Розробка пристосування для наплавлення деталей

Способи спрощення механізму пристосування при відновленні наплавленням габаритних деталей та покращення якості наплавлювальної поверхні. Аналіз основних несправностей гусениць тракторів, дослідження основних методів і конструкцій відновлення їх ланок.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 28.07.2011
Размер файла 3,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Анотація

Вступ

1. Характеристика процесу наплавлення деталей

1.1 Фізико-металургійні і технологічні основи наплавлення

1.2 Основні параметри наплавлення та їх взаємозв'язок

2. Способи і методи наплавлення деталей

2.1 Наплавлення під шаром флюсу

2.2 Наплавлення в середовищі захисних газів
2.3 Вібродугове наплавлення
2.4 Наплавлення порошковими електродами
2.5 Плазмово-дугове наплавлення
2.6 Спеціальні види наплавлення
2.6.1 Заливання рідким матеріалом
2.6.2 Індукційне наплавлення
2.6.3 Електрошлакове наплавлення
3. Конструктивна частина
3.1 Загальна характеристика пристосування
3.2 Будова пристосування для наплавлення деталей
3.3 Принцип роботи даного пристосування
3.4 Особливості конструкції пристосування
3.5 Розрахунок штока пневмоциліндра
3.6 Розрахунок болтів кріплення пневмоциліндра
3.7 Розрахунок пружини
Висновки
Список використаної літератури
Додатки
Анотація
Дипломний проект на тему: "Розробка пристосування для наплавлення деталей" присвячений проблемі удосконалення ремонтно-обслуговуючої бази з розробкою відповідного пристосування

В дипломному проекті приведено характеристику процесу наплавлення деталей, способів і методів наплавлення, показано необхідність провадження передових технологій, застосування енергоємних і металоємних машин при виконанні ремонтних робіт у майстернях сільськогосподарських підприємств.

Розроблено конструктивну схему пристосування для відновлення наплавленням деталей, виконані необхідні креслення.

У графічній частині роботи було розроблено креслення загального вигляду пристосування, його складальне креслення та деталювання основних нестандартних деталей, які використовуються у даному пристрої, а також показано основні способи наплавлення деталей.

Дипломна робота містить 3 розділи розрахунково-пояснювальної записки та 5 листів графічної частини.

Вступ

В попередні роки в Україні була створена потужна Роб, яка налічувала 52,2 тисячі об'єктів. В них в господарствах 50,4 тисячі, в системі „Агропромсервісу" 1,8 тисячі, в тому числі 576 спеціальних ремонтних майстерень. На ремонтно-обслуговуючих роботах зайнято близько 0,5 мільйонів виконавчих робітників.

Для підтримання МТП на високому технічному рівні потрібно виконати значні обсяги ремонтно-обслуговуючих робіт, що складають більше 2,6 мільйонів сумових ремонтів.

З 1992 року спостерігається різке зниження обсягів виробництва на РТП. Технічне переоснащення ремонтно-обслуговуючих виробництв практично не проводиться тому, що не вистачає діагностичних, контрольно-вимірювальних, регулювальних та обслуговуваних засобів.

Для проведення переоснащення в спеціалізованих ремонтних майстернях необхідно залучити інвесторів, з цією метою Кабінет Міністрів України прийняв постанову № 1953 від 10 грудня 1998 року, згідно якої фінансова допомога надається сільським товаровиробникам, агропромсервісам та ремонтним підприємствам на закупівлю запасних частин і ремонтних матеріалів, та оплату послуг ремонтних підприємств.

Система техсервісного обслуговування та ремонту техніки повинна орієнтуватись на створення в державі розгалуженої мережі техсервісних підприємств до якої повинні входити фірмові технічні центри підприємств виробників, техніка підприємства і база матеріального постачання „Укртехсервісу", РОБ господарств, приватні ТО інші технічні формування.

Дана мережа повинна підтримувати техніку в працездатному стані в гарантійні та післягарантійні періоди. Сільськогосподарський товаровиробник має можливість вільно вибирати виконавців техсервісних послуг залежно від їх якості, термінів виконання, вартості.

Також для своєчасного та якісного виконання ремонтних робіт господарства повинні бути оснащені сучасним обладнанням, ремонтними майстернями з достатньою виробничої площею і надійно діючими мийними установами.

Необгрунтована економія призводить до значних збитків в спеціалізованих ремонтних підприємств. Спеціалізовані ремонтні майстерні повинні обслуговуватись кваліфікованими кадрами. Головне значення має приватна організація праці, її обгрунтування, а також забезпечення технологічної дисципліни і контроль за якістю ремонту. Виходить з вищесказаного основна увага в дипломному проекті звернена на питання розвитку РОБ господарства та її ефективну взаємодію з підрозділами різних рівнів.

1. Характеристика процесу наплавлення деталей

1.1 Фізико-металургійні і технологічні основи наплавлення

Наплавлення -- різновидність зварювання, яке полягає в нанесенні шару металу на поверхню деталі.

Зварювання і наплавлення металів класифікується за фізичними, технічними та технологічними ознаками.

Фізичні ознаки характеризують форму підведеної при зварюванні та наплавленні енергії і дозволяють виділити три класи зварювальних процесів:

- термічний, який характеризується підведенням теплової енергії (дугова, газова, високочастотна, термітна, електрошлакова, плазмова, електронно-променева і лазерна);

- термомеханічний -- поєднання підведення теплової і механічної енергії тиску (електроконтактна, дифузійна, газопресова, вибухом) ;

- механічний -- з використанням механічної енергії (тертя, ультразвукової, холодної).

Технічні ознаки характеризуються способом захисту зони зварювання від взаємодії з оточуючим середовищем, безперервністю процесу і механізацією подачі та переміщення електроду відносно деталей.

Технологічні ознаки характеризують особливості технологічного процесу зварювання (дугове, газове, плазмове, лазерне тощо).

Під час вибору способу відновлення деталі необхідно враховувати умови її роботи, властивості матеріалу та процеси, які відбуваються під час утворення зварювального з'єднання.

Найважливішим, з точки зору кінцевих властивостей виробу, є зміна хімічного складу, структури, властивостей матеріалу деталі і рівень внутрішніх напруг та деформацій у зоні з'єднання.

У зварювальному з'єднанні можна виділити три зони [2].

До І зони відносяться зони шва і сплавлення, де метал при зварюванні нагрітий до температури плавлення і знаходиться в рідкому і твердо-рідкому стані. Ця зона характеризується зміною хімічного складу і будови матеріалу деталі за рахунок дифузійних процесів з металом присадного матеріалу, взаємодії з навколишнім середовищем, флюсом і особливостями кристалізації.

IIзона -- термічного впливу, включає зони перегрівання, перекристалізації і відпускання. В ній температура нагрівання достатня для протікання фазових перетворень і рекристалізації основного металу. Характерним є утворення гартівних структур і відповідно схильність до утворення тріщин, особливо при значно му вмісті у металі вуглецю і легуючих елементів.

На периферії цієї зони діє міжкристалічна корозія, яка протікає при утворенні карбідів хрому на межах зерен. Схильність до виділення хрому знижується при додаванні в присадний дріт титану, ніобію і цирконію.

