Технологический процесс восстановления цилиндрических деталей на примере восстановления распределительного вала электроконтактной приваркой (Технологическая часть дипломного проекта), страница 5

б

Рисунок 2.4 – Восстановление поверхности кулачка распределительного вала:

а – подготовка присадочного материала; б – восстановленный кулачок

Указанные параметры: размеры частиц припоя 40-60 мкм и толщина слоя смеси 30-50мкм. являются оптимальными. Поскольку при размере частиц меньше 40 мкм образуется пылевидная сметь, которая при добавлении связующего неравномерно перемешивается с ним, что снижает качество паяного слоя, а при размере частиц больше 60 мкм шов получается прерывистым и неравномерным.

После напайки кулачок подвергается механической обработке при помощи приспособления для шлифования кулачков. Режимы обработки: V_об=30м/мин; n=32об/мин; S=0,05мм/об.

2.5.2. Технология восстановления опорных шеек

распределительного вала

Изношенные повехности вала зачищают до выведения следов масла и ржавчины. Подготовленный к ремонту распределительный вал закрепляют в центрах установки для напайки распределительных валов. На изношенную поверхность укладывается лента из Стали 50ХФA. Ширина заготовки должна быть равна толщине шейки. На ленту 3 предварительно наносится смесь 5 (см. восстановление кулачков) в виде пастообразного флюса (рис. 2.5). Толщина нанесенного слоя составляет 30-50 мкм.

Рисунок 2.5 – Подготовка присадочного материала

Напайка ленты производится за два приема: сначала ее прихватывают сварочными токами, затем окончательно приваривают (см. технологию восстановления кулачков).

Пайку ленты производят спиральным швом с 30...50%-ным перекрытием припаянных точек (рис. 2.6). При этом объем жидкой фазы припоя достаточен для получения паяного шва толщиной 15..30мкм.

Таким образом, по сравнению с дуговыми способами наплавки удается значительно снизить термическое воздействие на шейку вала. Предел выносливости вала при его восстановлении не снижается.

Для осуществления напайки следующего слоя требуется повторить операции, описанные выше. Каждый припаянный слой позволяет увеличивать диаметр шейки вала на два ремонтных размера.

Рисунок 2.6 - Характерные слои однослойного паяного соединения

по сечению шейки:

1-шейка распределительного вала; 2-лента, припаянная к шейке; 3-припой; 4,5,6-сварочные точки с перекрытием d с 35-50% между собой;

b=0,5 мм – зона термического влияния

После напайки шейки подвергаются механической обработке на круглошлифовальном станке 3М151. Режимы обработки: V_об=35м/мин; n=180об/мин; S=0,05мм/об.

2.5.3 Оценка качества напаянного слоя

В процессе электроконтактной напайки стальной ленты и других присадочных материалов в напаянном слое могут наблюдаются следующие дефекты: поры, раковины, прожоги, отслоение напаянного материала. Дефекты контролируются визуальным осмотром восстановленной поверхности.

Правильно подобранные присадочные материалы и технологические режимы обеспечивают заданную твердость, износостойкость и отсутствие указанных дефектов.

Контроль твердости осуществляется после шлифования восстановленных поверхностей прибором типа Виккерс при нагрузке 50Н ввиду малой толщины напаянного слоя. При контроле твердости следует учитывать, что твердость напаянного слоя неравномерна, так как соседние импульсы, повторно нагревая смежные участки ранее закаленной поверхности, создают тонкие (0,1...0,3 мм) зоны отпуска, которые однако не снижают высокой износостойкости, достигаемой при использовании указанных выше материалов. С целью контроля проводят также проверку качества сцепления ленты с основным металлом детали механическим испытанием на отрыв с помощью разрывных испытательных машин или специального приспособления.

В тех случаях, когда трудно определить прочность сцепления стальной ленты с основным металлом детали, осуществляют напайку ленты на специальные образцы или контрольные детали. Эти образцы или детали шлифуют до толщины приваренного слоя 0,015 – 0,2 мм. Если отслаивания слоя не наблюдается или наблюдается не более чем на 5% всей площади, сцепление ленты с основным материалом считают нормальной.

Контроль твердости и проверку качества сцепления ленты с основным металлом детали проводят не более, чем для 1% – восстановленных валов.

2.5.4 Выбраковка (дефектовка) внутренней резьбы

Выбраковка внутренней резьбы выполняется визуальным осмотром, резьбовыми шаблонами и резьбовыми калибрами.