3.2 Электроконтактная приварка ленты
Сущность процесса восстановления электроконтактной приварки ленты заключается в приварке стальной ленты к восстанавливаемой поверхности детали мощными импульсами сварочного тока. В сварной точке, полученной от действия импульса тока, происходит расплавление металла ленты и детали. Металл ленты в этом случае расплавляется не по всей её длине, а лишь в тонком поверхностном слое в месте контакта детали и ленты. Слой приваривают по всей изношенной поверхности регулируемыми импульсами тока, перекрывающимися точками, которые располагаются по винтовой линии. Перекрытие точек, как вдоль рядков, так и между рядками достигается вращением детали со скоростью, пропорциональной частоте импульсов, и продольным перемещением сварочных роликов. С целью уменьшения нагрева детали и обеспечения закалки приваренного слоя в зону сварки подают охлаждающую жидкость.
Технология восстановления деталей контактной наваркой стальной ленты включает в себя подготовку деталей и лент, наварку ленты, обработку деталей после наварки.
Подготовка валов и осей к восстановлению заключается в правке центровых фасок и снятии с шейки слоя до диаметра меньше номинального на 0,3…0,5 мм, с изношенными внутренними поверхностями – в шлифовании их до диаметра больше номинального на 0,3…0,5 мм.
Заготовки нарезают из лент толщиной 0,3…1,0 мм. Ширина их должна равняться ширине восстанавливаемого участка, а длина – его периметру. Зазор в месте стыка концов ленты не должен превышать 0,5…0,8 мм, нахлест концов не допускается. Заготовки из стальной ленты изготавливают на установке 02.11-157 "Ремдеталь".
Регулируемые импульсы сварочного тока могут быть получены путём использования прерывателей, применяемых в контактных сварочных машинах, а также конденсаторных источников питания.
Схема приварки металлической ленты к поверхности вала представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Схема электроконтактной приварки ленты
1-ролик; 2-навариваемая лента; 3-деталь; 4-наваренный слой; 5-трансформатор; 6-регулятор цикла сварки; n-частота вращения; р-сила прижатия ролика
Механические свойства покрытий (твёрдость, износостойкость и прочность сцепления) зависят от качества стальной ленты. Ленту следует подбирать с учётом получения необходимой твёрдости восстанавливаемой поверхности детали. Высокую твердость обеспечивают ленты из хромистых и марганцевых сталей.
Таблица 3.1 – Режимы наварки металлической ленты к деталям типа "вал"
Диаметр детали, мм |
Частота вращения шпинделя, мин ־¹ |
Подача каретки, мм/об |
Сила тока, кА |
Время, с |
|
сварки |
паузы |
||||
15 20 30 40 50 60 70 80 100 130 |
8…10 6…8 5…7 5…6 4…5 3…5 3…4 3…3,5 2…3 1,5…2 |
3…3,5 3…3,5 3…3,6 3,5…4 3,5…4 3,5…4 3,5…4 3,5…4 3,5…4 3,5…4 |
4…5 4,5…5 5…5,5 5,5…6 5,8…6,2 6…6,5 6,5…7 6,4…7,2 7,2…7,5 7,5…8,5 |
0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,08 0,08 0,08 |
0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,1 0,1 0,1 |
Контактная наварка имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами восстановления деталей:
- благодаря малому нагреву детали уменьшаются внутренние напряжения и деформации;
- наносятся покрытия заданной толщины;
- потери металла и выгорание легирующих элементов почти отсутствуют;
- процесс экологически чистый;
- в процессе наварки происходит закалка поверхностных слоев;
- высокая прочность сцепления покрытий (100…250 МПа).