IIIзона -- механічного або термомеханічого впливу. Температура металу недостатня для протікання процесів фазових перетворень і рекристалізації. Відбуваються зміни, викликані пластичною і пружною деформаціями металу під дією внутрішніх сил.

Hавуглецьовувальне полум'я характеризується надлишком горючого газу, зниженою температурою і сприяє насиченню металу шва вуглецем.

Для зварювання і наплавлення деталей із сталі, яка має менше 0,5 % вуглецю і кольорових металів, використовують нейтральне полум'я; для деталей з високовуглецевих і легованих сталей, чавуну, наплавлення твердих сплавів -- навуглецьовувальне полум'я; для різання металу -- окислювальне.

Потрібно враховувати, що при взаємодії розплавленого металу із зварювальним полум'ям змінюється його склад. Кисень, який потрапив у шов, знижує його міцність, ударну в'язкість, стійкість проти корозії. Водень сприяє утворенню тріщин. Азот, взаємодію чи при високій температурі з залізом, утворює нітриди, які надають наплавленому металу підвищеної твердості і крихкості. У процесі зварювання вигорає кремній, марганець, інші легуючі добавки матеріалу зварюваних деталей.

Щоб не змінювався склад наплавленого шару, матеріал присадного дроту за своїми фізико-механічними властивостями і хімічним складом повинен бути таким, як і матеріал деталі, але із збільшеною кількістю легкоокислювальних компонентів.

Присадним матеріалом для зварювання невідповідальних стальних деталей є маловуглецевий дріт типу Св-08. Для підвищення механічних властивостей і розкислення металу шва використовують низьколегований кремній-марганцевистий присадний дріт Св-08ГС, Св-ІОГС тощо. Позитивно впливає на якість шва наявність у присадному матеріалі нікелю, хрому тощо.

При наплавленні зношених поверхонь деталей використовують електроди Нп-40, Нп-50, Нп-ЗОХГСА, Нп-50Г, Нп-65Г та інші, які дозволяють одержати наплавлений шар з високою стійкістю проти зношування [2].

Для захисту розплавленого металу від шкідливого впливу кисню, азоту, водню та інших елементів застосовують флюси. Вони утворюють з окислами металів хімічні з'єднання, які спливають у вигляді шлаку на поверхню і захищають рідкий метал від насичення газами. Основними компонентами флюсів для чорних металів є бура Ма2В407, двовуглецева сода МаНСОз і борна кислота НзВОз.

Для газового зварювання і наплавлення застосовується відносно просте і недороге обладнання.

Ацетилен одержують безпосередньо на робочому місці зварювальника в ацетиленовому генераторі шляхом взаємодії карбіду кальцію з водою або зберігають у спеціальних ацетиленових балонах. У сільськогосподарському виробництві найпоширеніші пересувні ацетиленові генератори продуктивністю 0,8--3,2 м3/год, тиском 0,1--0,15 МПа, наприклад АСП-1,25, ГВР-1.25М4, ГНВ-1,25 тощо [2].

Кисень зберігається в балонах високого тиску (15--20 МПа) об'ємом 10--60 л., Пропан-бутан зберігається у балонах середнього тиску (1,6 МПа) об'ємом 5--50 л.

Зниження і підтримання в необхідних межах робочого тиску газів здійснюється за допомогою газових редукторів (наприклад, КРР-61 тощо).

Газ і кисень подаються по шлангах до газового пальника, в якому відбувається їх змішування і дозування. Найпоширеніші пальники малої Г2-04 і середньої ГЗ-04 і великої ГЗ-05 потужності, а також наплавлювальні пальники, які дозволяють подавати в зону наплавлення гранульовані самофлюсуючі порошки ГН-2, ГН-3 тощо.

Для воднево-кисневого газового зварювання обладнання складніше, однак це компенсується суттєвим зниженням витрат на матеріали і транспортування балонів.

Воднево-кисневе зварювальне полум'я отримують при спалюванні газу, який генерують в електролізері безпосередньо на робочому місці зварювальника шляхом розкладання води електричним струмом на кисень і водень.

Найповніше задовольняють потребам сільського господарства портативні воднево-кисневі зварювальні установки, розроблені у ХІМЕСГ.

Принцип дії електролізера грунтується на реакції розкладання води під дією постійного електричного струму, який проходить через лужний електроліт. Електролізер складається з ряду послідовно включених герметичних порожнин, утворених електродами та ущільнювальними кільцями. Герметизація набраного таким чином пакету здійснюється стягуванням шпильками.. Внутрішня порожнина газовідокремлювача і міжелектродні порожнини заповнюються електролітом. До крайніх електродів електролізера підводиться постійний електричний струм від блока живлення. Воднево-киснева суміш, яка утворюється при проходженні струму, через отвори у верхній частині електродів потрапляє у газовідокремлювач, потім осушується і через затвор і збагачувач подається до зварювального пальника. Затвор необхідний для запобігання вибуху газу всередині генератора у випадку займання газу у шлангах. Збагачувач дозволяє коректувати характер зварювального полум'я шляхом незначних добавок до воднево-кисневої суміші парів бензину.

Низька вартість необхідних матеріалів і споживання електричної енергії (2--5 кВт-год) дозволяють очікувати поширення цього виду зварювання у виробництві і особливо на сільськогосподарських ремонтних підприємствах.

Режим газового зварювання (наплавлення) визначається напрямком переміщення і кутом нахилу пальника, потужністю і характером полум'я, діаметром присадного дроту.

При лівому способі зварювання пальник переміщують справа наліво, а присадний дріт--попереду полум'я. Цей спосіб найпоширеніший і застосовується для наплавлення і зварювання матеріалів малих товщин.

При правому способі пальник переміщують зліва направо, а присадний дріт слідом за пальником. Це дозволяє найповніше використовувати тепло полум'я і зварювати деталі товщиною більше 5--6 мм. Кут нахилу пальника (між площиною зварюваного металу і віссю нахилу пальника) вибирають залежно від товщини зварюваних деталей. Чим він більший, тим більший тепловий вплив полум'я на деталь.

1.2 Основні параметри наплавлення та їх взаємозв'язок

Механізація наплавлю вальних робіт вирішує дві головних задачі: різке підвищення продуктивності праці і поліпшення якості наплавленого на деталь шару металу. Механізація наплавлювальних операцій передбачає поперечне і повздовжнє переміщення електроду відносно деталі, регулювання частоти обертання, що у наплавлювальних установках забезпечується відповідними механізмами. Ці кінематичні характеристики механізованого процесу наплавлення регламентуються параметрами технологічних режимів: швидкістю поперечної подачі електрода, кроком наплавлення і частотою обертання деталі. Залежно від повноти сукупності цих характеристик механізованого зварювання розрізняють такі види наплавлення, напівавтоматичне зварювання - механізована тільки подача електроду, автоматичне зварювання і наплавлення - механізована подача електроду, частота обертання деталі і її повздовжнє переміщення. Розглянемо загальний підхід до розрахунку параметрів технологічного процесу наплавлення деталей на прикладі автоматичного наплавлення тіл обертання. Поверхня деталі після наплавлення характеризується певними геометричними параметрами, пов'язаними з параметрами технологічних режимів наплавлення. Висота наплавлення (hн) повинна забезпечувати повну компенсацію зношеного шару з урахуванням величини максимального зносу і припуску на механічну обробку, тобто має витримуватись умова:

, (1.1)

де -- максимальний знос; Z -- припуск на обробку.

