Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Нормирование работ по восстановлению деталей автотракторной техники. Лабораторный практикум.pdf
Параметры режима
γ
=
LF
G
α
=
зав
–
это сила тока, напряжение и скорость наплавки. Для
наплавки
электрода
100...160 А;
6 мм –
(
заварки отверстия) применяют ток следующей величины: диаметр
3
мм
–
диаметр электрода
сила тока
сила тока
180...300 А.
80...110 А;
5 мм –
сила тока
диаметр электрода
140...220 А;
4
мм
–
сила тока
диаметр электрода
Порядок выполнения работы
1.
Получить задание, установить оптимальный режим наплавки (заварки
отверстия, рассчитать норму времени, подготовить деталь к наплавке, устано
вить режим и наплавить (заварить) отверстие, проверить качество выполненной
работы
.
2.
Определить массу наплавленного металла по формуле
, (3.1)
где
L –
глубина отверстия, см (табл
верстия, см
3.
Определить скорость заварки
где α
–
коэффициент наплавки
2
(
табл
. 3.2); γ –
плотность металла электрода, г/см
;
. 3.1);
(v
v , (3.2)
J –
сила тока, А
F –
)
отверстия
зав
площадь поперечного сечения от
3
(
табл
. 3.3).
:
J
.
)
-
-
3.2. Определение площади поперечного сечения в зависимости
Диаметр отверстия, мм,
не более
2
F
,
см
0,8 1,3 1,5 2,1 2,5 3,1 3,8 4,5 5,3 6,2 7,1
3.3. Плотность электродов принимают в зависимости
от свойств электрода и состава его покрытия
Электроды Плотность, г/см3
С тонким покрытием
С толстым покрытием
от диаметра отверстия
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
7,5
7,8
Чугунные
7,1
Биметаллические
8,3
31
3.4. Зависимость коэффициента наплавки от марки электрода
J
α
Марка электрода Коэффициент наплавки Коэффициент перехода металла в шов
ЦМ
-7 11,0 0,9
ЦМ-7С
ОММ
МР
УОНИ
К
-5 9,0 0,73
УКР
АНО
11,5…12,5 0,9
-5 7,25 0,8
-3 9,0 0,8
-13/45 9,0 0,95
10,7 1,04
-11 10,5 1,03
Количество металла, наплавленного в течение одного часа горения дуги
отнесенное к единице силы тока, называют
мерность выражается г/(А·ч
сит от марки электрода (табл
).
При ручной сварке коэффициент наплавки зави
. 3.4).
коэффициентом
наплавки.
Его раз
,
-
-
При наплавочных работах большое значение имеет правильно установ
ленный режим наплавки, который зависит от типа, диаметра электрода и вели
чины сварочного тока. Тип электрода подбирают по данным изготовителя, в
которых приведены основные паспортные данные на металлические электроды
для ручной дуговой наплавки
4. По
вышеуказанных данных
5.
6.
принятому диаметру подобрать силу тока заварки отверстия из
.
Определить основное время
Определить вспомогательное время, связанное со швом
.
:
G
60
Т
=
о
. (3.3)
(Тшв),
при за
варке отверстий (очистке отверстий перед заваркой, смене электродов и осмот
ре шва после заварки
7.
Определить вспомогательное время, связанное на установку детали
), по
приведённым в табл
. 3.5
данным
.
-
-
-
-
(Т
32
дет
), по
табл
. 3.6, а на
перемещение сварщика
(Т
) – по
пер
табл
. 3.7.
3.5. Определение вспомогательного времени
++=
(
)
100
Глубина отверстия, мм, не более
20 0,8 0,8 1,0 1,2
30 0,8 1,0 1,2 1,4
Диаметр отверстия, мм, не более
14 18 26 30
3.6. Вспомогательное время на установку (Т
Переходы
Поднести, уложить, снять и
отнести деталь
Повернуть деталь на
Повернуть деталь на
90° 0,10 0,12 0,14 0,16 0,20
180° 0,612 0,614 0,617 0,620 0,625
3.7. Вспомогательное время на перемещение сварщика (Т
Перемещение
дет
Масса детали, кг, не более
5 10 15 20 30
10 20 30
0,4 0,6 0,7 1,0 1,4
Расстояние, м, не более
)
пер
)
Свободное
Затрудненное
0,6 0,9 1,2
0,9 1,4 1,8
8.
