5 Разработка технологической карты процесса наплавки

Конус с механически обработанными под наплавку поверхностями и принятый ОТК поступает на наплавочный участок. Разгрузить конус.

Слесарно-сборочная

1. Установить планшайбу манипулятора в горизонтальное положение;

2. Развести кулачки планшайбы на 120 мм меньше кольца жесткости;

3. Застроповать конус и установить планшайбу;

4. Отцентровать по горизонтали кулачки, по вертикали - набором прикладок (ключи гаечные ГОСТ 2839, линейка ГОСТ 427-75);

5. Закрепить конус кулачками. Затянуть болты к кольцу жесткости конуса до упора.

Сварочная

1. Подготовить манипулятор. Проверить срабатывание всех конечных выключателей, убедиться, что установки в рабочем состоянии, соблюдая требования по г/б;

2. Зарядить кассеты проволокой;

3. Застроповать кассету и установить на консоль;

4. Убрать посторонние предметы с планшайбы;

5. Наклонить планшайбу с закрепленным конусом, вставив, наплавляемую поверхность в горизонтальное положение;

6. Подвести рабочую площадку над наплавляемой поверхностью;

7. Заправить проволоку в мундштук, предварительно проверив степень износа огневой части ( при необходимости заменить ЗИПом). Проверить подачу;

8. Установить величину возвратно-поступательного движения в зависимости от ширины наплавляемой поверхности (линейка 1000 ГОСТ 427-75);

9. Установить шаг наплавки 10-14 мм в зависимости от силы тока и скорости возвратно-поступательного движения электрода;

10. Установить смещение с зенита в сторону, противоположную вращению конуса в зависимости от диаметра;

11. Подсоединить газовые горелки к шлангам. Закрепить в стойке. Конец горелки установить на расстоянии 100-500 мм от подогревемой поверхности (стойки 31ПСБ.0423 горелки 2СА-0364);

12. Произвести равномерный предварительный подогрев конуса до температуры не менее t=100-120 °С (газовая горелка 2СА-0364). Замер температуры подогрева производить термощупом ТТЦ-16 или термокарандашом;

13. Произвести наплавку защитного пояса проволокой ПП-АН-135 строчками. В первую очередь наплавляется «карман», затем вся образующая и места интенсивного износа. При толщине слоя 5 мм наплавку производить одной дугой. При толщине более 5 мм-двумя дугами. Допускается наплавка защитной поверхности одновременно двумя дугами или двух поясов с шириной пояса 300 мм каждый. Наплавку выполнять с сопутствующим подогревом узла Т=50-100 °С;

Контроль ОТК. Послойный контроль ОТК наплавки (удаление брызг, наплавка дефектов формирования).

6 Основное и вспомогательное оборудование для наплавки

Наплавочная установка выбирается из условия доставки наплавочной головки в любую точку наплавляемой поверхности.

Этому условию вполне удовлетворяет колонна для наплавочных автоматов модели Т22301 (рис. 6.1.), которая предназначена для крепления и перемещения сварочного автомата, при наплавке кольцевых швов изделий.

Рисунок 6.1. – Колонна для наплавочных автоматов модели Т22301

1-колонна; 2-штанга; 3-тележка; 4-источник питания; 5-касетный блок; 6-сварочная головка.

Колонна Т22301 - передвижная консольного типа и состоит из следующих единиц (основных сварочных единиц):

- опорно-поворотного устройства с направляющими роликами и приводом перемещения консоли;

- механизма подъёма;

- четырёхколёсного шасси с приводом перемещения.

Конструктивная схема консоли выполнена так, что все основные перемещения наплавочного автомата осуществляются в прямоугольной системе координат, и кроме того, имеется, возможность поворота вокруг вертикальной оси колонны. Колонна поставляется в комплекте с наплавочной головкой и источником питания.

Для широкослойной наплавки одной и двумя лентами конусов засыпных аппаратов доменных печей разработана уникальная установка У-125, состоящая из манипулятора грузоподъемностью 125 т и передвижной колонны, на которой смонтирован специализированный наплавочный аппарат А-1812 (рис. 6.2), обеспечивающий поперечные колебания электрода с амплитудой от 50 до 500 мм. На шаг наплавки изделие перемещается с помощью манипулятора. Конструкции установок предусмотрены также для ведения наплавки по кольцу и сварки крупногабаритных деталей открытой дугой и под флюсом порошковыми или цельнотянутыми проволоками.

Особенностями аппарата А-1812 являются:

- подающие механизмы имеют привод от асинхронных двигателей, что обеспечивает более равномерную подачу электродного материала;

- перемещение штанги имеет привод от двигателя переменного тока с частотной регулировкой, что позволяет автоматически изменять скорость наплавки в процессе упрочнения деталей, и этим достигается равномерность толщины наплавленного слоя при наплавке конусных дета лей малого диаметра;

- увеличен ход штанги на 150 мм, а в исполнении А-1812М-01 имеется возможность за счет салазок выдвигать аппарат еще на 750 мм. что важно при наплавке внутренних поверхностей большой протяженности;

- кронштейны подающих механизмов позволяют производить наплавку одновременно двумя дугами как последовательно, т. е. вторая дуга наплавляет второй слой, так и параллельно, когда наплавляемая полоса разбивается на два участка;

- аппарат укомплектован принципиально новым шаговым устройством, которое позволяет значительно увеличить точность перемещения упрочняемой детали на шаг наплавки и регулировать последний непосредственно с пульта управления;

- в комплекте с аппаратом изготавливается схема управления типа СУ-300, которая выполнена на базе микроконтроллера и обеспечивает управление исполнительными устройствами всей наплавочной установкой на основе логической обработки информации от различных датчиков и регистрацию параметров режима наплавки в реальных временных интервалах.