1--деталь; 2 -- наплавлений шар; 3 --дуга; 4 -- мундштук: 5 -- електродний дріт- 6 - подавальний механізм; е --зміщення електроду із зеніту; l -- виліт електроду

Рисунок 1.1 - Схема до розрахунку технологічних режимів наплавлення

Для забезпечення щільності наплавленого шару і згладжування нерівностей, що дозволяє зменшити припуск на обробку і полегшує умови для механічної обробки, кожний наступний валик повинен перекривати попередній на 0,3--0,5 своєї ширини (В). Перекриття () регулюється поздовжньою подачею електроду за один оберт деталі (крок наплавлення SН).

Наплавлений валик повинен мати певну форму, забезпечуючи повне проварювання по всій його поверхні і неглибоке проплавлення основного металу, що залежить і від електричних параметрів електродугового процесу. У цей зв'язок повинні ввійти висота наплавленого шару і діаметр деталі.

Таким чином, формування наплавленого шару на поверхні деталі заданого діаметра із визначеними якостями і геометричними характеристиками визначається, головним чином, технологічними режимами, пов'язаними з кінематичними параметрами установки для наплавлення/діаметром деталі і електродного дроту, а також електричними параметрами дуги.

Встановимо перед усім залежність для визначення швидкості подачі електродного дроту і частоти обертання деталі.

Швидкість подачі електродного дроту можна визначити, використовуючи такий підхід.

Довжина електродного дроту, який подається за одиницю часу механізмом подачі, чисельно дорівнює швидкості подачі, а її маса визначається залежністю [3]:

, (1.2)

де -- відповідно діаметр, швидкість подачі і питома маса електродного дроту.

За ту ж одиницю часу під впливом електричного струму маса електродного дроту те повинна розплавитись, що виражається співвідношенням [3]:

, (1.3)

де --коефіцієнт розплавлення металу електронного дроту;

Ін -- струм наплавлення.

Виходячи із фізичної рівності те = , одержимо залежність для визначення швидкості подачі електродного дроту [3]:

, (1.4)

Розмірності у залежності (1.4): -- г/А * год, -- мм, -- г/см3, -- м/год.

Швидкість подачі електродного дроту може змінюватись внаслідок коливань електричних і кінематичних параметрів механізму привода подачі, що призводить до зміни довжини дуги. Але при цьому змінюється й сила струму. Із зменшенням довжини дуги опір падає і струм наплавлення зростає, а разом з тим збільшується швидкість плавлення електродного дроту, в результаті чого збільшується довжина дуги; із збільшенням довжини дуги йде зворотний процес. Таким чином, під час механізованого наплавлення має місце саморегулювання дуги, що забезпечує автоматизацію процесу наплавлення.

Стійкість саморегулювання дуги пов'язана з характеристикою джерела живлення, вибір якого залежить від конкретного виду механізованого наплавлення.

Для проведення автоматичного наплавлення тіл обертання необхідно знайти частоту обертання деталі. Цей параметр легко визначити, якщо знати швидкість наплавлення.

Для вирішення поставленої задачі розглянемо об'ємний елемент наплавленого шару з прямокутним (при деяких допущеннях) перерізом і довжиною, рівною швидкості наплавлення. Маса такого елемента визначається співвідношенням [3]:

, (1.5)

де -- питома маса наплавленого металу;

-- швидкість га-плавлення (колова швидкість деталі).

З другого боку маса елемента наплавленого шару дорівнює масі розплавленого за одиницю часу електроду без втрат на угар і розбризкування, які враховуються коефіцієнтом втрат . Тому, використовуючи залежність для те, можна записати [3]:

, (1.6)

Із формул залежностей (1.5) і (1.6) одержимо:

, (1.7)

Для суцільного дроту можна прийняти, що е = (для порошкового дроту е =6,5 г/см3, а = 7,8 г/см3), тоді для суцільного дроту [2]:

, (1.8)

Розмірність у залежності (1.8): --мм, -- у м3/год.

Враховуючи, що швидкість наплавлення чисельно дорівнює коловій швидкості деталі, можна записати [2]:

, (1.9)

де -- швидкість наплавлення, м/год;

-- діаметр деталі, мм (для розрахунку приймається номінальний);

п -- частота обертання деталі, хв.

З формули (1.9) одержимо:

, (1.10)

Слід мати на увазі, що розглянуті розрахункові технологічні залежності мають наближений характер, оскільки на формування наплавленого валика впливають й інші фактори складного дугового процесу наплавлення. Разом з тим при налагодженні технологічного процесу наплавлення розрахункові залежності дозволяють регулювати процес у потрібному напрямку, оскільки в них відображений взаємозв'язок основних параметрів.

При наплавленні тіл обертання необхідно також враховувати можливість стікання наплавленого металу у напрямку обертання деталі. У зв'язку з цим дугу (електрод) зміщують із зеніту деталі у бік, протилежний її обертанню.

На формування валика впливає також виліт електроду, тобто довжина вільного кінця від мундштука. Із його збільшенням збільшується опір, а сила струму і глибина проплавлення зменшуються і за певних умов може бути непроварювання основного металу.

Отже, до основних технологічних параметрів режимів механізованого наплавлення деталей відносяться: напруга електричної дуги, сила струму наплавлення, швидкість подачі електродного дроту і наплавлення (частота обертання деталі), крок наплавлення (поздовжня подача електроду), зміщення електроду із зеніту, виліт електроду. Вихідними параметрами є діаметри деталі електроду.

Для окремих видів механізованого наплавлення до режиму можуть відноситись й інші параметри, наприклад амплітуда і частота коливань електроду при вібродуговому наплавленні. Вибір параметрів режимів механізованого наплавлення залежить від його виду, величини зношеного шару, матеріалу і діаметра деталі, вимог до фізико-механічних властивостей наплавленого металу.

2. Способи і методи наплавлення деталей

2.1 Наплавлення під шаром флюсу

Обладнання для автоматичної на плавки включає в себе зварювальну головку, токарний або спеціальний станок, джерело живлення і апаратний ящик [7].

Зварювальна головка складається із механізму подачі електродної проволоки або стрічки (зазвичай протягувальний ролик) з механізмом регулювання швидкості подачі, механізмів і пристосувань для піднімання, опускання, повороту головки і т. д.

У деяких пристосувань для наплавлення (У-653), крім механізму подачі електроду до деталі, існує ще механізм, який здійснює поперечне коливання електрода, що дає можливість отримувати в один прохід наплавлений шар значної ширини. Це підвищує продуктивність і покращує якість наплавлення.

