3338

Відновлення деталей наплавленням під шаром флюсу

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Відновлення деталей наплавленням під шаром флюсу Обладнання, інструмент. Установка для наплавлення в комплекті: наплавочна головка А-580М, зварювальний перетворювач ПСО-500, верстат для установки головки, верстат для кріплення котка, щит розподільн...

Украинкский

2012-10-29

1.02 MB

72 чел.

Відновлення деталей наплавленням під шаром флюсу

Обладнання, інструмент. Установка для наплавлення в комплекті: наплавочна головка А-580М, зварювальний перетворювач ПСО-500, верстат для установки головки, верстат для кріплення котка, щит розподільний, зварювальний дріт, флюс, з'єднувальні кабелі, підтримуючий або опорний коток, молоток слюсарний, зубило слюсарне, плоскогубці комбіновані, ключі гайкові 10 X 12, 11 X 14, 17 X 19, 22 X 24, 24 X 27 мм, штангенциркуль ШЦ 11-250-0,05, щітка металевч, щиток захисний, фартух, рукавиці.

Суть автоматичного наплавлення під шаром флюсу (рис. 22) полягає у тому, що в зону горіння дуги 4, утвореної між деталлю 1 і електродним дротом 2, що безперервно рухається, подається флюс 3. Під дією високої температури дуги відбувається плавлення металу деталі, електроду і частини флюсу, який створює еластичну оболонку 6 навколо дуги, що захищає її зону горіння І ванночку з розплавленим металом на поверхні деталі 5 від шкідливої дії повітря. У міру віддалення від дуги за рахунок обертання деталі зварювальна ванна охолоджується, рідкий метал кристалізується і формує наплавочний шов 7, зверху якого утворюється шлакова кірка 8.

Рис. 22. Схема наплавлення під шаром флюсу:

1деталь; 2 — електродний дріт: 3 — флюс;  4- електрична дуга;  5 — ванночка   з розплавлений металом;  6 еластична оболонка;7-наплавленийшар;  8 - шлакова кірка

Вона сповільнює охолодження наплавленого металу і поліпшує умови його структурних перетворень.

У зв'язку з тим що виникають труднощі з утримуванням розплавленого металу на поверхні деталі (при недостатньому охолодженні шва утруднено видалення шлакової кірки), наплавлення під шаром флюсу в ремонтній практиці використовують для відновлення циліндричних поверхонь діаметром не менш як 50 мм і для зварювання та наплавлювання плоских поверхонь.

Зварювальні та наплавлювальні матеріали і флюси. Зварювальні і наплавлювальні дроти залежно від хімічного складу поділяють на три групи: низьковуглецеві, леговані й високолеговані. Низьковуглецеві зварювальні (Св-08, Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА, Св-10Г2) І наплавлювальні (Нп-30, Нп-40) дроти містять до 0,12 % вуглецю І призначені для зварювання та наплавлювання мало- і середиьовуглецевих і деяких низьколегованих сталей.

Леговані зварювальні (Св-08Г2С, Св-08ХГСМФА та ін.) і наплавлювальпі (Нп-10ГЗ, Нп-ЗОХ та ін.) дроти містять до 6 % легованих елементів, їх застосовують для зварювання і наплавлення вуглецевих і легованих сталей.

Високолеговані зварювальні (Св-12Х1З, Св-06Х19М9Т та ін.) і наплавлювальні (Нп-2Х14, Нп-45Х2В8 та ін.) дроти використовують для вварювання і наплавлюван-ня нержавіючих, вогнетривких та інших спеціальних сталей.

Широко застосовують для наплавки деталей під шаром флюсу порошкові Дроти, що виготовляються на спеціальних верстатах методом волочения із стальної мало-вуглецевої стрічки і порошку, який містить феросплави й графіт марок ПП-АН-125, ПП-У15, ПП-Х12М-0, ПП-2Г1ЗА та ін.

Зварювальні флюси призначені для захисту зварювальної зони від повітря, легування шва, для забезпечення стійкого горіння дуги і формування наплавлюваного валика та інших функцій.

Розрізняють плавлені й неплавлені флюси. Плавлені флюси це штучні силікати. До недоліків цих флюсів відносяться відсутність у їх складі феросплавів, вільних металів, вуглецевих речовин, внаслідок чого обмежуються їх розкислювальні й легуючі властивості. Здебільшого у ремонтній практиці застосовують флюси АН-348А, АН-60, АН-20, ОСЦ-45, що забезпечують при використанні вуглецевих і низьколегованих електродних дротів високу якість наплавлених швів.