Определить общее вспомогательное время, связанное со швом, с уста
новкой детали и перемещением сварщика, мин
ТТТТ
9.
Определить дополнительное время
K
где
Т
Т
–
оперативное время, мин
оп
= , (3.5)
доп
;
K
доп
Т
допоп
–
процентное отношение дополнительного
:
. (3.4)
пердетшввсп
Т
,
мин
доп
:
времени к оперативному исходя из условия выполнения наплавки (табл
-
. 3.8).
33
3.8. Отношение дополнительного времени к оперативному
вспооп
+
=
+++
=
исходя из условия выполнения наплавки
Условия выполнения наплавки Коэффициент K
Удобное положение
Неудобное положение
13
15
Напряжённое положение
18
доп
10.
Определить оперативное время
Удобное
положение –
сварщик может стоять, сидеть около свариваемого
изделия или внутри него при сварке шва не выше уровня его груди и хорошем
доступе воздуха
. Неудобное положение –
том состоянии или выполнять сварку внутри открытых объёмов сечением более
0,75
2
м
. Напряжённое положение –
:
ТТТ
. (3.6)
сварщик вынужден работать в согну
сварщик работает в согнутом состоянии
-
при плохом притоке воздуха и плохом теплоотводе или сварка осуществляется
внутри открытых объёмов сечением менее
11.
Определить подготовительно-заключительное время при заварке
отверстия
.
0,75
м
2
.
В условиях ремонтных предприятий сельского хозяйства подготовитель
но-заключительное время складывается из времени на получение задания, оз
накомление с работой, наладку сварочного аппарата, приспособлений и сдачу
работы. Величина подготовительно-заключительного времени зависит от слож
ности работ и устанавливается в процентном отношении в зависимости от опе
ративного времени: при простой работе
Простая
нологией и чертежами
работа не
требует подготовки приспособлений, ознакомления с тех
. Работа
средней
задания, инструктаж и подготовку простых приспособлений
– 2%;
сложности
средней
– 4%;
сложной
– 5%.
обусловливает получение
. Сложная –
обяза
тельное знакомство рабочего с технологической документацией, подготовку
-
-
-
-
-
-
сложных приспособлений
12.
Определить норму заварки отверстия
34
.
:
ТТТТТ
. (3.7)
пздопвспон
13.
Зачистить швы заподлицо напильником. Осмотром определить нали
-
чие раковин, трещин, непроваренных мест
14.
Привести в порядок рабочее место
15.
Защитить результаты работы и сдать отчёт. Уметь объяснить выпол
.
.
ненные расчёты и принятые технологические решения по разработке и выбору
режимов норм времени по заварке отверстия, а также знать основные характе
ристики оборудования и инструмента
.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.
Коэффициент
2.
Как
3.
Техника
4.
Применение
5.
Оборудование
подбирают силу сварочного тока
наплавки и от чего он зависит
?
?
выполнения шва и режимы сварки
сварки и наплавки для восстановления поверхностей
,
используемое для сварки
.
.
.
-
-
35
Лабораторная работа 4
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ НАПЛАВКОЙ
ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА
Цель работы
:
ознакомиться с установкой для наплавки под слоем флюса
и устройством наплавочной головки ОКС
-1252М,
составить схему, дать крат
кую технологию наплавки деталей, провести наплавку детали под слоем флюса
Оборудование
плавки под слоем флюса; сварочный преобразователь ПС
1К62;
понижающий редуктор; приспособление для установки деталей на ста
нок; флюсы АН
:
наплавочная головка ОКС
-348А,
АН
-60 и
АНК
-1252М
-18;
витрина образцов флюсов, легирую
для автоматической на
-500;
токарный станок
щих ферросплавов, порошков металла и шихты; сварочная и наплавочная про
волока; ящики для флюса и шлака; металлическая щётка; кузнечные клещи
слесарный молоток; штангенциркуль; прибор типа ТШ или ТК для определения
твёрдости; заточной станок; детали, подлежащие наплавке
и др
.).
