RU2275997C2 - Automatic electric arc surfacing method for parts such as bodies of revolution - Google Patents
Automatic electric arc surfacing method for parts such as bodies of revolution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2275997C2 RU2275997C2 RU2004121428/02A RU2004121428A RU2275997C2 RU 2275997 C2 RU2275997 C2 RU 2275997C2 RU 2004121428/02 A RU2004121428/02 A RU 2004121428/02A RU 2004121428 A RU2004121428 A RU 2004121428A RU 2275997 C2 RU2275997 C2 RU 2275997C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- surfacing
- product
- roller
- coating
- annular
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Description
Способ относится к способам электродуговой наплавки изделий типа тел вращения при восстановлении изношенных и упрочнении новых деталей. Предлагаемый способ пригоден как для нанесения покрытия под слоем флюса, так и других видов процессов нанесения покрытий, в частности - бесфлюсовых процессов нанесения покрытий.The method relates to methods for electric arc surfacing of products such as bodies of revolution during the restoration of worn out and hardening of new parts. The proposed method is suitable both for coating under a flux layer and for other types of coating processes, in particular, flux-free coating processes.
В качестве изделий типа тел вращения следует рассматривать изделия (детали), имеющие цилиндрические, конические и сферические поверхности, на которые наносят покрытия.As products such as bodies of revolution should be considered products (parts) having cylindrical, conical and spherical surfaces, which are coated.
Известен способ автоматической электродуговой наплавки изделий типа тел вращения путем нанесения непрерывной дугой на наплавляемую поверхность изделия валика, имеющего по меньшей мере один наплавляемый по спирали участок (см. патент РФ №2117560, кл. В 23 К 9/04, 1998 г.).A known method of automatic electric arc welding of products such as bodies of revolution by applying a continuous arc on the deposited surface of the product roll, having at least one weldable in a spiral section (see RF patent No. 2117560, class. 23 K 9/04, 1998).
Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком известного способа является то, что он не позволяет обеспечить наплавку покрытия на всю поверхность изделия без использования дополнительных деталей (изделий). Поскольку спиральный валик в процессе его наплавки на первом витке спирали удаляется от края наплавляемой поверхности изделия (от торца изделия), а на последнем витке спирали не подходит к краю указанной поверхности вплотную, поэтому для того, чтобы на указанных участках поверхности изделия не было участков, свободных от наплавляемого покрытия (огрехов), к торцу изделия приваривают кольца. Это усложняет и удорожает способ нанесения покрытия, т.к. необходимо изготовление дополнительных деталей - колец, а нанесение покрытия включает две операции: приварку колец и наплавку спирального валика.This method is the closest to the claimed technical essence and the achieved result. A disadvantage of the known method is that it does not allow coating surfacing on the entire surface of the product without the use of additional parts (products). Since the spiral roller in the process of surfacing on the first turn of the spiral is removed from the edge of the deposited surface of the product (from the end of the product), and on the last turn of the spiral it does not come close to the edge of the specified surface, therefore, so that there are no sections on the indicated sections of the surface of the product, free from the deposited coating (flaws), rings are welded to the end of the product. This complicates and increases the cost of the coating method, as it is necessary to manufacture additional parts - rings, and coating involves two operations: welding of rings and surfacing of a spiral roller.
Изобретение направлено на достижение технического результата: повышение качества наплавляемого покрытия на изделия типа вал с одновременным удешевлением наплавки и снижением ее трудоемкости.The invention is aimed at achieving a technical result: improving the quality of the deposited coating on products such as a shaft while reducing the cost of surfacing and reducing its complexity.
Указанный технический результат достигается тем, в способе нанесений покрытий автоматической электродуговой наплавкой изделий типа тел вращения путем наплавки непрерывной дугой на наплавляемую поверхность изделия валика, имеющего по меньшей мере один наплавляемый по спирали участок, нанесение покрытия на всю наплавляемую поверхность изделия осуществляют путем наплавки непрерывной дугой единого (не составного) валика, имеющего два кольцевых участка и расположенный между ними упомянутый спиральный участок, наплавку участков указанного валика ведут в следующей последовательности: сначала наплавляют первый его кольцевой участок, затем - указанный спиральный участок, и после наплавки спирального участка наплавляют второй кольцевой участок валика, а также тем, что указанные кольцевые участки валика наплавляют таким образом, чтобы они были расположены частично на торцах изделия по всему их периметру, а затем удаляют покрытие с торцов изделия.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of coating by automatic electric arc welding of products such as bodies of revolution by continuous arc welding on the deposited surface of the product of the roller having at least one spiral-welded area, the coating on the entire deposited surface of the product is carried out by welding with a continuous arc of a single of a (non-composite) roller having two annular sections and said spiral section located between them; the second roller section is deposited in the following sequence: first, the first annular section is fused, then the indicated spiral section, and after the spiral section is surfaced, the second ring section of the roller is fused, and also, the indicated ring sections of the roller are fused so that they are partially located on the ends of the product around their perimeter, and then remove the coating from the ends of the product.
