IV. § 6. Нормирование поверхностной закалки изделий токами высокой частоты

Поверхностная закалка изделий производится двумя способами:

1. Одновременной закалкой.

2. Непрерывно-последовательной закалкой.

При одновременной закалке вся поверхность изделия, подлежащая закалке, охватывается индуктором и подвергается нагреву одновременно и затем одновременно охлаждается.

При наличии в изделии нескольких поверхностей небольшой высоты, но разного диаметра, закалка производится одновременным способом.

При одновременной закалке основное время может быть определено по таблице 236.

Таблица № 236

Основное время при одновременной закалке в зависимости от глубины закалки, мин.

	Частота 2000	ГЦ		Частота 300 000 гц
глубина	врем;		, мин.	глубина закалки, мм	время	, мин.
закалки, мм	нагрева, t наг		охлаждения, t охл		нагрева, t наг	охлаждения, t охл
1	0,03		0,10	1	0,04	0,10
2	0,04		0,10	2	0,15	0,10
3	0,05		0,13	3	0,25	0,13
4	0,07		0,13	4	0,37	0,13

Основное время с использованием таблицы 236 определяется по формуле:

мин.

где: t_Har— время нагрева изделия в индукторе, мин.; t_oxn — время охлаждения изделия в гребенке, мин.

Закалку изделий на значительной длине с большими поверхностями производят непрерывно-последовательным способом. При этом способе действие индуктора распространяется на часть изделия. Поэтому для за­калки всей поверхности изделия необходимо движение изделия относи­тельно индуктора. Охлаждение нагретой поверхности изделия произво­дится водой, которая непрерывно подается через гребенку, расположен­ную рядом с индуктором.

Расчет основного времени при непрерывно-последовательном спосо­бе закалки производят в такой последовательности:

а) определяют часть поверхности изделия, примерно равную проекции индуктора на изделие по формуле:

	Частота 2000 гц		Частота 300 000 гц
глубина закалки, мм	время нагрева, мин. t наг	удельная мощность кВт/см2, AN	глубина закалки, мм	время нагрева, мин. t наг	удельная мощность кВт/см2, AN
1,5	0,03	1,40	1	0,042	0,9
2	0,04	1,35	2	0,15	0,5
3	0,05	1,20	3	0,25	0,4
4	0,07	1,05	4	0,37	0,3

б) Зная площадь проекции индуктора на изделие и диаметр изделия определяют высоту индуктора по формуле:

(87)

где: h — высота индуктора, см;

F — площадь проекции индуктора на изделие, см²; Д — диаметр изделия в той части, которая подлежит закалке непре­рывно-последовательным способом, см.

в) Определяют скорость движения изделия в индукторе по формуле:

где: t_Har — время нагрева части поверхности изделия, находящейся под действием индуктора, мин.; таблица 237.

Далее определяют основное время при закалке изделия непрерывно-последовательным способом по формуле:

(89)

где: L — расчетная длина закалки, см;

l _т\ +1;

I — длина поверхности изделия, подлежащей закалке, см;

I, — перебег изделия зависит от высоты гребенки, составляет в

среднем 2,5 см; V — скорость движения изделия в индукторе, см/мин.

Вспомогательное время определяют по таблицам 238 и 239. Общее вспомогательное время определяется по формуле 24:

Дополнительное время составляет 5% от оперативного и определяете по сЬсюмуле 1.

Таблица № 238

Вспомогательное время на установку изделия н* _ст0л или в центры и снятие, мин.

Приемы				Масса изделия, кг, до			"V-__——
работы	0,5	1	2	5	8	12	16 0,59	20
установить и снять изделие	0,15	0,18	0,25	0,32 0,41 0,49				0,76

Таблица № 239 Вспомогательное время, связанное с переходом, _мИц

Переходы	%емя, мин.
1. Включение и выключение установки	0,08
2. Подвод и отвод стола	0,05
3. Вывод и ввод изделия в индуктор	0,07

Подготовительно-заключительное время принимают равнь^ у минутам.

Штучное время определяют по формуле 3.

Норму калькуляционного времени определяют по форму^ с

IV. § 7. НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО НАР/ _ииВАНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ПРИ РЕМОНТЕ

В последнее время в ремонтном производстве получила з_чачИтельное распространение электроискровая обработка металлов в ви* поверхно­стного наращивания и упрочнения поверхностей изделий.

Электроискровое наращивание и упрочнение производи „ ручным способом при помощи электромагнитного вибратора и мек_ни3ирован-ным способом — на токарном станке полуавтоматической Уг>_оочняющей головкой.

Ручным способом обрабатывают изделия любых конфигук ^ _] меха-чизированным — только цилиндрические и плоские издел^

Для наращивания и упрочнения применяется наиболее расг|„_оСтранен- ^ная установка —ИАС-2МЦНИИТМАШ. ^Р

На этой установке производится как ручная, так и мехащ, ₀ванная обработка.

При механизированной обработке, кроме установки ИАС-2М необходи­мо использовать упрочняющую головку ЦНИИТМАШ и обычный токарный станок с редуктором, понижающим обороты.

