Технология капитального ремонта машин, страница 21

Наплавка детали вибрирующим электродом с применением охлаждающей жидкости получила наиболее широкое применение. Основным преимуществом этого способа является небольшой нагрев деталей (около 100°С), малая зона термического влияния и возможность получения Н.М. с требуемой твердостью и износостойкостью без дополнительной термообработки. Плакат. Левитский стр. 123.

Деталь - 3 - устанавливают в патроне токарного станка ( либо в центрах )° На суппорте станка монтируют наплавочную головку, выключающую механизм подачи проволоки - 5 - с кассетой - 6 -электромагнитный вибратор - 7 - с мундштуком - 4 -. Вибратор колеблет конец электрода с частотой 50-100Гц и обеспечивает замыкание и размыкание цепи. Питание от источника, тока напряжением 12-24в. Индуктивный резистор - 9 - призван стабилизировать величину сварочного тока. Реостат - 8 -служит для регулирования силы тока в цепи. В зону наплавки насосом-1 - из емкости - 2 - подается охлаждавшая жидкость (5% раствор кальцинированной соды). Сущность процесса заключается в периодическом замыкании находящихся под током электрода и поверхности детали. Каждый цикл вибрации электрода включает в себя 4 последовательно протекающих процесса: короткое замыкание; отрыв электрода от детали: электрический разряд и холостой ход. При коротком замыкании ток быстро возрастает от 0 (нуля) до максимума, а напряжение падает почти до 0 -происходит приварка электрода к детали. При движении электрода от детали происходит уменьшение его диаметра (сечения) на некотором удалении от конца. Уменьшение сечения электрода повышает плотность тока и ускоряет отрыв электрода от детали, однако на детали остается частичка, оторванная от электрода. В момент отрыва электрода от детали напряжение тока возрастает до 26-32 в. и возникает кратковременный электродуговой разряд, в электродном промежутке выделяется до 80% тепловой энергии, что приводит к оплавлению наплавленного металла. Далее холостой ход и цикл возобновляется.

В качестве источника тока применяют низковольтные генератора НД500/250, а также выпрямители СТЗ-ЗМ. ВСА-600-300 и др. Большое влияние на качество оказывает конструкция наплавочной головки. Применяют УАНЖ-5 и 6; ВДТ-5; ОЙС-1252 и др. Этим методом можно наплавлять различные детали из стали, чугуна. Особенно шлиц, резьбы. Регулируя количество охлаждающейся жидкости можно получить Н.М. разной твердости при использовании одной и той же проволоки. При подводе охлаждающейся жидкости непосредственно в зону наплавки повышается твердость и износостойкость поверхности, но снижается до 40% усталостная прочность. Снижение усталостной прочности будет меньше, если охлаждение подавать за зону наплавки. Расход жидкости - не более 0,5 л/мин. Марки проволоки - те же.

Для деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, наплавку следует вести в среде СО2 или воздуха, однако при этом твердость Н.М, будет не более НВ-450ед.

Режим вибродуговой наплавки определятся электрическими и механическими параметрами.

Вибродуговую наплавку ведут при токе обратной полярности при напряжении холостого хода 12 -24В. Оптимальным напряжением источника тока является I8-20A. Сила тока - от 100 до 200А. Диаметр проволоки - 1,б-2мм; скорость подачи проволоки - 1-3,5м/мин. Скорость наплавки:

VH=(0.4-0.7)Vnp

 где Vnp - скорость подачи проволоки.

 Производительность наплавки:

sн=0,367dэVпрy

 y-коэффициент потерь металла % y=8-12%. Шаг наплавки 2,5-3,5мм.

Амплитуда колебаний электрода А=( 1.2-1.3) dэ, мм. Вылет электрода L=(5-8) dэ, мм.

 Толщина наплавленного металла h=0,8-3,5мм определяется по ф-ле;

h=d2э VПР (1-y)/VН *В ,

где В - ширина валика, мм:

Длительность процесса

to=L*i/n*S мин

L- длина наплавки, мм.;

i- количество слоев наплавки;

n- число оборотов детали, об/мин.

S- предельная подача головки, мм/об (=2,5-3,5ММ/о6).

Число вращения детали выбирает в зависимости от скорости наплавки:

n=1000VH/pd

d- диаметр наплавляемой детали, мм.

ЭЛЕКТРОКОНТАКТНАЯ НАПЛАВКА.