Найбільше поширення отримали наступні автомати (головки): А-580М, АБС, АДС-1000-3, А - 874 Н, ОКС - 1252 М, А - 384-МК та ін. Наплавлю вальні головки для наплавлення тіл обертання встановлюють на токарні або спеціальні станки (установки У-651, У-653 ті ін.).

Для наплавлення плоских поверхонь зварювальні головки встановлюють на самохідні теліжки.

Для наплавлення під флюсом застосовують: наплавлювальну проволоку діаметром до 2 мм, порошкову проволоку і стрічки з наповнювачем, який складає зазвичай 10...15 % від маси проволоки (стрічки). В якості наповнювача використовують захисні шлако- газо утворювальні, розкислюючи і легуючі матеріали.

Найбільш поширені для наплавлення: самозахисні порошкові проволоки ПП- АН105, ПП- АН106, ПП- АН121, ПП- АН170; порошкова проволока для наплавлення під флюсом ПП- АН103, ПП- АН104, ПП- АН120, ПП- У25Х17Т-0; порошкові стрічки ПЛ- Ан 101, ПЛ - АН102, ПЛ - А171 та ін.

Для механізованого наплавлення чавуна випускається порошкова проволока ППЧ-3. Проводяться роботи по застосуванню для механізованого наплавлення металокерамічної стрічки, яку виготовляють холодною прокаткою порошків з послідуючим спіканням в захисному середовищі, наприклад стрічки ЛМ-70Х3МН, ЛМ-5ХВ4ВФС та ін.

Застосування порошкової проволоки або стрічок дозволяє отримати наплавлений шар необхідного складу і якості і економить електродний матеріал.

Флюси, які застосовуються при наплавленні поділяються по способу свого приготування на два основних вида: плавленні та керамічні.

Плавленні флюси мають в своєму складі стабілізуючі, шлако- і газо утворювальні елементи, але не мають легованих елементів. Найбільш широко використовують флюси марок: АН-348А, ОСЦ-45 і АН-60.

Керамічні флюси - мають крім того легуючі добавки (феррохром, феромарганець та ін.)для отримання наплавленого шару з необхідними властивостями. Наплавлення здійснюють низьковуглеродними проволоками без термообробки наплавленого шару.

Всі компоненти керамічного флюсу подрібнюють, добре перемішують і замішують на рідкому склі. Отриману пасту гранулюють в зерна, які потім просушують і прокалюють.

В даний час широко використовують керамічні флюси АНК-18 і АНК-19, в склад яких входить хром і марганець.

Наплавлення під флюсом проводять при постійному струмі і зворотній полярності, при напрузі 26...36 В, в залежності від роду і перерізу електродного матеріалу, щільність струму значно більша, чим при ручному зварювання, - до 50 - 100 А/мм кв. Перерізу електрода і більше. Швидкість наплавлення, тобто швидкість переміщення електрода відносно деталі або навпаки, буває зазвичай в межах 12...80 м/год, а швидкість подачі проволоки - 50...120 м/год. Товщина анплавлювального шару регулюється зміною діаметра і швидкості подачі електрода або кроку наплавлення. Крок наплавлення приймається рівним від 2 до 6 діаметрів електрода за оберт деталі.

Наплавлення під флюсом як спосіб відновлення деталей має ряд переваг: високу продуктивність і стабільність процесу; хорошу якість наплавленого шару (однорідність, щільність, рівномірність); хороше сплавлення шару з основним металом; можливість отримати шар значної товщини (до 8 мм і більше); великі можливості отримати наплавлений шар із заданим хімскладом і властивостями.

Разом з тим наплавлення під флюсом має і ряд недоліків: швидкий і глибокий нагрів призводить до зміни фізико-механічних властивостей і деформації деталі, особливо деталей малого перерізу; необхідність і важкість відокремлення шлакової корки; утруднення утримання флюсу і ванни розплавленого металу на поверхні деталей малого діаметра (менше 60 мм); неможливість отримання товщини шару менше 2,0 мм.

Тому наплавлення під флюсом застосовують в основному для відновлення деталей великих габаритів і перерізів, які мають значне спрацювання (деталі ходової частини тракторів, осі і вали великого діаметра і т. д.)

2.2 Наплавлення в середовищі захисних газів

Наплавлення в середовищі захисних газів можна проводити як плавлю вальними так і не плавлю вальними електродами [7].

В якості захисних газів застосовується аргон і гелій (для всіх металів), азот (для міді та її сплавів) вуглекислий газ, водяну пару (для сталі і чавуну).

Наплавлення в середовищі вуглекислого газу зображена на (рис. 2.1). Установка складається із газової апаратури, механізму подачі проволоки, джерела живлення струмом. Електродний дріт безперервно подається в зону наплавлення. Струм до дроту підводиться через наконечник, розміщений в середині мундштука.

1- мундштук; 2 - електродний дріт; 3 - мундштук; 4 - наконечник; 5 -сопло; 6 - деталь; 7 - наплавлений шар; 8 - зварювальна ванна рідкого металу; 9 - електрична дуга.

Рисунок 2.1 - Схема наплавлення у середовищі вуглекислого газу

Під дією високої температури електричної дуги на поверхні деталі утворюється рідка ванна, в якій перемішується метали електроду і деталі. У зону наплавлення через сопло пальника надходить вуглекислий газ, який захищає рідкий метал від контакту з киснем повітря. З одного боку вуглекислий газ захищає метал від навколишнього середовища, з іншого розкладається при високій температурі дуги і окислює розплавлений метал.

Робочий тиск газу 0,05 ...0,2 МПа, витрата газу при наплавленні 10...16 л/хв. Наплавлення в вуглекислому газі проводиться при постійному струмі і зворотній полярності.

Для живлення установки постійним струмом застосовується джерело струму з жорсткою характеристикою: перетворювач ПСГ - 500, ПСУ - 500, селеновий випрямляч ВСС - 300 та ін.; наплавлю вальні головки АБС, А - 384, А - 580; підігрівач та осушувач газу, редуктор-витратомір ДРЗ - 1-5 - 7 або ротаметри з вуглекислим газом (тиск 7,5 МПа). Напруга при наплавленні спрацьованих деталей невеликого діаметра знаходиться в межах 17...22 В при діаметрі проволоки 0,5...1,2 мм і в межах 23...28 В при діаметрі проволоки 1,2...2 мм. Щільність струму 150...200 А на 1 мм квадратний перерізу електрода. Швидкість наплавлення зазвичай 25...50 м/год, швидкість подачі проволоки в залежності від її діаметра 100...300 м/год. Подача електрода в напрямку деталі при наплавленні циліндричних поверхонь рівна 2,0...3,5 діаметра проволоки за один оберт.

В якості електродного матеріалу при наплавленні у вуглекислому газі використовують суцільні і порошкові проволоки. Для наплавлення середньо вуглецевих сталей застосовують дроти Св - 0,8 ГС, Св - 0,8 Г2С, НП - 30ХГСА діаметром 0,5...2,5 мм, які дозволяють одержати твердість наплавленого шару НВ 220-290. Щоб отримати більш високу твердість, необхідно провести цементацію, гартування СВЧ або використати порошкові дроти.

