Расчет режимов технологического процесса восстановления детали
Подробное описание режимов операций технологического процесса восстановления деталей можно рассмотреть в учебной литературе [25-33]. Ниже кратко даны рекомендации по выбору режимов выполнения наиболее часто встречающихся операций.
Автоматическая наплавка под слоем флюса
Данный способ не может применяться для наплавки деталей диаметром менее 50 мм из-за стекания наплавляемого металла и трудности удержания флюса на ее поверхности. Однако, способ обеспечивает получение слоя наплавленного металла толщиной 1,5…5,0 мм.
Диаметр электродной проволоки выбирается в зависимости от диаметра восстанавливаемой детали или величины износа плоских поверхностей (см. табл. 4).
Таблица 4 −Диаметр электродной проволоки (d, мм) в зависимости от диаметра наплавляемой поверхности (D, мм)
| D, мм | 50 | 50…75 | 75…100 | 100…200 | свыше 200 |
| d, мм | 1,2 | 1,6 | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
При наплавке обычно применяют обратную полярность, т.е. на деталь подается отрицательный потенциал. Величина тока выбирается в зависимости от диаметра наплавляемой детали (рис.3.2) или толщины стенки в месте наплавки.
Сила сварочного тока IСВ, А может определяться по таблице 5 или по формуле:
, (5)
Напряжение сварочного тока U определяется:
(6)
|
|
|
Коэффициент наплавки КН, г/(А∙ч):
(7)
где d – диаметр электродной проволоки, мм.
Скорость наплавки VН, м/ч
, (8)
где F - площадь поперечного сечения наплавленного валика, мм2; γ – плотность металла шва, г/см3, для стали γ = 7,85 г/см3; 100 – поправочный коэффициент.
Площадь поперечного сечения наплавленного валика, мм2:
(9)
где S – шаг наплавки, мм; h – толщина наплавляемого слоя, мм; КФ - коэффициент, учитывающий отклонение фактической площади сечения наплавленного валика от площади прямоугольника, КФ=0,7…0,8.
Шаг наплавки S, мм/об:
, (9)
Толщина наплавляемого слоя (покрытия) h определяется по формуле:
, (10)
где И - износ детали на диаметр, мм; Z1- припуск на обработку перед нанесением покрытия, мм (на сторону: 
=0,1…0,3 мм;); Z2 - припуск на механическую обработку после нанесения покрытия (на сторону, см. табл. 6), мм.
|
|
|
Число слоев наплавки i:
, (11)
где i – число слоев наплавки, шт.; t – величина слоя наплавки за один проход, мм, определяется по данным таблицы 1.
Частота вращения детали n, мин-1:
, (12)
Скорость подачи электродной проволоки VЭ, м/ч
, (13)
где К – коэффициент перехода присадочного металла на наплавляемую поверхность (К=0,94); b – коэффициент неполноты наплавленного слоя (b=0,99).
Вылет электрода Н, мм
, (14)
Смещение электрода с зенита а, мм
, (15)
Полученные расчетным путем данные необходимо сравнить с рекомендованными режимами наплавки (табл. 6 и 7).
Таблица 5 − Зависимость силы тока от диаметра детали
| Диаметр детали, мм | Сила тока IСВ, А при диаметре электродной проволоки, мм | |
| d, мм | d, мм | |
| 1,2…1,6 | 2…2,5 | |
| 50…60 | 120…140 | 140…160 |
| 65…75 | 150…170 | 180…220 |
| 80…100 | 180…200 | 230…280 |
| 150…200 | 230…250 | 300…350 |
| 250…300 | 270…300 | 350…380 |
Таблица 6 − Припуск на механическую обработку при восстановлении деталей различными способами
|
|
|
| Способ восстановления | Минимальный припуск на сторону Z2, мм |
| Наплавка в среде углекислого газа | 0,6…0,8 |
| Наплавка под слоем флюса | 0,8…1,1 |
| Вибродуговая наплавка | 0,6…1,0 |
| Газопламенное напыление | 0,2…0,6 |
| Плазменная наплавка | 0,4…0,6 |
| Хромирование | 0,05…0,1 |
| Железнение | 0,1…0,2 |
| Электроконтактная наплавка | 0,2…0,5 |
| Аргонно-дуговая наплавка | 0,4…0,6 |
| Ручная электродуговая наплавка | 1,4…1,7 |
Марку проволоки и флюса подбирают в зависимости от необходимости твердости наплавленного слоя.
Наплавка проволоками Св-08А, Нп-30, Нп-40, Нп-60, Нп-30ХГСА под слоем плавленых флюсов (АН-348А, ОСЦ-45) обеспечивает твердость НВ 187-300. Использование керамических флюсов (АНК-18, ШСН) с указанными проволоками позволяет повысить твердость до HRC - 40-55 (без термообработки).
Для согласования расчетных данных режимов наплавки необходимо воспользоваться данными табл. 7.
Таблица 7 − Режимы наплавки цилиндрических поверхностей
| Диаметр детали, мм | Сила тока, А | Скорость, м/ч
| Смещение электрода с зенита, мм
 Мы поможем в написании ваших работ! | |||||