загрузка...
загрузка...
На головну

ТЕМА 11. Відновлення деталей зварюванням і наплавленням

  1. Арон А. В. Довідник з проектування деталей
  2. Болт затягнутий, зовнішнє навантаження розкриває стик деталей
  3. Залежно від посадки деталей на вал
  4. Взаємозамінність гладких циліндричних деталей
  5. ВІДНОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ наплавлення
  6. ВІДНОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ пайки
  7. ВІДНОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ зварювання

Навчальні питання:

1. Загальна характеристика зварювання і наплавлення, як способів відновлення деталей.

2. Автоматична електродугова наплавлення під флюсом.

3. Механізоване зварювання і наплавка в середовищі захисних газів.

4. Автоматична вибродуговая наплавлення.

5. Лазерна та плазмова зварювання і наплавка.

6. Особливості зварювання чавунних деталей і деталей з алюмінієвих сплавів.

7. Організація робочого місця і охорона праці при виконанні зварювальних і наплавочних робіт.

1. Зварювання і наплавлення є найбільш поширеними в авторемонтному виробництві способами відновлення деталей (близько 40%). Широке застосування зварювання і наплавлення обумовлено простотою технологічного процесу і обладнання, що застосовується, можливістю відновлення деталей з будь-яких матеріалів і сплавів, високою продуктивністю і низькою собівартістю.

Зварювання застосовують при усуненні механічних пошкоджень в деталях (тріщин, відколів, пробоїн і т.п.), а наплавку - для нанесення металевих покриттів на поверхні деталей з метою компенсації їх зносу.

При усуненні механічних пошкоджень деталей застосовують електродугове, газову, аргонно-дугове, в середовищі вуглекислого газу, електроконтактні і ін. Види зварювання.

Для нанесення металевих покриттів на зношені поверхні деталей найбільш широке застосування отримали наступні механізовані способи наплавлення: автоматична електродугова наплавлення під шаром флюсу; наплавка в середовищі вуглекислого газу; вибродуговая; плазмова і електроконтактна.

Технологічний процес відновлення деталей зварюванням і наплавленням включає в себе:

· Підготовку деталей до зварювання, наплавленні;

· Виконання зварювальних, наплавочних робіт;

· Обробку деталей після зварювання і наплавлення.

Обсяг і характер робіт, виконуваних при підготовці деталі до зварювання, залежать від виду дефекту. Так, при заварці тріщини спочатку свердлять отвори Ш 4-5 мм на кінцях тріщини для попередження можливості її подальшого поширення. Потім обробляють тріщину шліфувальним кругом з допомогою ручної шліфувальної машини. При товщині стінок деталі менше 5 мм тріщину годі й обробляти, а обмежитися лише зачисткою її крайок, якщо більше 5 мм, то виробляють "V" - образну оброблення крайок тріщини, а при товщині стінок понад 12 мм - "X" - образну оброблення.

При відновленні різьблення в отворі менше 25 мм підготовка до зварювання полягає у видаленні старої різьблення свердлінням з подальшою обробкою кромок свердлом більшого діаметра.

Точно так само готують до відновлення гладкі отвори невеликого діаметра.

Підготовка зношених поверхонь деталей до наплавлення полягає в їх механічній обробці і очищенню від забруднень і оксидів.

Порядок виконання зварювальних і наплавочних робіт залежить від обраного способу зварювання (наплавлення). Особливу увагу при цьому слід приділити вибору матеріалу електродів і присадних прутків, тому що від них залежить якість наплавленого металу. Велику увагу необхідно приділити вибору засобів захисту металу від окислення і визначення параметрів режиму зварювання і наплавлення.

2. При цьому способі наплавки механізовані два основних руху електрода - подача його в міру оплавлення до деталі і переміщення уздовж зварювального шва.

Деталь встановлюють в патроні або центрах спеціально переобладнаного токарного верстата, а наплавочні апарат на його супорті. Електродний дріт подається з касети роликами механізму, що подає наплавочного апарату в зону горіння електричної дуги. Рух електрода уздовж зварювального шва досягається за рахунок обертання деталі. Переміщення електрода по довжині наплавлюваного поверхні забезпечується за рахунок поздовжнього руху супорта верстата. Наплавлення проводиться гвинтовими валиками з взаємним їх перекриттям на одну третину. Флюс в зону горіння дуги надходить з бункера.

