Материал: 1829
Лабораторная работа № 7
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
МЕТОДОМ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ НАПЛАВКИ
Цель работы – приобретение практических навыков в разработке
технологических |
процессов ремонта деталей |
вращения методом |
|||||||||||||||||||||||
механиз |
рованной наплавки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
При ремонте деталей строительных и дорожных машин применяют |
|||||||||||||||||||||||
различные технолог ческие методы, среди которых одно из ведущих мест |
|||||||||||||||||||||||||
занимает метод сварки |
наплавки. Этим методом ремонтируется около |
||||||||||||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
60% деталей.[2,3,5] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
При проект рован и технологического процесса механизированной |
|||||||||||||||||||||||
наплавки выполняют: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1. |
выбор т па про |
зводства. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
2. |
выбор спосо |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
наплавки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
3. |
выбор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
4. |
расчет реж |
мов наплавки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
5. |
оформление технологической документации. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
оборудования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Рис. 7.1. Схема механизированной наплавки:
1 − патрон для крепления детали; 2 − наплавляемая деталь; 3 − мундштук с электродной проволокой
26
1. Выбор типа производства.
Существует три основных типа производства: массовое, серийное и единичное. Массовое характеризуется очень узкой номенклатурой и большим объемом производства изделий. В массовом производстве на
Серийное |
|
|
|
каждом рабочем месте выполняется одна неизменно повторяющаяся |
|||
операция. |
|
производство характеризуется ограниченной |
|
номенклатурой изделий, периодически повторяющимися партиями |
|||
(сериями) |
здел й достаточно большим объемом их выпуска. Единичное |
||
производство характер |
зуется широкой номенклатурой изделий и малым |
||
вращения |
|
||
объемом |
х выпуска. |
|
|
2. Выбор спосо а наплавки. |
|
||
|
бА |
||
пособ наплавки вы |
рают исходя из технических условий на ремонт |
||
деталей |
меющ хся производственных возможностей на предприятии: |
||
- для мелк х деталей |
|
( до 20 мм) целесообразно применять |
|
наплавку в среде углек слого газа, а также вибродуговую наплавку; -для средн х деталей ( около 50 мм) и для наплавки шлицев
целесообразно применение наплавки под флюсом; -для получения поверхностного слоя повышенной твердости можно
применить наплавку порошковой проволокой, в состав которого входят порошкообразный феррохром или другие ферросплавы;
-для очень крупных деталей с большой толщиной наплавляемого слоя
целесообразно применять электроконтактную наплавку. |
|
||||
3. Выбор оборудования. |
|
|
|
|
|
Механизированную |
наплавку |
выполняют |
на |
специальном |
|
оборудовании или на переоборудованных для наплавки токарных станках. |
|||||
|
|
Д |
|||
Технические характеристики оборудования приведены в прил. 9. |
|||||
4. Расчет режимов наплавки. И
4.1. Определение толщины наплавляемого металла.
Толщина наплавляемого слоя должна быть минимальной, однако после механической обработки на поверхности детали не должно быть дефектов в виде раковин или шлаковых включений.
Таким образом, толщина наплавляемого слоя будет равна максимальному износу плюс припуск на обработку. Износ определяется измерением детали, а припуск на обработку наплавленных поверхностей обычно лежит в пределах = 0,5-1,5 мм. Следовательно,
tн = Иmax + , |
(7.1) |
27
где Иmax – максимальный износ детали; - припуск на обработку.
4.2.Определение диаметра электродной проволоки.
Диаметр электродной проволоки подбирают в зависимости от требуемой толщины наплавляемого слоя и количества наплавляемых слоев:
С |
(7.2) |
d э = t н / , |
где t н – толщ на наплавляемого слоя, мм; = 0,9-0,95 – коэффициент
наплавки, уч тывающ й частичное выгорание электрода. |
|
|
||
ила |
|
|
|
|
Окончательно д аметр электродной проволоки определяют по |
||||
стандартным значен ям ( прил. 10). |
|
|
|
|
4.3. Определен е величины сварочного тока. |
|
|
||
|
сварочного тока под ирается таким образом, чтобы не выгорал |
|||
|
бА |
|
|
|
основной матер ал детали и вместе с тем равномерно и полностью без |
||||
прихватыван я расплавлялась электродная проволока: |
|
|
||
|
I = 0,785 d2э |
Dа , |
(7.3) |
|
где dэ – диаметр электродной проволоки, мм; Dа – плотность тока, А/мм2, |
|
|||
которая определяется по экспериментальному графику (рис. 7.2). |
|
|||
Dа |
Д |
|
||
200 |
|
|
|
|
150 |
|
И |
||
100 |
|
|||
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
dэ |
|
||||
Рис. 7.2. Зависимость плотности тока от диаметра электрода
28
4.4. Определение частоты вращения наплавляемой детали.