Неплавлені (керамічні) флюси складаються з газоподібних, шлакоутворюючих. розкислювальних, модифікованих, легованих з'єднувальних елементів і дають можливість легувати наплавлений шов у широких межах при використанні дешевих низьковуглецевих електродних дротів. Керамічні флюси менш міцні і більш гігроскопічні порівняно з плавленими.

Для наплавки деталей застосовують керамічні флюси АНК-18, АНК-19, АНК-30, ЖСН-1, які при наплавленні маловуглецевим дротом забезпечують високу твердість і стійкість проти спрацювання наплавленого металу.

Флюси-суміші виготовляють здебільшого із плавлених і керамічних флюсів або на основі плавлених флюсів з додаванням ферохрому, феромарганцю, графіту. Виготовляють флюси-суміші з властивостями легованого флюсу, застосування якого дає можливість значно підвищити твердість і стійкість наплавленою шару.

Лабораторна установка (рис. 23) призначена для демонстрування наплавлення під шаром флюсу на прикладі реборд ходових котківтракторів класу 10 кН. Установка складається з наплавочного автомату (головки) А-580М 5, зварювального перетворювача ПСО-500 1, верстата для кріплення головки 2, верстата для кріплення деталі 7, електричної шафи 3, котка 6, з'єднувальних кабелів і монтажних проводів 4.

Наплавочпа головка А-580М призначена для автоматичного наплавлення електродним дротом легален діаметром від 50 до 650 мм і

Рис. 23. Установка для наплавлення реборд ходових катків під шаром

флюсу:

1 знарювальний перетворювач: 2 — верстат кріплення головки; 9 електрична  шафа; 4 — з'єднувальні та монтажні кабелі і проводи; 5 наплавочна головка; 6 коток;  7 верстат для кріплення деталі

характеризується такими параметрами, напруга живлення трифазної мережі — 380 В; зварювальний струм при ПВ 65 % — до 600 А; струм постійний; діаметр електродного дроту 1..3 мм; швидкість подачі електродного дроту 49..409 м/'год (17 ступенів); швидкість наплавки — 12..40 м/год; вертикальний хід головки — 325 мм; швидкість вертикального переміщення головки — 0,25 м/хв; габаритні розміри автомата — 925 X 1200 X 980 мм; маса автомата (без дроту і флюсу) — 180 кг; габаритні розміри шафи управління — 370х415 х400 мм; маса — 35 кг; місткість бункера для флюсу — 12 дм3; маса електродного дроту в касеті — 10 кг.

Зварювальний автомат складається з механізму подачі електродного дроту, підвіски, колони, механізму піднімання колони, мундштука, кронштейна з бункером для флюсу і пульта керування, шафи керування (окремий вузол), зварювальних і монтажних кабелів.

Механізм подачі дроту складається з електродвигуна, двоступеневого редуктора із змінними шестірнями для регулювання подачі електродного дроту, пари роликіводного приводного і одного притискного.

Підвіска призначена для кріплення подаючого механізму і забезпечує установку мундштука з кутом нахилу (±30°) відносно вертикалі, закріплюється на гільзі.

Подача електродного дроту в зону зварювання здійснюється двома змінними мундштуками для дроту діаметром 1,0..1,8 мм і 2..3 мм, на яких розміщена клема для підключення струму для зварювання.


     Колона автомата жорстко кріпиться до верстата і є спрямовуючою для гільзи підвіски з механізмом подачі дроту, кронштейна з бункером і пультом керування. Переміщується гільза механізмом піднімання, який складається з електродвигуна, черв'ячного редуктора і ходового гвинта.

Безперебійна подача флюсу в зону горіння зварювальної дуги забезпечується бункером.

Керування автоматом здійснюється за допомогою пульта, на якому встановлено вольтметр, трикнопковий блок для управління зварювальним ланцюгом і механізмом подачі електрода, дві пари кнопок для вмикання і вимикання механізму піднімання і обертання деталі, перемикач зміни напряму піднімання і обертання.

Апаратура живлення механізмів автомата і управління зварювальним ланцюгом розміщена в шафі керування, яка підключена до трифазної мережі 380 В.

Як джерело живлення зварювального ланцюга застосовують однопостовий моторо-генераторний перетворювач ПСО-500, який характеризується такими параметрами: тип генератора ГС-500; номінальна напруга — 40 В; напруга холостого ходу — 55..90 В; номінальний струм при ПВ 65 % — 500 А; межі регулювання струму 125..600 А; номінальна потужність електродвигуна — 28 кВт; частота обертання вала електродвигуна — 1450 хв; к. к. д. перетворювача — 59%; коефіцієнт потужності — 0,9; габаритні розміри — 1400 X 770 X 100 мм; маса 54 кг.