На якість наплавленого шару поряд з матеріалом електродного дроту впливають також режими наплавлення (табл. 2.1) [2]

Таблиця 2.1 - Режими наплавлення у середовищі вуглекислого газу

Діаметр деталі, мм

Товщина наплавле-ного шару, мм

Діаметр електроду, мм

Сила струму, А

Напруга, В

Швидкість наплавлення, м/год

Зміщення електроду із зеніту, мм

Крок наплавлення, мм

Виліт електроду, мм

Витрати СО2, л/год

10

0,5

0,8

70

16

40

2

2,5

7

360

20

0,8

1,0

85

18

40

3

2,8

8

360

30

1,0

1,2

90

19

35

5

3,0

10

360

40

1,2

1,4

110

20

30

6

3,5

10

480

Виліт електродного дроту суттєво впливає на якість наплавлю вального металу і залежить від діаметра дроту та його питомого електричного опору. При великому вильоті сопло пальника віддаляється від поверхні деталі, захист зони наплавлення погіршується, внаслідок чого з'являються дефекти у наплавленому шарі - електричний дріт перегрівається і перегорає, при малому - сопло закупорюється бризками металу і обгорає.

Наплавлення у середовищі газів має і ряд переваг: високу продуктивність; відсутність шлакової кірки; високий ступінь щільності дуги, що сприяє незначним нагріванню деталі і її деформації; можливість наплавлення шару невеликої товщини (0,8...1,5 мм); низьку вартість робіт при використанні активних газів.

2.3 Вібродугове наплавлення

Відрізняється від раніше розглянутих способів тим, що кінець електрода здійснює коливальні рухи у площині, перпендикулярній площині наплавлення, а наплавлений шар охолоджується струменем води [8].

Установка для вібродугового наплавлення (рис. 2.2) складається із головки, закріпленої на супорті токарного верстата, яка має вібратор і механізм подачі електродного дроту, джерела струму, додаткового індуктивного опору (дроселя), системи подачі охолоджувальної рідини.

У процесі наплавлення вібруючий електрод періодично замикає зварювальне коло, змінюючи в ньому напругу і струм. У кожному циклі вібрації можна виділити три періоди: короткого замикання, дугового розряду і холостого ходу. У момент короткого замикання напруга на дузі падає майже до нуля, а сила струму підвищується до максимального значення. При відході електроду від деталі напруга у колі миттєво підвищується до 18-24 В, внаслідок дії ЕРС самоіндукції і виникає короткочасний дуговий розряд. Електродний дріт розплавлюється і краплі розплавленого металу переносяться на деталь. При подальшому відході електроду від деталі горіння дуги переривається і настає період холостого ходу.

1- електродвигун; 2 - насос; 3 - деталь; 4 - вібруючий мундштук; 5 - механізм подачі дроту; 6 - касета електродного дроту; 7 - вібратор; 8 - індуктивний опір; 9 - місткість із охолоджувальною рідиною

Рисунок 2.2 - Схема вібродугового наплавлення наступного короткого замикання, після чого цикл повторюється.

Під час наплавлення мундштук разом із дротом вібрує з частотою 50 - 110 Гц і амплітудою 1,5 - 3,2 мм, що сприяє перенесенню розплавленого матеріалу електродного дроту невеликими порціями, забезпечуючи якісне формування валиків.

Джерелом живлення електричної дуги при вібродуговому наплавленні є генератори типу АНД - 500/250, випрямлячі ВС-300 і ВС - 600, перетворювачі ПД - 305 і ПСГ - 500. Індуктивним опором є дросель РСТЕ 34, включений у зварювальне коло послідовно.

Наданий час установки для вібродугового наплавлення комплектують головками типу ОКС - 6569 з механічним і УАНЖ - 6 з електромагнітним вібраторами.

Охолоджувальною рідиною є 3 - 6%-ний водяний розчин кальцинованої соди або 12 - 20%-ний водяний розчин технічного гліцерину. Рідину подають на відстані 10 - 40 мм від електроду.

Для вібродугового наплавлення застосовують зварювальний вуглецевий або легований дріт діаметром 1 - 3 мм. Вибір дроту залежить від потрібної твердості на стійкості проти зношування наплавленого шару. Металопокриття має твердість 14 - 19 НRC при використанні мало вуглецевого дроту Св - 08 і Св - 08 ГА, а при наплавленні дротом НП - 30ХГСА, НП - 65 і НП - 80 валик в охолоджувальній рідині загартовується до твердості 26 - 55 НRC. Рекомендовані режими вібродугового наплавлення стальних деталей на струмі зворотної полярності при напрузі дуги 12 - 15 В наведені у таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 - Режими вібродугового наплавлення

Діаметр деталі, мм

Товщина напла-влю вального шару, мм

Діаметр електроду, мм

Сила струму, А

Швидкість наплавлення, м/год

Крок наплавлення, мм

Амплітуда вібрації електроду, мм

Швидкість по-дачі електроду, м/год

Витрата охолоджувальної рідини, л/хв

20

0,3

0,8

100

132

1,0

1,5

36

0,2

40

0,7

1,0

120

72

1,3

1,8

24

0,4

60

1,1

1,6

150

60

1,6

2,0

48

0,5

80

1,5

2,0

180

36

1,8

2,0

60

0,6

Переваги вібродугового наплавлення: незначне нагрівання і деформація деталей, одержання високої твердості і стійкості наплавленого шару без термічної обробки, можливість нанесення тонких шарів металу (до 0,1 мм), висока продуктивність при відносній простоті обладнання і технологічного процесу. Але наплавлений із застосуванням охолоджувальної рідини шар схильний до утворення тріщин і виникнення високих розтягу вальних напруг. Втомлю вальна міцність деталей відновлених вібродуговим наплавленням, суттєво знижується. Таким чином, використовувати вібродугове наплавлення доцільно для відновлення деталей, які мають малий знос і не підлягають знакозмінним навантаженням (шийки валів коробок перед і задніх мостів, штовхачів та ін.).

2.4 Наплавлення порошковими електродами

Електродним матеріалом у цьому випадку є згорнута з мало вуглецевої стальної стрічки безперервна труба, заповнена порошковою сумішшю - шихтою. До складу шихти входять легуючі, газ- і шлакоутворювальні, розкислю вальні та інші компоненти. При горінні дуги шихта відстає від оболонки, що понижує якість наплавленого шару. Щоб підвищити електропровідність шихти, до неї додають до 30% залізного порошку або розділяють осердя дроту металічними перегородками, електрично зв'язаними з оболонкою.

