5.4 Составление технологической карты и наплавка заданной детали

Вычертить форму операционной карты на вибродуговую наплавку и заполнить все ее графы. Расход электродной проволоки рассчитать по формуле:

, (9)

где Т_осн - основное время наплавки, мин;

, (10)

где L_н - длина наплавленной поверхности детали, мм;

ρ - плотность металла электродной проволоки, г/см³, ρ = 7,8 г/см³.

Пользуясь операционной картой, наплавить заданную деталь.

Порядок работы на наплавочной установке:

- очистить восстанавливаемую поверхность детали от ржавчины, масла и установить деталь на станке;

- установить кассету с намотанной электродной проволокой и конец проволоки заправить через ролики падающего механизма в мундштук наплавочной головки;

- залить в бак-отстойник охлаждающую жидкость;

- включить рубильник электрощита, питающего наплавочные установки;

- установить требуемую скорость подачи электродной проволоки, подобрать сменные шестерни редуктора наплавочной головки;

- установить наплавочную головку по высоте, обеспечив принятые значения вылета электродной проволоки из мундштука и смещения с зенита;

- отрегулировать, пользуясь секундомером и мензуркой расход охлаждающей жидкости;

- настроить станок на требуемую частоту вращения детали и продольную подачу суппорта;

- включить на пульте управления установки вращение детали (оно должно быть против часовой стрелки, если смотреть на торец детали со стороны задней бабки станка), сварочный выпрямитель, предварительно настроив его на дистанционное управление и на требуемое напряжение на жесткой характеристике; подачу электродной проволоки, для получения ровных краев наплавленного слоя металла продольную подачу включить после первого оборота детали и выключать перед последним ( перед наплавкой последнего валика);

- после наплавки последнего (кольцевого) валика выключить подачу электродной проволоки, наплавочный ток, отвести головку от детали, выключить подачу охлаждающей жидкости и вращение детали; снять со станка наплавленную деталь;

- выключить сварочный выпрямитель;

- выключить ток на электрощите;

Качество наплавленной поверхности детали проверить визуальным осмотром. Поверхность должна быть сплошной, сравнительно ровной, без наплывов, впадин и пор. После наплавки произвести уборку рабочего места. Аналогичен порядок вибродуговой наплавки в защитной среде углекислого газа (СО₂) и в водяном паре, подаваемых по шлангам в зону горения дуги соответственно из баллона с углекислотой и от парообразователя.

5.5 Исследование влияния режима процесса на формирование и твердость наплавленного слоя металла

По указанию преподавателя исследовать одну из следующих зависимостей:

1) при наплавке в атмосфере спокойного воздуха (обычный способ):

а) толщины и ширины наплавленных валиков от:

- частоты вращения детали или скорости наплавки;

- скорости подачи электродной проволоки;

- смещения электродной проволоки от зенита;

б) средней твердости наплавленного металла HRC от:

- расхода охлаждающей жидкости;

- от расстояния между электрической дугой и струей охлаждающей жидкости по образующей наплавленной поверхности образца;

2) при наплавке в среде углекислого газа или в водяном паре:

- пористости и трещиноватости наплавленного слоя металла от расхода соответственно газа и пара.

Для установления требуемой зависимости по формированию слоя металла наплавить на цилиндрический образец три отдельных кольцевых (без продольной подачи) валика на небольшом расстоянии друг от друга при разных значениях изменяемого параметра режима, оставляя другие параметры постоянными. Толщину и ширину измерять штангенциркулем в трех сечениях валиков через 120°.

Твердость слоя металла, наплавленного на каждом режиме, измерять в средней (по длине) части участка, полученных наплавкой 6 и 7 валиков, замеры производить твердомером ТК-2М после механической обработки (снятия припуска) в пяти точках, расположенных равномерно по окружности в одном сечении образца.

Полученные данные занести в таблицу нижеприведенной формы и по их среднеарифметическим значениям построить соответствующий график:

h = f₁(V_н), b = f₂(V_н) или

h = φ₁(V_пр), b = φ₂(V_пр);

Полученным зависимостям дать объяснение.

Таблица 3. Результаты измерения толщины и ширины валиков (для примера).

Изменяемый параметр режима наплавки	Измеренные значения размеров сечения валика
	hi	bi
Например VН1	....................... .......	....................... .......
VН2	....................... .......	....................... .......
VН3	....................... .......	....................... .......
	h = Σ hi / 3	h = Σ bi / 3