книги из ГПНТБ / Курдюмов, В. Я. Ремонт строительных машин методами сварки и наплавки

ленная бура (50%), двууглекислая сода (47%) и крем­ незем (3%).

Сначала наплавляют торцовые поверхности зубьев, а затем боковые. Перед наплавкой торцов зубьев шестер­ ню в вертикальном положении погружают в ванну с во­ дой так, чтобы вода скрывала 1/3—1/4 часть наплавляе­ мого зуба. Прогрев зуба ведут газовым пламенем с из­ бытком горючего газа (ацетилен, пропан-бутан). Затем

Рис. 53. Наплавка сормайтом зубьев шестерен. Стрелкой указано напра­ вление поворота детали после наплавки каждого

зуба

на зуб наносят флюс и наплавляют его до требуемых размеров нейтральным пламенем или с небольшим из­ бытком горючего газа.

При наплавке боковых поверхностей зубьев шестерни ее также устанавливают в ванну с водой и наплавляют прежде всего зуб, второй от поверхности воды (рис. 53).

Следующий (третий) зуб наплавляют после поворота шестерни так, чтобы наплавленный зуб не касался по­ верхности воды. Каждый наплавленный зуб после охла­ ждения, когда он приобретает темно-вишневый оттенок, закаливают в воде. После наплавки шестерню обрабаты­ вают абразивным кругом; правильность обработанных зубьев контролируют специальными шаблонами.

Восстановление отверстий проушин гусеничных

звеньев. В процессе эксплуатации строительных машин

ботан способ восстановления гусеничных звеньев путем наплавки лежачим электродом на установке У-203.

Установка для наплавки проушин звеньев состоит из аппаратного ящика, основания, кантователя для установ­ ки звена, электрододержателя, тележки с электрододер-

жателем, пульта управления и пакетного выключателя. Схема наплавки представлена на рис. 54. Гусеничное звено устанавливают в кантователь, электрод зажимают в электрододержателе и укладывают во все проушины одной стороны звена. В крайней левой проушине специа­ льным поджигателем возбуждается дуга. После оконча­ ния процесса наплавки первой проушины нажимают кноп­ ку «упор», срабатывает электромагнит, связанный с гребенкой упоров, зуб тележки соскакивает с упора, те­ лежка с электрододержателем под действием груза пере­ мещается вправо и фиксируется на следующем упоре

/ — электрододержатель, 2 — те­ лежк а, 3 — упор, 4 — груз, 5 —

гребенки. Электрод перемещается во вторую проушину, при этом дуга самовозбуждается и начинается процесс наплавки очередной проушины. По окончании наплавки всех проушин нажимают кнопки «упор» и «стоп» и тележ­ ка с электрододержателем возвращается в крайнее пра­ вое положение.

Наплавив проушины с одной стороны звена, кантова­ тель поворачивают на 180°, в наплавленные проушины вставляют остаток электрода, и цикл наплавки пов­ торяют.

Под проушины подводят медные трубки с отверсти­ ями, через которые поступает вода и охлаждает наруж­ ную поверхность проушины. Охлаждение водой необхо­ димо при наплавке проушин звеньев гусениц, выполнен­

лей не требует водяного охлаждения.

Для наплавки лежачим электродом проушин звеньев гусениц служат электроды марки АНН-4, которые могут быть изготовлены в обычных электродных цехах, и спе­ циальные пластинчатые электроды. На рис. 55 показаны

202

сечения проушин с уложенным электродом АНН-4 и пластинчатым электродом.

Желобчатое сечение электрода, а также подкладки, прилегающей к наплавленной части проушины, повторя­

Режим наплавки: сила тока 300—350Л, напряжение 35—

наплавкой углеродистой пружинной проволокой I I клас­ са (ГОСТ 9389—60) диаметром 2 мм под флюсом А-348А. Наплавку ведут при помощи установки типа ОКС-1252, закрепленной на переоборудованном токарном станке.

После установки детали в центрах и зачистки вала сталь­ ной щеткой наплавляют поверхности 5 и 7 на следую­ щих режимах: сила тока 220—230 Л, напряжение на дуге 22—23 В, шаг наплавки 6 мм, число оборотов детали в минуту 7,1, скорость подачи проволоки 105 м/ч, количес­ тво слоев 1. Затем продольной наплавкой заплавляют шлицы поверхности 8 на длине 80 мм до диаметра 80 мм,

наплавляют следующий валик с противоположной сто­ роны.

