Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Технология восстановления изношенной детали



 

В качестве примера рассмотрим технологию восстановления де­талей цилиндрической формы (валы, оси и т.п.) электродуговой на­плавкой под слоем флюса.

Сущность электродуговой наплавки заключается в том, что сварочная дуга горит между голым электродом и деталью под слоем толщиной 10-40 мм сухого гранулированного флюса с размерами зё­рен 0,5-3,5 мм.

В зону наплавки подают электродную сплошную или порош­ковую проволоку (ленту) и флюс (рис.1). К детали и электроду при­кладывают электрическое напряжение. При электродуговой на­плавке под слоем флюса при­меняют постоянный ток обрат­ной

 

 

 
 
Рис1. Схема наплавки тела вращения под флюсом: 1 - деталь, 2 - наплавленный слой, 3 - электрод, 4 - расплавленный шлак, 5 - ванночка жидкого металла, 6 - шлаковая корка, а - смещение электрода с зенита.

 

 


полярности. При наплавке цилиндрических поверхностей элек­трод смещают с зенита в сторону, противоположную вращению. Вели­чина смещения составляет примерно 10% от диаметра цилинд­риче­ской детали. Электрод должен составлять угол с нормалью к по­верхности 6-8%. Флюс в зону наплавки подают из бункера. Рас­ход флюса и, соответственно, толщину его слоя на поверхности де­тали регулируют открытием шибера. После зажигания дуги одно­временно плавится электродная проволока, поверхность детали и флюс. Сва­рочная дуга с каплями металла оказывается в объёме газа и паров, ограниченном жидким пузырём из расплавленного флюса. Этот пу­зырь обволакивает зону наплавки и изолирует её от кисло­рода и азота воздуха.

Жидкий металл в сварочной ванне постоянно движется и пере­мешивается. Металл сварочного шва, полученного под флюсом, со­стоит на 1/3 из расплавленного присадочного и на 2/3 из переплав­ленного основного металла.

Флюс при электродуговой наплавке является вспомогательным материалом, он вместе с выбором материала проволоки и режимов наплавки играет важную роль в обеспечении необходимых свойств получаемого покрытия. Флюсы применяют как в виде сухих зёрен, так и виде пасты из зёрен со связующим. Смешанную в определён­ных пропорциях порцию флюса устанавливают в электропечь и про­каливают 3,0-3,5 ч при температуре 550-600 0С. После остывания флюс разбивают тщательно в порошок и просеивают через сито с 9 отверстиями на 1 см2.

Наиболее широко приме­няют в ремонте высококремнистые мар­ганцовистые флюса марок АН-348А и ОСЦ-45, которые имеют в своём составе 38-44% оксида марганца, обеспечивают устойчивое го­рение дуги, хорошее формиро­вание сварочных валиков и небольшое количество пор в наплавлен­ном металле.

Электродная проволока при наплавке подбирается в зависимости от материала восстанавливаемой детали и предъявляемых требований из условий эксплуатации. Для наплавки деталей, изготовленных из углеродистых сталей 30, 40, 45, используют проволоку из углероди­стых сталей Нп-3, Нп-40, Нп-50, Нп-65 или низколегированной стали - Нп-30ХГСА. Наплавку деталей 30Х, 35Х, 40Х и других низколеги­рованных сталей производят проволокой Нп-30ХГСА или других ма­рок.

В ходе выполнения технологических расчётов электродуговой наплавки были получены следующие режимы.

Сила сварочного тока IП, А, определяется по следующей фор­муле:

, (3.3)

где dП = 1,6-2,0 - диаметр наплавочной проволоки, мм; j = 100-200 - плотность тока при автоматической наплавке под слоем флюса, А/мм2.

Напряжение дуги зависит от силы сварочного тока. При наплавке под слоем флюса напряжение дуги U, В, равно:

, (3.4)

где IП - сила сварочного тока, А (формула 3.3).

Масса наплавленного металла за 1 ч тЧ, г/ч, равна:

, (3.5)

где = 14-16 - коэффициент наплавки, определяющий массу наплавленного металла при силе тока 1 А за 1 ч, г/Ач; IП - сила сварочного тока, А (формула 3.3).

Масса подаваемой в зону наплавки проволоки за 1 ч тПР, г/ч, равна массе наплавленного за это время металла тЧ, т.е.

, (3.6)

где - плотность металла проволоки, г/см; - скорость подачи проволоки для наплавки, см/мин (формула 3.7).

Скорость подачи электродной проволоки ПР, см/мин, определя­ется по формуле:

, (3.7)

Площадь сечения наплавки FH, см2, равна:

, (3.8)

где Н - скорость наплавки, см/ч (формула 3.9).

Таким образом, скорость наплавки Н, см/ч, равна:

, (3.9)

где = 14-16 - коэффициент наплавки, определяющий массу наплавленного металла при силе тока 1 А за 1 ч, г/Ач; IП - сила сварочного тока, А (формула 3.3); В~ dП - ширина валика, см; h = (0,3÷0,5)В - высота валика, см; kl = 0,5-0,7 - коэффициент площади ва­лика; - плотность металла проволоки, г/см.