Головка крепится на суппорте станка, который через ходовой винт обес­печивает продольную подачу головки с электродом. Цилиндрические из­делия устанавливаются в центрах или в патроне станка, плоские — зажи­маются в промежутке между центрами с помощью приспособлений и обрабатываются посредством продольной подачи головки суппортом.

Изношенные поверхности изделий, если не требуется высокая твер­дость, — наращиваются электродами из той же стали, из которой изготов­лены изделия.

Для упрочнения и увеличения износоустойчивости используются стер­жни диаметром 10 мм для ручного способа обработки и с диаметром 20 мм — для механизированного способа обработки из феррохрома; могут использовать также пластинки твердых сплавов Т15, Кб и ВКЗ.

Наращивание и упрочнение осуществляются по схеме, когда наращи­ваемое изделие подключается на катод, а электрод-инструмент — на анод.

Если поменять полярность, т.е. изделие подключить на анод, а элект­род-инструмент на катод и вести обработку в машинном масле — про­изойдет снятие металла с поверхности изделия. Этот процесс электроис­крового резания также может быть использован при ремонте поверхно­стей высокой твердости, когда обычным способом обработать их не пред­ставляется возможным.

Основное время при наращивании и упрочнении ручным способом определяют по формуле:

(90)

где: F — площадь обрабатываемой поверхности, мм²;

т — удельное время упрочнения, сек/мм², берется из таблицы 240.

Таблица № 240

Режим электроискрового наращивания — упрочнения ручным способом электродом из феррохрома

				Номера режимов
Технические показатели	i	истовые			средние		грубые
	1	II	III	IV	V	VI	VII VIII
1. Напряжение, В	10	15	21	26	32	37	48 50
2. Сила тока, А	50	60	70	90	110	130	150 160
3. Удельное время упрочне­ния, сек/мм5	1,5	1,3	1,2	1,1	1,0	0,7	0,5 0,4
4. Толщина слоя, мм	0,1	0,2	0,3	0,5	0,7	1,1	1,5 2,0
5. Класс шероховатости						I

Основное время при наращивании и упрочнении механизированным способом определяют по формуле:

где: L — расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм; L = I мм;

I — длина поверхности изделия, подлежащая обработке, мм; п — частота вращения шпинделя станка, об/мин., определяются по

окружной скорости изделия, принятой по таблице 241; S — продольная подача электрода, мм/об, принимают по таблице

241.

Частота вращения шпинделя в минуту определяются по формуле:

где: п_т — частота вращения шпинделя станка, соответствующая окружной скорости V_T изделия, принятой по таблице 241; Д — диаметр поверхности изделия, подлежащей обработке, мм.

Продольную подачу электрода и расчетную частоту вращения шпинде­ля станка сравнивают с паспортными данными и принимают ближайшие

из имеющихся на станке. Далее определяют фактическую окружную ско­рость изделия по формуле 16:

где: V — фактическая окружная скорость изделия, м/мин.;

п — частота вращения шпинделя станка, принятая по паспорту стан­ка, об/мин.

Вспомогательное время определяют по таблице 242.

Таблица № 241

Режимы механизированного электроискрового наращивания и упрочнения электродом из феррохрома

			Номера режимов
Технические показатели	L	истовые	средние			грубые
	I	II III	IV	V	VI	VII VIII
1. Напряжение, В	10	12 15	20	25 30		40 50
2. Сила тока, А	100	120 130	140	150 160		170 180
3. Окружная скорость изде­лия, м/мин.	0,08	0,13 0,2	0,35	0,50 0,6		0,7 0,8
4. Продольная подача элект­рода, мм/об.	4	4 4	4	4 4		4 4
5. Толщина слоя, мм	0,1	0,2 0,25	0,3	0,35 0,40		0,6 0,8
6. Класс шероховатости	?	??	R220/ V	Rz40/ Ri40/ V V		Rz80, Rz80/ s/ v

Таблица № 242 Вспомогательное время, мин.

Масса изделия.		Время на установку и снятие, мин.		-
кг	в тисках при ручной обработке	в трехкулачковом патроне	в центрах	в центрах
до 10 свыше 10	0,7 1,2	1,0 1,5	0,5 1,0	1,0 1,5

Примечание: К этому времени на каждый проход добавляют 0,5 мин.

Дополнительное время составляет 15% от оперативного и определяет­ся по формуле 1. Подготовительно-заключительное время составляет 18 минут. Штучное время определяют по формуле 3. Норму калькуляционного времени определяют по формуле 5.

IV. § 8. НОРМИРОВАНИЕ РАБОТ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ИЗДЕЛИЙ ПОВЕРХНОСТНО-ПЛАСТИЧЕСКИМИ ДЕФОРМАЦИЯМИ

Восстановление изделий поверхностно-пластическими деформациями применяется на ремонтных предприятиях тогда, когда эти изделия в про­цессе эксплуатации теряют свою первоначальную усталостную прочность.

Способы поверхностно-пластической обработки изделий: упрочняющие накатывание и раскатывание, обработка дробью, центробежная обработка.