а, б - трубчастий; в - однозагинний; г - двозагинний; д - двошаровий

Рисунок 2.3 - Поперечний переріз порошкових дротів

Використовують два типи порошкового дроту: із зовнішнім захистом (під шаром флюсу або у середовищі СО2) і самозахисні. Для наплавлення порошковим дротом застосовують токарні верстати з головками А - 580М і ОКС - 1252М, а також спеціальні верстати УД - 139, У - 651, ОКС - 11238. Дуга живиться від джерела струму із жорсткою зовнішньою характеристикою: зварювальний перетворювач ПСІ - 500, ПСУ - 500, випрямлячі ВДУ - 504, ВС - 600, ВДМ - 1001. Режими наплавлення залежно від марки електроду і діаметра деталі наведені у табл. 2.3 [2]

Таблиця 2.3 - Режими наплавлення порошковими електродами

Електрод

Діаметр, мм

Сила струму, А

Напруга, В

Швидкість наплавлення, м/год

деталі

електроду

ПП - АН1

40-60

2,8

260-320

22-24

18-25

ПП - АН4

45-50

50-60

2,2

2,5

180-220

200-250

20-22

22-24

20-25

20-28

ПП - АН106

40-45

50-65

2,6

2,6

160-180

160-180

22-24

22-24

25-35

20-25

ПП-25Х5ФМС

45-55

50-65

2,6

3,6

160-180

200-220

22-24

22-24

35-40

30-40

Наплавлення порошковим дротом застосовується для відновлення деталей з відносно великим зносом, які працюють при знакозмінних навантаженнях або в агресивних середовищах (колінчасті вали, тарілки клапанів та ін.). Поширення порошкових електродів стримується через їх високу вартість. Разом з цим наплавлення порошковим дротом має деякі переваги перед іншими способами наплавлення: більш висока продуктивність процесу, відсутність необхідності видалення шлаку при наплавленні самозахисним електродом, широкі можливості керування фізико-механічними властивостями наплавленого шару (твердість НRС 60) за рахунок хімічного складу шихти.
2.5 Плазмово-дугове наплавлення

Плазмово-дугове наплавлення полягає у використанні плазмового струменя для плавлення присадного матеріалу і транспортування його частинок на поверхню деталі. Плазмовий струмінь одержують пропусканням газу через дуговий розряд у вузькому каналі плазмового пальника, що охолоджується водою. Проходячи через канал, стовп дуги стискається, ступінь іонізації дугового проміжку, в якому утворюється плазмовий струмінь, збільшується, а температура підвищується до 15 - 18 тис. градусів.

В - вода; ПГ - плазмоутворювальний газ; ЗГ - захисний газ; ТГ - транспортуючий газ; П - присадний порошок; 1 - присадний дріт; 2 - мундштук; 3- сопло плазмового пальника; 4 - вольфрамовий електрод; 5, 6 - змінні опори; 7 - джерело струму; 8 - деталь.

Рисунок 2.4. - Схема плазмово-дугового наплавлення присадним дротом і металічним порошком

Присадним матеріалом для нанесення покриття є дріт або гранульовані металічні порошки, плазмоутворювальними газами - аргон, азот, гелій, водень.

Обладнання для плазмового наплавлення - джерело живлення (зварювальний перетворювач типу ПСО - 500 або випрямляч ППН - 160/600), плазмовий пальник, механізми переміщення пальника і подачі електродного дроту або порошкового матеріалу, система охолодження.

Для нанесення покриття за допомогою плазми розроблені установки УМП - 6 і УПУ - 3Д, призначені для одержання стійких проти зношування, корозії і високих температур покриття шляхом напилювання металічних і керамічних порошкових матеріалів.

За способом підключення до джерел струму плазмові пальники умовно поділяються на пальники із залежною (прямою) і незалежною (побічною) дугою та змішаним підключенням. Пряму дугу доцільно використовувати для різання металів. Пальники з незалежною дугою застосовують для напилення тугоплавких порошків на поверхню деталі, а незалежне регулювання сили струму обох дуг дозволяє у широкому діапазоні змінювати кількість тепла, що витрачається на розплавлення поверхневого шару деталі і присадного матеріалу.

Режими плазмового наплавлення з використанням різних присадних матеріалів наведені у табл. 2.4 [2]

Таблиця 2.4 - Режими плазмового наплавлення

Вид плазмової обробки

Струм, А

Напруга, В

Плазмоутворювальний газ і його витрата, л/год

Транспортуючий газ і його витрата, л/год

Швидкість подачі електродного дроту, м/год

Швидкість наплавлення, м/год

Відстань від сопла пальника до поверхні деталв, мм

Наплавлення із застосуванням присадного дроту

180-260

40-45

Аргон, 120-180

-

6-24

9,6

10-20

Наплавлення порошку сормайт №1

180-260

40-45

Аргон, 90

Азот, 240-360

-

9,6

10-12

Напилювання порошку

250-350

80-90

Аргон, 1500

Аргон, 1500

-

9,6

120-150

Оплавлення порошку

300-320

80-90

Азот, 1500

-

-

9,6-12,0

65-70

Переваги плазмового наплавлення - добре зчеплення наплавленого шару із основним металом, малі припуски на механічну обробку, якісний наплавлений шар; недоліки - потреба у плазмоутворювальному газі, відносно висока вартість обладнання. Плазмово-дугове наплавлення застосовують для відновлення деталей, із зносом 0,1...1,5 мм, а також для нанесення стійких антифрикційних покриттів.

2.6 Спеціальні види наплавлення

2.6.1 Заливання рідким матеріалом

Заливання рідким металом використовують для відновлення деталей із значним зносом (ланок гусениць, опорних котків, ведучих і напрямних коліс тощо). Суть способу полягає у тому, що очищену від забруднення і корозії деталь покривають флюсом, підігрівають до 200 - 250 градусів і вставляють у підігріту до цієї ж температури металічну форму - кокіль. Рідкий метал (чавун або сталь) через ливникову систему заповнюють проміжок між поверхнею зношеної деталі і стінкою кокілю (рис. 2.5). Цей спосіб дозволяє одержати високу точність розмірів, що особливо важливо для деталей складної конфігурації, які не потребують наступної механічної обробки, наприклад ведучих коліс гусеничних тракторів, зірочок тощо [8].

1- опорний коток; 2 - кокіль; 3 - ливникова система; 4 - опока

Рисунок 2.5 - Відновлення зношеного шару деталі заливанням рідким металом

У зоні контакту розплавленого металу з кокілем за рахунок швидкого охолодження можна одержати шар відбіленого чавуну з високою твердістю і стійкістю порти зношування.

На міцність зчеплення покриття з основним металом суттєво впливає попередня підготовка поверхонь, температура металу, що заливається, спосіб заливання і застосування флюсів.

Якість сплавлення поліпшується при збільшенні шорсткості поверхонь. Для цього на відновлювальних поверхнях нарізають канавки або різьбу, піддають їх піскоструминній обробці, інколи травлять у 30%-ному розчині сірчаної кислоти.

Флюси складаються із суміші порошків міді, нікелю, бури і борного ангідриду (АНШ - 100, АНШ - 200 тощо). Їх наносять шаром товщиною 1- 2 мм. Для зв'язування призначений лак № 302.

Для заливання застосовують сірий чавун СЧ - 15, СЧ - 18, СЧ -21, сталі 45Л і 50Л, які мають достатню рідко текучість. Температура металу повинна бути на 100 - 500 градусів вищою початку кристалізації.

Найефективніше використовувати цей спосіб на спеціалізованих підприємствах із великою програмою відновлення деталей.