Частота вращения детали n, об/мин, при наплавке:

, (3.10)

где Н - скорость наплавки, см/ч (формула 3.9); D - диаметр детали, мм.

Основное время наплавки , мин, определяется как:

, (3.11)

где l - длина наплавляемой шейки, мм; SH = (0,5÷0,8)В - шаг наплавки, мм/об; n - частота вращения детали, об/мин (формула 3.10).

Шаг наплавки определяется шириной наплавленного валика В. Обычно его устанавливают с таким расчётом, чтобы перекрытие со­ставляло 30-50% ширины валика. Ширина валика приблизительно в 2-3 раза больше его высоты. Режимы наплавки уточняют после рас­чёта величины погонной энергии сварочной дуги W. Эта величина равна количеству тепла, введённому в единицу длины шва:

. (3.12)

где IП - сила сварочного тока, А (формула 3.3); U - напряжение дуги, В (формула 3.4); = 0,8-0,9 - коэффициент использования тепла, для наплавки под слоем флюса; ПР - скорость подачи электродной проволоки, см/мин (формула 3.7).

 

Для получения покрытий хорошего качества значение W должно быть в пределах 630-1590 кДж/м. Чем больше диаметр проволоки и габаритные размеры деталей, тем больше должна быть W.

Допустим, что для предложенного ТП восстановления изно­шенной детали перед наплавкой и после неё (табл.3.1) назначены следующие режимы резания:

для токарных работ основное время , мин, равно:

, (3.13)

где LРЕЗ - длина резания, мм (определяется в ходе расчётов режимов резания); y - подвод, врезание и перебег инструмента, мм [3, 8]; LДОП - дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенно­стями наладки и конфигурацией детали, мм [3, 8]; n - число оборотов детали в ми­нуту, об/мин. (формула 3.10); S0 - подача на оборот, мм/об (согласно расчётам режимов резания).

Число оборотов детали n, об/мин, равно:

, (3.14)

где - скорость резания, м/мин (определяется в ходе расчётов режимов резания); D - диаметр детали, мм.

Таблица 3.1

Предложенный вариант ТП восстановления детали

Номер операции Наименование операции Основное время tО, мин.
Круглошлифовальная
Наплавочная
Токарная
Круглошлифовальная
ИТОГО: = …

для круглого шлифования скорость шлифовального круга , м/с, определяется по фор­муле:

, (3.15)

где DКР - диаметр круга, мм; nКР - число оборотов круга по станку, об/мин.

Число оборотов детали n, об/мин, равно:

, (3.16)

где - скорость детали, м/мин (определяется в ходе расчётов режимов резания); D - диаметр детали, мм.

Основное время шлифования , мин, определяется по формуле:

, (3.17)

где а - общий припуск на сторону, мм (определяется в ходе расчётов режимов резания); аВЫХ - толщина слоя, снимаемого на этапе выхаживания [3, 8]; SМ - минутная поперечная подача, мм/мин (определяется в ходе расчётов режимов резания); tВЫХ - время вы­хаживания, мин [3, 8].

 

3.2. Расчёт капитальных затрат АРП (участка)

В том случае, если на спроектированном АРП (цехе, участке) осуществляется восстановление деталей не только электродуговой наплавкой, при определении капиталовложений ЗКАП, руб., необхо­димо учитывать долю работ по восстановлению электродуговой на­плавки к общему объёму восстановительных работ, т.е.

. (3.18)

где ССУМ.П - первоначальная стои­мость технологического оборудования, исполь­зуемого при восстановлении, руб. (табл.1.4); СЗД - балансовая стоимость производствен­ного корпуса (участка) (формула 1.5), руб.; kУД = (0,1÷1,0) - доля работ по восстановлению деталей элек­тродуговой наплавкой в процентах от общего объёма восстановительных работ на предприятии (участке), %.

Планирование себестоимости восстановления деталей

 

В общем виде структура себестоимости восстановления (механи­ческой обработки) СВ, руб., деталей на авторемонтных (цехах, участках) вклю­чает в себя:

1. Затраты на материалы - С'МАТ;

2. Затраты на электроэнергию - ЗЭЛ;

3. Затраты на отопление, ГВС и вентиляцию - ЗОГВ;

4. Затраты на водоснабжение - ЗСУМ.ВОД;

5. Затраты на канализацию - ЗКАН;

6. Основная и дополнительная зарплата ремонтных рабочих (станочников) с начислениями по СВ и страхованию от НС - ;

7. Накладные расходы - РНАКЛ.

Подробное описание и расчёт пп. 2-5, 7 статей затрат авторе­монтных предприятий (участков) по восстановлению изношенных деталей приве­дены в разделах 1.3.1-1.3.2 и 1.3.6.

 




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.