Способ восстановления изношенных поверхностей деталей машин Советский патент 1990 года по МПК B23P6/02 

Изобретение относится к технологии восстановления изношенных деталей при ремонте машин, в частности к автоматической электродуговой наплавке, и может найти применение в различных отраслях мапшностроения.

Целью изобретения является повышение качества соединения„

На чертеже изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

К восстанавливаемой поверхности вр ащающейся детали 1 автоматически по касательной под малым углом к ней подают электродную проволоку (электрод) 2, между деталью н проволокой горит электрическая дуга 3„ Непосредственно за зоной горения дуги -3, к детали 1 с определенным усилием поджимают роликом 4, расположен- ным под углом /3 , полосу 5. Сварочный ток от -источника 6 питания раз-, ляют на два независимо регулируемых потока 7 и 8 резисторами 9. Поток 8 пропускают между электродом 2 и деталью 1, а поток 7 - между тем же электродом 2 и поджимаемым роликом 5. Деталь 1 вращают с линейной скоростью (скорость приварки ) 45-70 мм/с Дуга 3 5 горящая между электродной проволокой 2 и деталью 1, образует на поверхности детали t сварочную ванну 10 и обеспечивает направлен- ный выброс капель 11 жидкого металла на поверхность полосы 5, которые, налипая, покрьшают ее сплошным слоем„ В результате этого, а также в некоторой степени те тлового воздействия дуги 3, горящей на расстоянии от поверхности полосы 5, определяемом углом , последняя нагревается. При вращении детали 1 образовавшийся на

О2

х

OfS

о

ю

поиерхностн самозатягиваеьгг)й полосы 5 слой металла контактирует с расплав лепной поверхностью детали 1, образуя очаг 12 деформации.

При пропускании тока через очаг 12 (электрическая цепь электрод 2 - ро- лих 4) достигают дополнительного по- вьачения температуры в зоне контакта прослойки 13 и полосы 5, что снижает их сопротивляемость пластическому деформированию, способствует большему удлинению полосы 5 и более интенсивному разрушению окисной пленки на соединяемых поверхностях и уменьшает деформационное упрочнение, при этом происходит удлинение дуги захвата и, как результат этого, увеличение длительности пребывания металла в очаге 12 деформации. Таким образом, улу тшаются условия образования фи.зи- ческого контакта и активизации контактных поверхностей, способствующие получению соединения с высоким качеством.

При выборе значений технологических параметров режима процесса исходя из того, чтобы процесс приварки не сопровождался выдавливант ем металла прослойки 13 за кромки приварива-г емой полосы 5„ При пропускании электрического тока через очаг 12 деформации процесс получения качественного соединения становится . малочувствительным к возможным отклонениям других параметров режима приварки, т„е, он становится более технологичным.

Пример. Приварка полосы металла толщиной 1 км и шириной 10 мм иа образцы из стали 45 диаметром 55 м

производилась электродной проволокой

Св-15 ГСТЮЦА диаметром 1,6 мм с по- мордао специального устройства, смонтированного на базе токарного станка В качестве источника питания с: 1ужил сварочный выпрямитель ВДУ-бОХУ регулирование токов в цепях электрод - образец и электрод-ролик осуществлял резисторами. Ток в зону контакта подводили с ПОМОПД.Ю ролика-электрода из высокоэлектропроводного материала, упрочненного жаропрочной проволокой. Диаметр ролика 50 мм,, ширина 12 мм Режим приварки;

Полярность тока Обратная Напряжение на

дуге, В26

Ток в цепи электрод- образец, А300

Q n5

5

0

0

45

0

5

Ток в цепи электрод- ролик, Л40-60

Ут лы, град:

Р20

20

Частота вращения

образца,

Скорость подачи

электродной проволоки,

мм/с88

Усилие прижатия

ролика, И800

Для получения сравнительных результатов при исследовании прочности соединения полосы с .основой все перечисленные параметры режима процесса приварки, кроме величины тока в цепи электрод-ролик, которую изменяли в пределах 40-60А через 5А, оставляли постоянными. Полосу приваривали также и без подвода тока к ролику. Количество образцов с учетом 3-кратной повторности опытов на каждом режиме составило 18, в том числе 3 образца без подвода тока Одновременно определяли удлинение приваренной полосы. Качество соединения полосы с основой устанавливали металлографическим анализом шлифов и методом отслаивания.

Эксперименты показали устойчивое повышение качества соединения полосы с основой при ведении процесса с пропусканием тока через очаг деформации. Наилучшее соединение наблюдалось при токе в 50А, при котором удлинение полосы составило 16%.

Предлагаемый способ обеспечивает высокое качество соединения при приварке полос малых толщин, повышает технологичность процесса за счет. снижения чувствительности его к изменениям параметров режима приварки. Формула изобретения

1.Способ восстановления изношенных поверхностей деталей машин по авт.св. 1 1433739, отличающийся тем, что f с целью повышения качества соединения, полосу и металл прослойки дополнительно подогревают в очаге деформации.

2,Способ по п, t, отличающийся тем-, что полосу и металл прослойки подогревают путем пропускания тока 5eждy электродом и роликом.

Изобретение относится к технологии восстановления изношенных деталей при ремонте машин, в частности к автоматическо электродуговой наплавке, и может найти применение в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышение качества соединения привариваемой полосы с поверхностью восстанавливаемой детали. Стальную полосу малой толщины непрерывно поджимают роликом и приваривают к вращающейся детали. Дополнительно осуществляют подогрев полосы и металла прослойки в очаге деформации путем пропускания тока между электродом и роликом. Способ обеспечивает высокое качество соединения при приварке полос малой толщины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.