Якщо деталь має рівномірний знос, то кокіль можна не використовувати. Такий спосіб одержав назву "наморожування" металу. Наплавлену поверхню, так як і в попередньому випадку, очищають, наносять шар флюсу і підігрівають до 200- 250 градусів. Після цього деталь на певний час опускають у розплавлений метал. На поверхні деталі "наморожується" шар захололого і закристалізованого металу. Таким способом відновлюють поверхні деталей, які працюють в умовах абразивного зношування.

Недолік даного способу - необхідність складного обладнання (ливарного, заливних установок, спеціальних форм тощо), неможливість нарощувати шарі малої товщини Даним способом відновлюють великі деталі, в основному деталі ходової частини тракторів.

2.6.2 Індукційне наплавлення

Розплавлений метал можна отримувати безпосередньо на поверхні наплавлюваних деталей. Для цього присадний метал у вигляді суміші порошків наносять на поверхню деталей і нагрівають (СВЧ) [1].

Цей спосіб має високу продуктивність при високій однорідності хімічного складу і щільності наплавленого шару. Основний метал проплавлюється на глибину, яка дорівнює 10 - 15% товщини наплавленого шару. Поверхня стає гладенькою і рівномірною.

Для індукційного наплавлення застосовують матеріали з низькою магнітною проникністю і температурою плавлення на 150 - 200 градусів нижчою температури плавлення матеріалу відновлювальної деталі. Крім того, ці матеріали повинні мати добру рідко текучість, а після кристалізації - високу стійкість проти зношування (сормайт № 1, ХБК - 6-2, УС - 25, сталініт, ПС - 4, ПС - 5, ПС - 6).

При наплавленні використовують плавленні флюси з високою швидкістю розкислення (60% борної кислоти, 34% бури, 6% селікокальцію або 50% борного ангідриду, 30% бури і 11% селікокальцію).

Індукційне наплавлення застосовують в основному для відновлення деталей ґрунтообробних машин - лемешів, плугів, лап культиваторів, ножів плоскорізів, які швидко зношуються. При наплавленні утворюється біметалічне з'єднання, яке забезпечує ефект самозаточування деталей у процесі роботи, що суттєво підвищує строк їх служби.

Для індукційного наплавлення використовують генератори з робочою частотою 8-1800 кГц і потужністю 4- 200 кВт (В2ГІ - 60/0,066, В2И - 2 - 100/0,066 тощо) та індуктори, які мають повітряне охолодження і форму, що відповідає наплавлю вальній деталі.

Частота генерованого струму , Гц, залежить від товщини наплавленого шару S, см [1]:

, (2.1)

де S - товщина наплавленого шару, см.

Глибина проникнення індуктивного струму у метал деталі , мм, визначається за формулою [1]:

, (2.2)

де - питомий опір металу, Ом м;

- магнітна проникність металу, Г/м.

Для практичних цілей глибину проплавлення можна знайти за формулою:

, (2.3)

2.6.3 Електрошлакове наплавлення

Електрошлакове наплавлення полягає у тому, що присадний метал розплавляється за рахунок тепла, яке виділяється при проходженні струму через розплавлений електропровідний шлак від електроду до деталі.

Наплавлювану деталь 1 (рис. 2.6) встановлюють на пристрій для обертання між габаритними дисками 2. Диски виготовлені з міді за габаритами нової (не зношеної) деталі і мають канали та порожнини для проходження охолоджувальної рідини [12].

1- наплавлювана деталь; 2 - габаритні диски; кристалізатор; 4 - флюс; 5 - електрод; 6 - шлакова ванна; 7 - ванна розплавленого металу; 8 - наплавлений шар; 9 - оправка; 10 - дозатор

Рисунок 2.6 - Схема електрошлакового наплавлення

До них щільно прилягає мідний кристалізатор металу 3, також охолоджуваний проточною водою. У простір між деталлю, габаритними дисками і кристалізатором засипається флюс 4 і подається електрод 5. У початковий момент між електродом і технологічною планкою збуджується електрична дуга. Тепло, що виділяється розплавляє флюс і утворюється електропровідна шлакова ванна 6, яка шунтує і гасить дугу. Температура ванни на 200 - 300 градусів вища температури плавлення електроду. Електрод розплавляється і під дією сили тяжіння осідає вниз, утворюючи ванну 7 розплавленого металу. При охолодженні метал кристалізується, утворюючи наплавлений шар 8 за формою кристалізатора.

Особливістю цього способу є те, що електрод розплавляється не електричною дугою, а за рахунок безпосереднього переходу електричної енергії в теплову при проходженні електричного струму через ванну розплавленого електропровідного флюсу. Втрати тепла на випромінювання суттєво зменшуються і, відповідно, майже в два рази знижується витрата електричної енергії. Крім того, відсутні угар і розбризкування металу. Витрата флюсу не перевищує 5% маси наплавленого металу.

Установки для електрошлакового наплавлення комплектуються, як правило, спеціальними трансформаторами з номінальним зварювальним струмом до 1000 А і напругою 30 - 45 В та пристроями автоматичного регулювання рівня ванни рідкого металу, наприклад ОКС - 7755.

Флюси повинні мати високу температуру кипіння і електропровідність у рідкому стані, добрі захисні властивості. Випускаються спеціальні флюси АН - 8, АН - 22 і АН - 348 А.

Фізико - механічні властивості наплавленого металу залежать від матеріалу електродного дроту. Інколи застосовується легування металу введенням додатково в зварювальну ванну порошків. Режими наплавлення вибирають з умов стійкого процесу і розмірів наплавлювальних поверхонь.

Електрошлакове наплавлення - високопродуктивний процес. Наплавлений шар одержують рівний і якісний. Використовують для відновлення сильно зношених деталей ходової частини тракторів тільки на спеціалізованих підприємствах

3. Конструктивна частина

3.1 Характеристика пристосування для наплавлення

Пристосування відноситься до обладнання по відновленню спрацьованих деталей, в даному випадку ланок гусениць промислових тракторів і траків роторних екскаваторів.

Відоме пристосування для заливання промислових ланок гусениць рідким металом, яке має транспортуюче пристосування з механізмом затискання ланок, у яких рухомі і не рухомі захоплюючі елементи виконанні з заливальними воронками.

Однак дане пристосування має низьку продуктивність і не забезпечує дифузійне з'єднання між основним та наплавлювальними металами.

Найбільш близьким по технічному рішенню і досягнутому результату є пристосування для відновлення деталей, яка містить карусельний стіл з ливарними формами та приводом повороту, бункер для формувальної суміші, індуктор струму високої частоти для нагрівання відновлювальної деталі і механізм подачі її до індуктора, механізм видалення моделей ливарної системи, змонтований на кронштейні, шарнірно встановленому на осі карусельного стола, який має привід повороту в горизонтальній площині, і вибивну решітку, яка розміщена на позиції вибивання поруч з карусельним столом.