(
полуоси, катки
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Выполнив данную работу, студент должен сделать заключения о том, ка
.
-
-
-
;
-
кие детали и узлы автотракторной техники целесообразнее восстанавливать
рассматриваемым способом, отметить его преимущества по сравнению с дру
гими, а также ограничения на применение; как на основе имеющихся справоч
ных и нормативных материалов провести предварительные расчёты
.
ИЗУЧЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ВЫПОЛНЯЕМОЙ РАБОТЫ
Установка для автоматической наплавки деталей под слоем флюса состо
ит из механизма подачи проволоки
10
для флюса, токарного станка
образователя
4 и
кассеты
13
с проволокой. Наплавочная головка устанавливает
11 (
рис
. 4.1),
6,
понижающего редуктора
аппаратного ящика
5,
1,
сварочного пре
бункера
ся изолированно на суппорте токарного станка и предназначается для непре
рывной подачи электродной проволоки в зону горения дуги. Электродная про
волока сматывается с кассеты, а флюс подаётся из бункера под действием соб
ственного веса. Ток поступает к детали через медно-графитовые щётки и коль
-
-
-
-
-
-
-
-
-
цевую медную шину, закреплённую на патроне станка. Аппаратный ящик
36
Рис. 4.1. Схема установки для автоматической наплавки цилиндрических деталей
под слоем флюса:
1 – редуктор; 2 – электродвигатель; 3 – контрпривод; 4 – сварочный преобразователь;
5 – аппаратный ящик; 6 – токарный станок; 7 – патрон токарного станка;
8 – наплавляемая деталь; 9 – держатель; 10 – бункер; 11 – механизм подачи проволоки;
12 – очиститель; 13 – кассета с проволокой
служит для автоматического управления процессом (подачи проволоки, вклю
чения станка и источника тока
детали от
0,25 до 4,00 об/
ной проволокой, а «минус
Наплавочная головка ОКС
как для автоматической наплавки под слоем флюса (рис
мин
» – с
), а
редуктор
. «
Плюс» источника тока соединяется с электрод
наплавляемой деталью
-1252М
–
для изменения частоты вращения
.
является универсальной и применяется
. 4.2),
так и для вибро
дуговой наплавки. Технологический процесс восстановления деталей под слоем
флюса включает в себя подготовку деталей, процесс наплавки и обработку на
плавленной поверхности
.
Подготовка изношенных деталей перед наплавкой состоит из очистки от
грязи, масла, краски, ржавчины и др. Поверхности детали, имеющие трещины
следы наклёпа или старую наплавку, протачивают до появления основного ме
талла. Отверстия, канавки, пазы на наплавляемой поверхности заделывают
медными, угольными или графитовыми вставками
.
-
-
-
-
,
-
Качество наплавленного слоя зависит от материала электрода, флюса и
режима наплавки, при выборе которых исходят из твёрдости материала восста
навливаемой поверхности, величины износа, размеров и формы детали
.
-
37
Рис. 4.2. Положение наплавочной головки ОКС-1252М при наплавке под слоем флюса:
1 – плита; 2 – электродвигатель; 3 – приводной ремень; 4 – редуктор механизма подачи
электродной проволоки; 5 – кронштейн; 6 – бункер; 7 – флюсоподводящее устройство;
8 – мундштук; 9 – шкив вибратора; 10 – ось
Необходимая твёрдость слоя достигается в первую очередь подбором
марки проволоки и флюса. При этом используют сварочную, наплавочную и
порошковую проволоки, стальные и порошковые ленты, а также плавленые и
керамические флюсы
Отличительная особенность автоматической наплавки под слоем флюса
.
–
большой объём жидкого металла, увеличивающий глубину проплавления дета
ли. При этом увеличивается деформация и создаётся опасность прожога дета
лей, уменьшается концентрация легирующих элементов и повышается доля ос
новного металла в наплавленном шве. Поэтому режимы наплавки выбирают та
ким образом, чтобы глубина проплавления была оптимальной при устойчивом
горении дуги
.
Режимы наплавки характеризуют следующие параметры: величина тока
напряжение, диаметр электродной проволоки, скорость подачи электродной
проволоки, скорость наплавки, вылет электрода, наклон электрода, смещение
-
-
-
-
,
электрода и продольная подача
38
.
DI=
I
U
04,0
21
+
=
α
α
Dnπ=60
где
Силу тока
D –
диаметр наплавляемой детали, мм (табл
(I)
уточняем по следующей формуле, А
:
3
, (4.1)
. 4.1).
Напряжение дуги
(U)
выбирают из соотношения, В
Диаметр электродной проволоки
ной величиной силы тока по табл
Скорость подачи электродной проволоки
(v
нап
где α
), м/ч, и
–
нап
частоту вращения детали
коэффициент наплавки (при наплавке на постоянном токе и обратной
. 4.2.
v
пр
v
нап
(
d
)
э
(п), об/
4
нап
=
d
=
F
ш
v
нап
:
. (4.2)
уточняют в соответствии с выбран
(vпр), м/ч,
мин, рассчитываем по формулам
скорость наплавки
:
I
; (4.3)
2
ρπ
э
I
нап
1000
⋅ρ
; (4.4)
, (4.5)
-
полярности α
≈ 11,6±0,4 г/(
нап
А·ч
)); dэ –
диаметр электродной проволоки, мм
4.1. Примерные параметры наплавки цилиндрических поверхностей
Диаметр детали D,
мм
Сила сварочного
тока I, А
Диаметр электродной
проволоки dэ, мм
Скорость подачи
проволоки vпр, м/ч
50…60 120…160 1,2…2,5 75
65…75 150…220 1,2…2,5 85
80…100 200…280 1,2…2,5 105
150…200 250…350 1,2…2,5 140
4.2. Определение диаметра электродной проволоки
I, A 90…100 120…300 160…400 180..450 220…500
dэ, мм 1,2 1,6 2,0 2,5 3,0
39
(
)
э
э
'
=
(
)
=
(
)
э
нап
=
(
)
(
табл
. 4.2); Fш –
площадь поперечного сечения шва (для диаметров электродной
проволоки
равны
ется из выражения
нию вращения детали, не должно превышать
1,2; 1,6 и 2,0 мм
0,15; 0,12 и 0,09…0,12
Вылет электрода
(Lэ)
Смещение электрода
Шаг наплавки
(S
(l) с
), мм/об,
нап
площади поперечного сечения шва соответственно
2
см
).
составляет
10…25 мм и
12...10 dL
. (4.6)
ориентировочно определя
зенита в сторону, противоположную направле
40 мм:
Dl 07,0...05,0
. (4.7)
находят по формуле
5,2...0,2 dS
(4.8)
и принимают таким, чтобы каждый последующий валик перекрывал предыду
щий на
21...31
его ширины
.
-
-
-
После проведённых расчётов некоторые режимы корректируют с учётом
паспортных данных наплавочной головки и настраивают установку в соответ
ствии с принятыми режимами. Затем деталь закрепляют в центрах или патроне
токарного станка, запускают сварочный преобразователь, устанавливают рео
статом принятую величину тока и напряжение, открывают заслонку бункера
для подачи флюса, включают станок и наплавочную головку и наплавляют
3
валика. После этого останавливают установку, изменяют один из параметров
наплавки
,,, ,v ,v LISn и
энаппр
снова наплавляют
2–3
валика
.
2–
В процессе наплавки ударами молотка удаляют шлаковую корку с по
верхности детали и следят за показаниями приборов
.
По окончании наплавки выключают установку, закрывают задвижку бун
кера и выключают сварочный преобразователь. Затем снимают деталь со станка
и дают ей остыть
.
Качество наплавки контролируют наружным осмотром и изменением
-
-
-
-
твёрдости наплавленного слоя. При наружном осмотре обращают внимание на
наличие пор, трещин, наплывов металла и перекрытие швов. Твёрдость шва за
меряют на приборе типа ТШ или ТК не менее чем в трёх местах на разных уча
стках. Перед замером твёрдости наплавленную поверхность зачищают шлифо
вальным кругом
40
.
-
-
-