Частота вращения детали должна быть подобрана таким образом, чтобы расплавленный металл распределялся на детали ровно без наплывов, растеканий и впадин.
|
15d |
2V |
|
|
n |
|
э п |
, |
(7.4) |
|
|
|||
|
(D t)t S |
|
||
где dэ – диаметр электродной проволоки, мм; Vп – скорость подачи сварочной проволоки по мундштуку, которая обычно принимается в пределах 50-80 мм/м н; = 0,9-0,95 – коэффициент наплавки (с учетом
выгоран я |
разбрызг вания металла при наплавке); D – |
диаметр |
||||
произведене удельного веса наплавленного металла на его объем: |
|
|
||||
наплавляемой детали, мм; t |
– толщина наплавляемого слоя, мм; S – подача |
|||||
Ссварочного мундштука, мм/об (для ориентировочных расчетов подачу |
||||||
можно |
нять равной д аметру электродной проволоки). |
|
|
|||
|
бА |
|
|
|||
4.5. Расчет расхода сварочной проволоки на наплавку. |
|
|
||||
Масса сварочной проволоки для наплавки детали определяется как |
||||||
|
|
|
m = Vн , |
|
|
(7.4) |
где 7,8 10–6 – удельный вес стали , кг/мм3 , |
|
|
|
|||
Vн – объем наплавленного металла, мм3. |
|
|
|
|||
4.6. Расчет норм времени. |
Д |
|
||||
|
|
|
|
|||
Для операции наплавки необходимо рассчитать техническую норму |
||||||
времени, мин, |
Тшт. = То + Тв + Тд , |
|
|
(7.5) |
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
где ТО – основное время наплавки деталей вращения (мин), |
|
|
||||
|
|
|
То L i , |
И |
||
|
|
|
|
|
(7.6) |
|
nS
где L – длина наплавляемой поверхности детали, мм, n – число оборотов детали, мин-1, S- подача сварочной головки, мм/об, i – количество проходов при наплавке.
Тв – вспомогательное время (время на подготовку инструмента, измерение детали ) Тв 12% То; Тд = Тобсл.ст+ Т отдых, − дополнительное время; здесь Тобсл. ст 5% Топер., Топер −
время обслуживания станка, Топер = То + Тв
Тотдых – время на отдых, Тотдых 2% Т опер.
4.7.Оформление технологической документации.
В состав технологической документации в соответствии с требованиями «Правил оформления документов на технологические процессы ремонта Р. 50-60-88» входят различные виды технологических
29
документов, |
одним из которых является операционная |
карта по |
||
ГОСТ 3.1118-82, пример оформления которой приведен в прил. №11. |
||||
|
|
|
Порядок выполнения работы |
|
С |
|
|||
1. |
Ознакомиться с чертежом наплавляемой детали, измерить ее и |
|||
проверить соответствие чертежу. |
|
|||
2. |
Определить тип производства, способ наплавки, подобрать |
|||
оборудован |
|
е для наплавки. |
|
|
3. |
Рассч тать реж мы наплавки для последующего |
оформления |
||
при |
|
|||
операц онной карты. |
|
|||
4. |
Оформ ть операц онную карту наплавки в соответствии с прил.11. |
|||
|
|
|
Контрольные вопросы |
|
1. |
|
бА |
|
|
Как е спосо ы механизированной наплавки деталей применяются |
||||
ремонте деталей? |
|
|||
2. |
Назвать марки сварочного и наплавочного оборудования, сварочной |
|||
проволоки |
|
флюса. |
|
|
3. |
Охарактеризовать понятия: шаг наплавки, смещение электрода от |
|||
зенита. |
|
|
|
|
4. |
Назначение флюса при наплавке деталей. |
|
||
|
|
|
Д |
|
|
|
|
И |
|
30