Рис. 6.2 – Схема аппарата А-1812

Таблица 6.1 – Техническая характеристика наплавочного двухдугового аппарата А-1812М-01

Наименование параметра	Значения параметра модели
Диаметр электродной проволоки, мм	3÷5
Напряжение дуги, В	28÷50
Скорость подачи электрода, м/ч	20÷70
Скорость возвратно-поступательного перемещения электродов, м/ч	20÷70
Ход возвратно-поступательного перемещения электродов, мм	не более 550
Горизонтальное перемещение наплавочного аппарата на салазках, мм	не более 750
ПВ, %	100

Установка У-125 состоит из трех самостоятельных узлов: манипулятора; рабочей площадки и механизма зажима кулачков.

Экономия общих затрат на обслуживание и ремонт загрузочного устройства на 30%. [3]

Таблица 6.2 – Техническая характеристика установки У-125

Наименование параметра	Значения параметра модели
Грузоподъемность, т	125
Габаритные размеры наплавляемых изделий, мм - диаметр - высота	1000…9000 4000
Скорость наплавки, м/ч	20…100
Мощность привода, кВт - вращения планшайбы - наклона - подъема рабочей площадки - перемещения площадки - механизма зажима кулачков	11 39 5,5 2,2 5,5
Габаритные размеры установки, м: - длина - ширина - высота	16,7 13 13,5
Масса, т	300

В качестве источника питания используется выпрямитель ВДУ–1601, имеющий большой запас прочности. Его техническая характеристика приведена в табл. 6.3.

Таблица 6.3 - Техническая характеристика ВДУ-1601

Параметры	Значения
Нижняя температура окружающей среды для исполнения, ºС	-30
Режим работы ПВ, %	Продолжит.
Номинальный сварочный ток, А	1600
Пределы регулирования сварочного тока, А: - жесткие - падающие	500-1600 600-1600
Пределы регулирования рабочего напряжения: - жесткие - падающие	26-66 30-66
Напряжение холостого хода, В не более	100
Напряжение сети, В	380
Первичная мощность, кВт	155
КПД, %, не менее	84
Габаритные размеры (длина высота ширина),мм	1150х900х1850
Масса, кг, не более	950

При наплавке мы используем сварочный манипулятор серии TRP 25000 предназначен для установки изделий в положение, удобное для сварки и вращения со сварочной скоростью при автоматической дуговой электросварке круговых швов под слоем флюса, в среде защитных газов, а также при наплавочных работах. Манипулятор может быть использован для поворота изделия на маршевой скорости и установки его в положение, удобное для автоматической наплавки. Прочный, надежный, пригодный для работы в агрессивной производственной среде, вращающийся позиционер серии TRP 25000 представлен на рисунке 6.3.

Рисунок 6.3 – Сварочный манипулятор серии TRP 25000

Движение наклона в модели TRP 25000 осуществляется при помощи гидроцилиндра с предохранительным клапаном и «центральным» клапаном, что позволяет сохранять постоянную скорость наклона, даже если эксцентрическая нагрузка станет причиной изменений в крутящем моменте. Характеристика позиционера серии TRP 25000 представлена в табл. 5.3.

Вращатель состоит из следующих основных узлов: станины; поворотного стола; привода вращения; привода наклона планшайбы.

Станина вращателя представляет собой сборно-сварную конструкцию, к которой на полуосях крепится стол вращателя.

На столе вращателя размещены: привод вращения; токосъемники; шпиндельный узел с планшайбой.

Вращение планшайбы осуществляется от электродвигателя постоянного тока через червячно-цилиндрический редуктор, установленный на столе. Сбоку на станине смонтирован привод наклона стола, состоящий из асинхронного электродвигателя и червячно-цилиндрического редуктора. На боковой стенке стола закреплен зубчатый сектор.

Вращатель снабжен устройством для автоматической остановки после окончания сварки кругового шва с перекрытием. Изделие крепится на планшайбе с Т-образными пазами с помощью крепежных приспособлений. Конструкция шпинделя стола предусматривает возможность подвода сжатого воздуха для крепления свариваемого изделия на планшайбе или в приспособлении. Электроаппаратура управления размещена в нише станины вращателя.

Для электрической безопасности сварочного стола используется система заземления с системой самоочистки, скользящий контакт (медь-бронза) с разрядом 500А. Все электронное оборудование находится в релейной стойке внутри позиционера. На передней панели находятся все необходимое для управления позиционером и сварочным процессом. Также данное оборудование снабжено пультом управления с теми же функциями, что и на основной панели и кабелем длинной 5 м. Напряжение на пульте управления оператора снижено до 24В для безопасности.

Табл. 6.4 - Техническая характеристика позиционера серии TRP 25000

Наименование параметра	Модель серии TRP 25000
Предельная нагрузка опоры Q, кг	25000
Диаметр стола D, мм	2200
Крутящий момент, кг·м	3000
Угол наклона, кг·м	12000
Скорость вращения, об/мин	0,008-0,25
Наклон	гидрав.
Высота стола от пола А, мм	1880
Высота стола от пола В, мм	2050
Вес, кг	11000
Мощность заземления, А	800