Недоліком такого пристосування являється складність конструкції, в яку входять механізми по наповненню ливарної форми сумішшю, вибивання форм та регенерації суміші. При відновленні габаритних деталей габаритний розмір таких механізмів збільшується в 2 - 3 рази. В пристосуванні відсутній механізм точної фіксації наплавлю вальних деталей по базовим розмірам, що призводить до браку по величині наплавлю вального шару. Продуктивність пристосування низька із-за великої кількості технологічних операцій.

Метою даної розробки є спрощення конструкції пристосування при відновленні наплавленням габаритних деталей, покращення якості наплавлю вальної поверхні і підвищення продуктивності.

Поставлене завдання досягається тим, що пристосування обладнане трьома вертикальними площадками, які закріплені на периферії поворотного стола і які мають затискачі для закріплення деталей, а також кондуктор коректування положення наплавлю вальної деталі, причому останній, нагрівач струму високої частоти і ливарна форма розміщені послідовно під кожною із вертикальних площадок, і кожний із цих вузлів обладнаний приводом підйому.

Привід повороту може бути закріплений над поворотним столом на центральній нерухомій стійці.

Привід підйому кондуктора може бути виконаний гвинтовим.

3.2 Будова пристосування для наплавлення

Пристосування складається із станини 1, на якій встановлена вертикальна стійка 2 з насадженою на неї на підшипниках кочення колоною 3, в верхній частині якої закріплений поворотний стіл 4, по периферії якого закріплені під кутом 120 градусів одна до одної вертикальні площадки 5, які мають затискачі 6 для закріплення деталі 7. В верхній частині стійки 2 на горизонтальній площадці 8 розташований привід повороту, який складається із колеса 9, яке входить в зачеплення з шестернею 10, яка через муфту 11 з приводом 12 і шестернею 13 з'єднана з зубчастою рейкою 14 пневмоприводу 15, розташованого на горизонтальній площадці 16, яка закріплена в верхній частині стійки 2. На цій же горизонтальній площадці розташований позиційний фіксатор 17 з пневмоприводом 12. Під першою вертикальною площадкою розташований кондуктор 18 коректування положення наплавлю вальної деталі, які змонтовані на двох скалках 19 і з'єднаний з гвинтовим приводом 20. Під другою вертикальною площадкою розташований високочастотний індуктор 21, який підключений до трансформатора 22, який розташований на рухомій площадці 23, яка насаджена на направляючі скалки 24 і з'єднаною з приводом 25. Під третьою вертикальною площадкою розташована на направляючих скалках 26 металічна форма 27, яка з'єднана з приводом 28.

3.3 Принцип роботи пристосування для наплавлення

Пристосування працює наступним чином.

Наплавлю вальна деталь 7 на позиції поставки встановлюється на вертикальній площадці 5 поворотного стола 4. Початкове коректування положення деталі проводять кондуктором 18, який підводять за допомогою гвинтового приводу 20. За базову поверхню при коректуванні вибрана верхня внутрішня поверхня отвору проушини деталі. Фіксацію положення деталі здійснюють швидкодіючими затискачами 6. Після чого кондуктор 18 відводять в попереднє положення і в проушини проставляють стержні. Поворотом стола 4 на 120 градусів деталь подають в позицію нагрівання. Приводом підйому 25 індуктор 21 подають в зону в зону наплавлю вальних поверхонь деталей і вмикають струм високої частоти. При досягненні заданої температури індуктор відводять в попереднє положення, а деталь подають на позицію заливання. Попередньо підготовлену ливарну форму 27 приводом підйому 28 подають під деталь і заливають рідким металом, яким заповнюють зазор між стержнем і наплавлю вальною поверхнею проушин. Після кристалізації наплавленого шару ливарну форму 27 повертають в попереднє положення, а деталь подають на позицію підготовки, де її знімають і відправляють на наступну обробку. Технологічний цикл наплавлення повторюється. Послідовність операцій на пристосуванні забезпечується автоматично. Наявність в пристосуванні поворотного стола з закріпленими по периферії вертикальними площадками дозволило значно спростити його конструкцію і наплавлю вати ланки гусениць вагою більше 400 кг. Застосування в пристосуванні кондукторі коректування і швидкодіючих затискачів для закріплення деталі дозволило збільшити продуктивність пристосування.


Подобные документы

  • Дефектація корпусних деталей трансмісії, методи обробки при відновленні. Пристосування для відновлення отворів корпусних деталей: характеристика, будова, принцип роботи, особливості конструкції. Розрахунок потужності електродвигуна, шпоночного з’єднання.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 03.04.2011

  • Призначення, будова та принцип роботи спроектованого пристосування. Перевірка умови позбавлення можливості переміщення заготовки в пристосуванні по шести ступеням свободи згідно з ГОСТ 21495-76. Розрахунок основних параметрів затискного механізму.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.09.2014

  • Визначення типу ремонтного виробництва. Технологічний процес відновлення вала, розробка плану операцій. Переваги та недоліки основних методів нанесення покриття напиленням. Схема живильника шнекового типу. Плазмотрон, класифікація основних видів.

    курсовая работа [303,1 K], добавлен 23.01.2012

  • Обробка зовнішніх площин корпусних деталей із застосуванням стругання, фрезерування, точіння, шліфування та протягування. Продуктивність основних методів обробки. Методи обробки зовнішніх площин, основних та кріпильних отворів. Контроль корпусних деталей.

    реферат [229,3 K], добавлен 11.08.2011

  • Масовий випуск основних класів деталей автомобілів. Вибір заготовок, оптимізація елементів технологічного процесу. Закономірності втрат властивостей деталей з класифікацією дефектів. Технологічні процеси розбірно-очисних робіт, способи дефекації деталей.

    книга [8,0 M], добавлен 06.03.2010

  • Аналіз особливостей конструкцій, експлуатації, працездатності торцевих фрез. Дослідження впливу косокутної геометрії різальних ножів фрез та режимів різання на характер фрезерування. Аналіз кінематики процесу фрезерування торцевими ступінчастими фрезами.

    реферат [88,3 K], добавлен 10.08.2010

  • Визначення умов роботи механізму дозувального вагового транспортеру, вдосконалення методів ремонту. Побудова схеми та карти змащення даного механізму. Вибір та застосування електродвигуна. Відновлення та підвищення зносостійкості відповідальних деталей.

    курсовая работа [5,5 M], добавлен 18.01.2015

  • Абразивне зношування та його основні закономірності. Особливості гідроабразивного зношування конструкційних матеріалів. Аналіз методів відновлення зношених деталей машин. Композиційні матеріали, що використовуються для нанесення відновних покриттів.

    дипломная работа [8,9 M], добавлен 22.01.2017

  • Назва та призначення затискного пристосування. Використання при різанні довгих труб різних діаметрів. Склад виробу. Характер з’єднань складових частин. Принцип дії затискного пристосування. Призначення конструктивних частин та технологічних елементів.

    курсовая работа [326,9 K], добавлен 02.05.2012

  • Вивчення вирішення задач технологічного забезпечення якості поверхні деталей та їх експлуатаційних якостей. Огляд геометричних та фізико-механічних параметрів поверхні: хвилястості, твердості, деформаційного зміцнення, наклепу, залишкового напруження.

    контрольная работа [196,9 K], добавлен 08.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.