При автоматичної наплавленні ел. дуга горить не на відкритому повітрі, а під шаром розплавленого флюсу. Виділяється при плавленні електрода, (ел. Дуга горить) основного металу і флюсу гази утворюють над зварювальної ванній звід, обмежений зверху рідкими шлаками, а знизу розплавленим металом. У зоні зварювання завжди надлишковий тиск газів, яке перешкоджає доступу повітря до розплавленого металу.

Наплавлення металу під флюсом забезпечує найбільш високу якість наплавленого металу, тому що зварювальний дуга і ванна рідкого металу повністю захищені від шкідливого впливу кисню та азоту повітря, а повільне охолодження сприяє найбільш повного видалення з наплавленого металу газів і шлакових включень. Повільне охолодження наплавленого металу забезпечує так само більш сприятливі умови для найбільш повного протікання дифузних процесів і, отже, легування металу через дріт і флюс. Застосовують два види флюсів: плавлені (АН - 348А, АН - 20, АН - 30) і керамічні (АНК - 18, АНК - 19).

При наплавленні автомобільних деталей застосовують дріт Ш 1,6 - 2,5мм. в залежності від діаметрі наплавлюваного деталі, наступних марок св. 08, св. 5, Нп - 65, Нп -30 ХГСА.

Наплавлення під флюсом застосовують при відновленні колінчастих валів двигунів, шліцьових поверхонь на різних валах, піввісь і ін. Деталей ремонтованих автомобілів.

3. Ефектним способом захисту розплавленого металу від кисню повітря і азоту при зварюванні є застосування захисних газів. Найбільше застосування отримали автоматичне і полуавтомотіческая зварювання і наплавка в середовищі вуглекислого газу і аргонно - дугова зварка. При зварюванні і наплавленні захист металу від окислення здійснюється струменем вуглекислого газу, який надійно ізолює зону наплавлення від навколишнього середовища і забезпечує отримання наплавленого металу високої якості з мінімальною кількістю пір і окислів.

Однак в процесі наплавлення частина вуглекислого газу потрапляє в зону горіння ел. дуги і піддається дисоціації: 2ССЬ- 2СО + Ch. Утворений при цьому кисень може викликати окислення металу. Для того щоб виключити появу окислів при наплавленні і зварюванні деталей в середовищі вуглекислого газу, застосовують електродний дріт з підвищеним вмістом розкислюючих елементів (кремнію і марганцю).

При автоматичної наплавленні в середовищі вуглекислого газу використовують зварювальні автомати, що застосовуються при наплавленні під шаром флюсу, але на них встановлюють спеціальний мундштук з пальником для подачі газу. При наплавленні використовують токарний верстат, в патроні якого встановлюють деталь, а на супорті кріплять наплавоч головку. Подача вуглекислого газу в зону наплавлення здійснюється за схемою: балон з вуглекислим газом - підігрівач - осушувач - понижуючий редуктор - витратомір - пальник.

При виході з балона газ за рахунок різкого розширення переохолоджується. Щоб підігріти, його пропускають через електричний підігрівач. Міститься в вуглекислому газі воду видаляють за допомогою осушувача, який являє собою патрон, наповнений зневоднених мідним купоросом або силикогель. Тиск газу знижують за допомогою кисневого редуктора, а витрата його контролюють ротаметром.

Принципова схема установки для електродугового наплавлення в середовищі вуглекислого газу:

1. касета з дротом;

2. наплавочні апарат;

3. ротаметр;

4. редуктор;

5. осушувач;

6. підігрівач;

7. балон з вуглекислим газом;

8. деталь

Наплавлення в середовищі вуглекислого газу в порівнянні з автоматичної наплавкой під флюсом має такі переваги:

· Менше нагрівання деталі;

· Можливість зварювання і наплавлення при будь-якому просторовому положенні деталі;

· Більш високу продуктивність процесу по площі покриття в од. часу (на 20 .. .30%);

· Можливість наплавлення деталі діаметром менше 40 мм;

· Відсутність трудомісткою операції з видалення шлакової кірки. Недоліки цього способу наплавлення:

· Підвищений розбризкування металу;

· Необхідність застосування легованої електродного дроту для отримання наплавленого металу з необхідними властивостями.

Аргонно - дугова зварка, ел. дуга горить між неплавким вольфрамовим електродом і деталлю.