Перетворювач складається із зварювального генератора постійного струму, трифазного короткозамкненого електродвигуна і пускорегулювальної апаратури. Якір генератора і ротор електродвигуна насаджені на загальний вал.

Зварювальний генератор із самозбудженням і живленням намагнічувальної обмотки від додаткової щітки і однієї з основних щіток має падаючу характеристику, що виникає при розмагнічуваній дії послідовної обмотки збудження.

Напруга генератора плавно регулюється реостатом, змінюючи струм в ланцюзі намагнічувальної обмотки збудження. Регулювальний реостат, встановлений на корпусі перетворювача, має покажчик величини зварювального струму.

У лабораторній установці колона автомата закріплюється на спеціальному верстаті з ручною поздовжньою подачею електрода відносно наплавлюваної поверхні по спрямовуючих полозках пристрою. Ходові котки кріплять на спеціальному верстаті, який складається з рами, механізму обертання деталі, пристрою для збирання флюсу.

Механізм обертання включає двоступеневий черв'ячний редуктор і відкриту зубчасту передачу із загальним передаточним числом і = 6500, приводиться в обертання електродвигуном трифазного струму.


Проектування технологічного процесу. Якість наплавленого металу, твердість і стійкісіь проти спрацювання залежать від марки електродного дроту, флюсу і режимів наплавлення.

Вибір електродного дроту і флюсу. Загальні відомості про марки дроту і флюсу наведені на початку роботи.

Марку електродного дроту вибирають відповідно до хімічного складу металу наплавлюваної деталі, необхідної твердості і стійкості проти спрацювання. Якщо не потрібні велика твердість і стійкість, використовують дріт марок Св-08, Св-08А, Нп-30, Нп-40, а якщо потрібні велика твердість і стійкість, то використовують дріт марок Св-ЗОХГСА, Нп-80, Нп-10ГЗ, Нп-ЗХ1З, Нп-30ХГСА та інші. Плавлені флюси АН-348А, АН-60, ОСЦ-45 використовують, коли не потрібні велика твердість і стійкість проти спрацювання. З цими флюсами використовують дроти марокСв-08, Нп-30, Св-18ХГСА, Нп-З0ХГСА, Св-08Г2С, Нп-80 та інші.

Неплавлені флюси АНК-18, АНК-19 використовують при наплавленні деталей, робочі поверхні яких повинні мати підвищену твердість без термічної обробки. До таких деталей належать опорні і підтримуючі котки, напрямні колеса, колеса кранів, осі тракторів і екскаваторів, опірно-обертові круги тощо.

Флюси-суміші можна добути із суміші флюсів АН-384А і АНК-18, співвідношення яких залежить від властивостей наплавленого металу.

Хімічпий склад електродного дроту і залежність твердості наплавленого металу від марки дроту і флюсу наведено в табл. 34.

Діаметр електродного дроту вибирають залежно від товщини шару і діаметра деталі.

У режим наплавлення металу під флюсом входять параметри: сила і рід струму, напруга електричної дуги, швидкість наплавлення, швидкість подачі електродного дроту, крок наплавлення, зміщення електрода відносно зеніту, виліт електрода, обертальна швидкість деталі тощо.

Сила струму впливає на глибину проплавлення і продуктивність процесу. Із збільшенням густини струму збільшується глибина проплавлення і зростає продуктивність, але погіршується формування наплавленого валика, збільшуються ймовірність проплавлення тонкостінних деталей і можливість їх деформації. Тому струм повинен бути мінімальним, але достатній для забезпечення стійкого горіння дуги. Сила струму вибирається залежно від діаметра наплавлюваної деталі або товщини стінки в місці наплавлення. Здебільшого наплавлення деталей проводять при постійному струмі зворотної полярності.

Напруга. Із збільшенням напруги збільшується довжина дуги. Це приводить до розширення шва при практично незмінній глибині проплавлення. Робочий діапазон напруг для наплавочних робіт становить 26—36 В.


Швидкість наплавлення визначає розміри і форму перерізу наплавочного валика. Із збільшенням швидкості до 20 м/год збільшується ширина валика, а глибина проплавлення зменшується за рахунок відносно більшої кількості розплавленого металу на одиницю довжини і його витіснення дугою на поверхню деталі. Збільшення швидкості з 20 м/год до 40 м/год супроводжується зменшенням ширини валика при практично незмінній глибині проплавлення. Подальше збільшення швидкості наплавлення зменшує глибину проплавлення і ширину валика.

Швидкість подачі електродного дроту залежить від сили струму і напруги і знаходиться в межах 50—500 м/год. На практиці її вибирають пробним наплавленням за якістю шва.