90 мм на длине 66 мм кольцевыми валиками. Режим на­ плавки: сила тока 220—230 А, напряжение на дуге 22—

диаметра ПО мм на длине 19 мм.

После переустановки, закрепления и очистки вала с другой стороны заплавляют продольными валиками шли-

204

70 мм наплавляют на режимах: сила тока 220—230 А, напряжение на дуге 22—23 В, шаг наплавки 6 мм, число

токарного станка, поджимают центром со стороны резь­ бовой части и очищают стальной щеткой.

Полуось восстанавливают электроимпульсной наплав­ кой на установке ОКС-1252. Шейку 3 наплавляют до диаметра 64 мм на длине 85 мм проволокой Св-45 диа­ метром 2 мм

Режимы наплавки: сила тока 180—200 А, напряжение на дуге 23—25 В, шаг наплавки 2,5 мм, число оборотов детали в минуту 2,5, скорость подачи проволоки 72 м/ч, количество слоев 1. В качестве защитной среды применя­ ют 5%-ный раствор кальцинированной соды. После на-

205

плавки деталь зажимают в патрон другим концом и вос­

VII. ДЕФЕКТЫ ПРИ СВАРКЕ И НАПЛАВКЕ. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СВАРОЧНЫХ И НАПЛАВОЧНЫХ РАБОТ

1. ДЕФЕКТЫ ПРИ СВАРКЕ И НАПЛАВКЕ.

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ

Отклонение качества сварочных и наплавочных ра­ бот от норм регламентируется техническими условиями на изготовление и ремонт определенного типа строитель­ ных машин, рабочими чертежами и ГОСТ.

кромками деталей и слоями наплавленного металла при многослойной сварке и наплавке), внутренние трещины, газовые поры и шлаковые (неметаллические) включения.

Н е п р о в а р ы — это несплавление кромок основно­ го металла с наплавленным или слоев шва между собой, а также незаполнение металлом расчетного сечения шва. Образуя высокие концентрации напряжения, непровары значительно снижают статическую и динамическую про­ чность соединений. На рис. 58 приведены примеры непроваров.

Непровары возникают вследствие низкого качества соединения (по небрежности или из-за низкой квалифи­ кации сварщика), неправильной подготовки свариваемых

206

Они создают резкую концентрацию напряжений и, разви­ ваясь в процессе работы конструкции, часто приводят к ее разрушению. Трещины могут возникнуть в металле шва, в зоне термического воздействия и в основном метал­ ле в процессе сварки и наплавки (горячие), после охла­

ра, фосфор и др.); склонность металла к закалке; нару­ шение технологии сварки и наплавки; жесткость сварива­ емого контура; проведение работ при низких температу­ рах окружающего воздуха.

Г а з о в ы е п о р ы (рис. 58,д)—результат перенасы­ щения металла газами, не успевшими выделиться в про­ цессе остывания и кристаллизации расплавленного метал­ ла. Пористость металла вызывает водород, азот и окись углерода. Газовые поры могут быть распределены по

стей и присадочной проволоки ржавчиной, маслом, крас­ кой; влажность электродного покрытия, флюса и повер­ хностей; большая скорость охлаждения шва или валика.

Ш л а к о в ы е в к л ю ч е н и я (рис. 58, е) —это загря­ знение металла шва или валика. Оно возникает в резуль­ тате окисления компонентов сплава в процессе расплав­ ления, попадания в ванну расплавленного металла, ржа­ вчины, масла, окислов, флюса, песка, шлака и т. п. На образование этих включений влияют большая плотность, тугоплавкость и повышенная вязкость шлаков; низкое качество исходных материалов (электроды, проволоки, флюсы); плохая очистка поверхности и отдельных слоев при многослойной сварке и наплавке; нарушение режи­ мов (малый сварочный ток при чрезмерно большой ско­ рости сварки и наплавки). Нарушение режимов сварки (наплавки) приводит к тому, что шлаки в процессе кри­ сталлизации металла не успевают всплыть на поверх-

207

ность шза (валика) и остаются в застывшем металле, уменьшая полезное сечение наплавленного металла.

Внутренние дефекты обнаруживают ультразвуковой дефектоскопией, рентгеновским и гамма-просвечиванием и магнитными способами контроля, устраняют (в зависи­ мости от требований технических условий и инструкций) вырубкой дефектного места и последующей заваркой.

