысить производительность труда, сократить длительность производительного цикла, улучшить условия труда, повысить качество продукции, расширить технологические возможности сварочного оборудования, способствует повышению комплексной механизации и автоматизации производства.

Характеристики

Список файлов ВКР