Крок наплавлення встановлюють так, щоб наступний валик перекривав попередній на 1/3 його ширини.

Оскільки режими наплавлення по-різному впливають на якість наплавленого металу, їх здебільшого назначають комплексно. Рекомендації щодо вибору режимів наплавлення для головки А-580М наведено в табл. 35, 36.

Оскільки у верстата не передбачено регулювання обертів, кількість обертів шпинделя на лабораторній установці визначають відповідно до кінематичного ланцюга верстата кріплення котка за формулою

де nв кількість обертів вала електродвигуна (відповідно до характеристики двигуна); (iэагзагальне передаточне число, імг =; i передаточне число двоступеневого черв'ячного редуктора; і передаточне число зубчастої передачі, і — 6500.

Машинний час наплавлення однієї реборди

де В ширина реборди котка, визначається вимірюванням або розраховується за формулою

де D3зовнішній діаметр реборди;   мм;   Dд діаметр   бігової доріжки  котка,  мм; = 12° - кут нахилу реборди;  і = кількість наплавлюваних шарів на поверхню реборди; tр розрахункова товщина наплавлюваного шару, мм; t товщина шару наплавлення на прийнятому режимі, мм; S — крок наплавлення, мм Величини t і S беруть з табл. 35.

Витрати електродного дроту на наплавлення реборди

 

Висновки:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81107. ИСКУТВЕННЫЕ АППАРАТЫ ПО ВОСТАНОВЛЕНИЮ ЗРЕНИЯ 558.12 KB
  Сетчатка состояит из слоя рецепторов и нескольких слоев других клеток рецепторы расположены на дальней от света стороне сетчатки прилегающей к глазному дну. Световоспринимающие фоторецепторы располагаются в самом наружном слое сетчатки соприкасающимся с пигментным слоем и скрыты под внутренними...
81108. Основні засади та правила роботи журналіста під час інтерв’ю 54 KB
  Причому до проблем творчості й майстерності журналіста входить не лише безпосереднє створення тексту, але (й передусім) мистецтво збирати матеріал для нього. Журналістика - це мистецтво спілкування, а з розвитком аудіовізуальних медіа – також і мистецтво публічного спілкування перед мікрофоном чи телекамерою.
81109. Соотношение фактического и юридического содержания правоотношения 44.86 KB
  Существует мнение, что правоотношение – это общественное отношение, урегулированное нормами права. Другое мнение сводится к тому, что правоотношение является общественным отношением особого рода, так называемая правовая форма общественного отношения.
81110. Складне речення 75.5 KB
  Вчити дітей розрізняти просте і складне речення визначати головні члени в реченнях що складаються з двохтрьох основ. Повторення вивченого з теми Речення. У цій вправі ми зустрілись із реченням що має дві граматичні основи Рипить ліс дерева туляться.
81111. Распознавание падежей имен существительных 102 KB
  Задачи урока: Продолжить работу над распознаванием падежей имен существительных. Совершенствовать умение учащихся в грамотном каллиграфическом письме. Развивать умение в самостоятельной работе на уроке, творческой работе, работе с текстом по памяти.
81112. Написание слов с удвоенными буквами в корне 46.5 KB
  Учить учащихся произносить и правильно писать слова с удвоенными согласными буквами в корне слова; развивать поисково-познавательную активность и самостоятельность детей; путем наблюдения над словом вывести что долгий согласный звук на письме обозначается двумя одинаковыми буквами...
81113. Письмове додавання трицифрових чисел з переходом через розряд. Легенди про весняні квіти 37 KB
  Мета: пояснити прийом додавання трицифрових чисел з переходом через десяток; опрацювати складання задачі за коротким записом; вдосконалювати обчислювальні навички; розширити знання дітей про легенди. Обладнання: картки для усних обчислень, демонстраційні слайди, індивідуальні картки, маршрутна карта.
81114. Потреби у безпеці. Захист від стихійних лих, пожеж, злочинів. Допомога при нещасних випадках 40.5 KB
  Мета: Ознайомити учнів з потребами в безпеці, формувати вміння захищатися від небезпеки і надавати першу допомогу при нещасних випадках; розвивати логічне мислення, зв’язне мислення, зв’язне мовлення; виховувати взаємодопомогу, співчуття. Обладнання: зошит «Цікава економіка», картки, малюнки.
81115. Пізнай себе. Характер і здоров’я 36 KB
  Мета уроку: сформувати уявлення про якості особистості; сприяти пізнанню себе, своїх внутрішніх характеристик; виховувати бажання самовдосконалюватися; розвивати вміння контролювати свої емоції; навчитися виховувати позитивні риси характеру і вміння стримувати негативні.