У зону зварювання подається захисний газ - аргон, який, оточуючи зварювальну дугу, створює зону зосередженого нагріву деталі. Присадний матеріал вводиться в зварювальну дугу у вигляді дроту так само, як при газовому зварюванні. Аргон надійно захищає розплавлений метал від окислення киснем повітря. Наплавлений метал виходить щільним, без пор і раковин.

Аргонно - дугове зварювання здійснюють за допомогою спеціальних установок, найбільшого поширення набули установки, що працюють на змінному струмі. Для закріплення вольфрамового електрода, підведення до нього зварювального струму і подачі в зону горіння дуги аргону застосовуються спеціальні пальники, розраховані на величину струму від 200 до 400 А.

Як не плавиться використовують прутки лантанований вольфраму діаметром 4 ... 10 мм. Величину струму встановлюють залежно від діаметра електрода.

Перевагами аргонно - дугового зварювання є:

· Висока якість зварного шва (відсутність пір і раковин);

· Висока продуктивність процесу (в 3 .. 4 рази вище, ніж при газовій);

· Невелика зона термічного впливу;

· Зниження втрат енергії дуги на світлове випромінювання, тому що аргон затримує ультрафіолетові промені.

недоліки:

· Висока вартість процесу;

· Недостатність аргону.

Аргонно - дугова зварка знайшла широке застосування при зварюванні деталей з алюмінієвих сплавів і титану.

4. Наплавлення деталей вібруючим електродом із застосуванням охолоджуючої рідини була вперше запропонована в 1948 році Г. П. Клековкіна. Основною перевагою цього процесу наплавлення є невеличкий нагрівання деталей (близько 100 С), мала зона термічного впливу і можливість отримання наплавленого металу з необхідної твердістю і зносостійкості без додаткової термічної обробки.

Схема установки для вибродуговой наплавлення:

1. насос;

2. бак з охолоджувальною рідиною;

3. деталь, що підлягає наплавленні;

4. мундштук;

5. механізм подачі дроту;

6. касета з дротом;

7. електромагнітний вібратор;

8. реостат;

9. дросель низької частоти.

Деталь 3, що підлягає наплавленні, встановлюються в патроні або центрах токарного верстата.

На супорті верстата монтується наплавочная головка, що складається з механізму 5 подачі дроту з касетою 6, електромагнітного вібратора 7 з мундштуком 4. Вібратор коливає кінець електрода з частотою змінного струму і забезпечує замикання і розмикання зварювального кола. Харчування установки здійснюється від джерела струму напругою 12 або 24 В. Послідовно з ним включений дросель низької частоти 9, який покликаний стабілізувати величину зварювального струму. Реостат 8 служить для регулювання сили струму в ланцюзі. У зону наплавлення за допомогою насоса 1 з бака 2 подається охолоджуюча рідина.

Сутність процесу вибродуговой наплавлення полягає в періодичному замиканні і розмиканні знаходяться під струмом електродного дроту і поверхні деталі. Кожен цикл вібрації дроту включає в себе чотири послідовно протікають процесу:

· коротке замикання;

· Відрив електрода від деталі;

· електричний розряд;

· холостий хід.

При відриві електрода від деталі на її поверхні залишається частинка приварившегося металу.

Вибродуговой наплавку використовують при відновленні деталей зі сталі, ковкого і сірого чавуну, при нарощуванні зношених зовнішніх і внутрішніх поверхонь, а так само різьбових поверхонь і шліц.

Наплавлення проводять з охолодженням струменем рідини (5% розчин кальцинованої соди), без охолодження і в середовищі вуглекислого газу.



Попередня   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   Наступна

ТЕМА 2. Основи організації КР автомобілів. | ТЕМА 3. Прийняття автомобілів і агрегатів в ремонт і їх зовнішня мийка. | ТЕМА 4. Розбирання автомобілів і агрегатів. | ТЕМА 5. Дефектация і сортування деталей. | ТЕМА 6. Комплектування деталей. | ТЕМА 7. Складання і випробування агрегатів. | ТЕМА 8. Класифікація способів відновлення деталей. | ТЕМА 9. Відновлення деталей слюсарно - механічної обробкою. | ТЕМА 13. Відновлення деталей напиленням. | ТЕМА 14. Відновлення деталей гальванічним покриттям. |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати