
- •Содержание
- •Введение
- •1 Характеристика сборочной единицы
- •2 Характеристика детали
- •3 Характеристика условий эксплуатации детали
- •4 Существующая технология ремонта детали
- •5.1 Ручная дуговая наплавка
- •5.2 Наплавка в среде углекислого газа
- •6 Предварительная механическая обработка и выбор оборудования
- •6.1 Предварительная механическая обработка
- •7 Расчет режимов наплавки
- •7.1 Режим ручной дуговой наплавки
- •7.2 Режим полуавтоматической наплавки в среде углекислого газа
- •8.1 Механическая обработка под размер
- •8.2 Контроль размеров после механической обработки.
- •8.3 Алгоритм технологии восстановления
- •9 Расчет экономической части на объем отремонтированных деталей
- •9.1 Нормирование технологического процесса
- •9.2 Расчет технико – экономической эффективности
7 Расчет режимов наплавки
7.1 Режим ручной дуговой наплавки
Выбираем электрод Э10Г2 марки ОЗН–250У с коэффициентом наплавки 9; с умеренным разбрызгиванием и расходом электродов на 1 кг наплавленного металла равным 1,7, согласно источнику [9].
Толщина наплавленного слоя:
,
(11)
где
– величина износа, мм.
– величина припуска на предварительную
механическую обработку, мм.
– величина припуска напоследующую
механическую обработку, мм.
мм.
Ручная наплавка производится широким валиком с амплитудой поперечного перемещения от 2 до 4 диаметров электрода. Такой прием увеличивает ширину валика, замедляет охлаждение сварочной ванны, что уменьшает возможность появления непроваров, шлаковых включений. Валики накладываются после удаления шлака, так, чтобы каждый последующий перекрывал предыдущий на 1/2 - 1/3 его ширины.
При ручной дуговой наплавке изношенных поверхностей для большинства деталей подвижного состава используются электроды диаметром 3 – 5 мм, для крупногабаритных деталей - до 6 мм. Выбираем электрод диаметром 6 мм.
Длина одного валика:
(12)
мм.
(13)
мм.
Наплавку следует производить за один слой.
Определим величину сварочного тока для электрода диаметром 6 мм по формуле:
, (14)
где
– плотность тока, А/мм2;
–
диаметр электрода, мм.
А.
Напряжение дуги:
, (15)
В.
Площадь наплавленной поверхности, см2:
, (16)
см2.
Скорость наплавки:
(17)
где
– коэффициент наплавки, г/А∙ ч;
ρ – плотность металла шва, ρ = 7,8 г/см3.
м/ч.=0,93
мм/с.
По данным источника [8]:
– Электроды Э10Г2 марки ОЗН – 250;
– электрододержатель ЭР – 1;
– источником питания выпрямитель ИПП – 300.
7.2 Режим полуавтоматической наплавки в среде углекислого газа
Выбираем проволоку Св–18ХГС 40, согласно источнику [9].
Толщина наплавленного слоя:
, (18)
где
– величина износа, мм.
– величина припуска на предварительную
механическую обработку, мм.
– величина на последующую механическую
обработку, мм.
мм.
Выбор диаметра электрода при наплавке
в
производится
в зависимости от размера наплавляемой
поверхности так как ширина наклонной
поверхности надрессорной балки равна
110 мм, то по таблице из методических
указаний выбираем диаметр электрода
мм.
Длина одного валика:
(19)
мм.
(20)
мм.
Наплавку следует производить за три слоя.
Определим величину сварочного тока для электрода диаметром 2 мм по формуле:
,
(21)
где
– плотность тока, находится в пределах
80–200 А/мм2;
–
диаметр электрода, мм.
Так как большие плотности тока
соответствуют меньшим диаметрам
электрода, выбираем
А/мм2
А.
Обычно наплавку различных деталей
производят при напряжении дуги 16– 34В, большие значения напряжения дуги
соответствуют большей величине тока.
Выбираем напряжение дугиВ.
Скорость подачи электрода:
,
(22)
где
– коэффициент расплавления;
– плотность металла проволоки, г/см3.
, (23)
.
Скорость подачи электрода для тока обратной полярности:
мм/ч.=55
мм/с
Шаг наплавки:
, (24)
мм.
Скорость наплавки:
, (25)
Коэффициент наплавки:
, (26)
где ψ – коэффициент потерь металла сварочной проволоки на угар и разбрызгивание, ψ = (1 – 3) %.
Площадь поперечного сечения наплавленного валика,см2:
,
(27)
где а – коэффициент, учитывающий отклонения площади наплавленного валика от площади прямоугольника, а = (0,6 – 0,7),
см2
,
м/ч.=18
мм/c
Вылет электродной проволоки существенно
влияет на устойчивость процесса и
качество наплавленного слоя. Его величина
выбирается в зависимости от диаметра
электрода. Согласно таблице приведенной
в методических указаниях выбираем вылет
электрода
мм.
По полученным значениям, пользуясь источником [8], выбираем оборудование для наплавки:
– полуавтомат ПДГ – 508 для полуавтоматической наплавки в среде углекислого газа;
– источник питания для полуавтомата выпрямитель ВД – 306.
8 Механическая обработка детали