Внешние дефекты (рис. 59). Включают отклонения размеров и формы сварного шва (валика) от проектных,

вмногослойном шве, г — внутрен­

наплывы, подрезы, прожоги, наружные трещины, наруж­ ную пористость, незаплавленные кратеры и деформации

неправильного режима сварки и наплавки или неправиль­ ных колебательных движений конца электрода;

излишнее или недостаточное усиление, причиной чего является плохое формирование шва (неправильный ре­ жим сварки, низкое качество электродов) и низкое каче­ ство прихваток;

непостоянство размеров катетов углового шва, вознн-

208

кающее в результате неправильных колебательных дви­ жений конца электрода и неправильном угле наклона электрода;

неравномерная чешуйчатость из-за неправильного режима сварки и наплавки или низкого качества элек­ тродов.

Эти дефекты не только ухудшают внешний вид шва или валика, но и снижают их прочность.

Появление дефектов форм и размеров сварных швов

иваликов во многом зависит от квалификации сварщика

иусловий его работы.

Н а п л ы в ы (рис. 59, а)—это лишний металл, наплав­ ленный на поверхность основного. Наплывы возникают как следствие быстрого плавления электрода и нераспла­ вления основного металла; завышения длины дуги; не­ удобного положения конструкции для сварки; неправи­ льного смещения электродной проволоки при наплавке

обходимо удалять, а состояние металла сварного соеди­ нения, находящегося под ними, проверить.

П о д р е з ы (рис. 59,6)—углубления (канавки) в ос­ новном металле, идущие по краям металла шва или ва­ лика. Они возникают в результате неправильного выбора режима сварки и наплавки (чрезмерная сила тока и большое напряжение дуги) и диаметра электрода, непра­ вильного направления электрода в процессе сварки и на­ плавки. Уменьшая рабочую толщину металла и вызывая значительные концентрации местных напряжений, под­ резы могут стать причиной разрушения соединения. Для устранения подрезов вырубают канавку и заваривают ее электродами малых диаметров.

П р о ж о г и (рис. 59, в) в основном появляются из-за сварки и наплавки при чрезмерной величине сварочного тока. В большинстве случаев прожогам подвержены тон­ костенные детали и листы. Причинами прожогов могут также быть пониженная скорость сварки и наплавки, большие зазоры между свариваемыми кромками, малое притупление кромок. Для исправления дефекта тщатель­ но очищают металл от натеков, устраняют причины, выз­ вавшие прожог, и проводят повторную сварку.

К р а т е р ы (рис. 59, г)—вогнутая часть на поверхно­ сти шва. Они образуются в результате превышения вели-

209

чины сварочного тока, небрежности и низкой квалифика­ ции сварщика. Уменьшая поперечное сечение шва (при автоматической сварке под флюсом длина кратера мо­ жет быть более 100 мм), кратеры значительно снижают прочность шва. Устраняют кратеры подрубкой и повтор­ ной заваркой.

П р и ч и н ы о б р а з о в а н и я в н е ш н и х т р е щ и н и

пряжений из-за некачественной сборки (заготовки малых

сварки без предварительного подогрева и т. п. Допусти­ мая величина деформации конструкций указывается в технических условиях на их изготовление и ремонт. Ис­ правляют деформации, нагревая определенные места де­ тали или элементов конструкции.

2.КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВЫПОЛНЕНИЯ СВАРОЧНЫХ

ИНАПЛАВОЧНЫХ РАБОТ

Кремонту деталей и механизмов строительных ма­ шин предъявляются высокие требования, один из эле­

ходных материалов (металл, электроды, проволока, флю­ сы), сборки деталей и конструкций под сварку, квалифи­ кации сварщиков и сборщиков, состояния основного и вспомогательного сварочного и наплавочного оборудо­ вания, контрольно-измерительных приборов. Металл, электроды, проволоки и флюсы проверяют по маркиров­ кам и сертификатам завода-поставщика. В сертификате на металл должны быть указаны номер плавки, химичес­ кий состав и механические свойства металла; в сертифи­ кате на электроды и проволоку — завод-изготовитель, марка, диаметр, вес, результаты химического анализа и ГОСТ. Выборочно проводят и технологические пробы.

Если при автоматической сварке и наплавке появля-

210