Благодаря этому происходит наплавка всей поверхности изделия без использования дополнительных деталей, например колец. При этом нанесение покрытия на наплавляемую поверхность изделия осуществляют путем наплавки непрерывной дугой единого валика (а не составного, состоящего из отдельных участков, наплавляемых по отдельности, с возбуждением дуги перед наплавкой каждого из указанных участков). При наплавке единого валика наплавка плавно переходит с кольца на спираль и со спирали - вновь на кольцо, не образуя дефектов валика, так как возбуждение дуги происходит один раз - в начале указанного валика. При раздельной наплавке указанных колец и спирали (при наплавке составного валика), например при первоначальной наплавке каждого по отдельности кольцевых валиков, а затем спирального валика, электрическую дугу необходимо возбуждать три раза, что приводит к появлению повышенного количества дефектов наплавки и усложняет процесс наплавки, так как в этом случае необходимо неоднократно известным образом осуществлять привязку начальной и конечной точек наплавки. Поскольку кольцевые участки валика в процессе наплавки не удаляются от торца изделия, при наплавке не образуются огрехи. Кроме того, отсутствие ненаплавленных участков поверхности изделия (огрехов) при наплавке и необходимая толщина наплавленного покрытия вблизи торцов изделия обеспечивается тем, что указанные кольцевые участки валика наплавляют таким образом, чтобы они были расположены частично на торцах изделия, по всему их периметру, а затем удаляют покрытие с торцов изделия.Due to this, surfacing of the entire surface of the product occurs without the use of additional parts, such as rings. In this case, the coating on the deposited surface of the product is carried out by surfacing with a continuous arc of a single roller (and not a composite one, consisting of separate sections, fused separately, with the initiation of the arc before welding of each of these sections). When surfacing a single bead, surfacing smoothly passes from the ring to the spiral and from the spiral to the ring again, without forming defects of the bead, since arc excitation occurs once - at the beginning of the specified bead. When the said rings and spiral are separately deposited (during the composite roller surfacing), for example, during the initial surfacing of each ring roller individually and then the spiral roller, the electric arc must be excited three times, which leads to the appearance of an increased number of surfacing defects and complicates the welding process, so as in this case, it is necessary to bind the start and end points of the surfacing repeatedly in a known manner. Since the annular sections of the roller during the surfacing process are not removed from the end of the product, no defects are formed during surfacing. In addition, the absence of non-melted sections of the surface of the product (flaws) during surfacing and the required thickness of the deposited coating near the ends of the product is ensured by the fact that these annular sections of the roller are fused so that they are partially located at the ends of the product, around their entire perimeter, and then removed coating from the ends of the product.
На фиг.1 изображено устройство для реализации предлагаемого способа при наплавке внутренней цилиндрической поверхности; на фиг.2 - схема формирования слоя наплавки наружной цилиндрической поверхности изделия (вал); на фиг.3 - изображено устройство для реализации предлагаемого способа при наплавке наружной конической поверхности; на фиг.4 - изображено устройство для реализации предлагаемого способа при наплавке наружной сферической поверхности.Figure 1 shows a device for implementing the proposed method when surfacing the inner cylindrical surface; figure 2 - diagram of the formation of a layer of surfacing of the outer cylindrical surface of the product (shaft); figure 3 - shows a device for implementing the proposed method when surfacing the outer conical surface; figure 4 - shows a device for implementing the proposed method when surfacing the outer spherical surface.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Изделие 1 закрепляют в приспособлении (не показано), связанном с блоком 2 вращателя, обеспечивающим заданную скорость вращения изделия. Электродную проволоку подают через сварочную горелку 3 к изделию роликами 4, а из бункера 5 с помощью флюсоподающего устройства 6 подают флюс. Питание сварочной дуги осуществляют от источника 7 сварочного тока. Известный блок 8 продольного перемещения горелки 3 обеспечивает ее продольное перемещение с заданной скоростью (в направлении стрелки, фиг.1). Поперечную подачу горелки 3 осуществляют при помощи известной винтовой передачи 9 (фиг.3, 4).The product 1 is fixed in the device (not shown) associated with the
Изделие 1 вращают с одновременным продольным перемещением блока 8 с сохранением заданной скорости перемещения электрода вдоль траектории наплавки. При этом нанесение покрытия на всю наплавляемую поверхность (в данном случае на фиг.1, 2, цилиндрическую поверхность) изделия 10 осуществляют путем наплавки непрерывной дугой одного единого валика, имеющего два кольцевых участка 11 и 12 и расположенный между ними упомянутый спиральный участок 13, а наплавку указанного валика ведут в следующей последовательности: сначала наплавляют первый, его кольцевой участок 11, затем спиральный участок 13, и после наплавки спирального участка 13 наплавляют второй кольцевой участок 12 валика, причем указанные кольцевые участки 11 и 12 валика наплавляют таким образом, чтобы они были расположены частично на торцах 14 и 15 изделия (в тех случаях, когда требуется наплавлять открытую поверхность на всю ее длину, как показано на фиг.1), по всему периметру торцов 14 и 15, а затем удаляют покрытие с торцов изделия путем механической обработки (например, известным образом на токарном станке). При наплавке возбуждение дуги производится лишь один раз, в начале процесса автоматической наплавки. При этом, вследствие того что после наплавки первого кольцевого участка 11 валика не прекращают наплавку, а продолжают ее, наплавляя спиральный участок 13 валика, а затем, не прекращая ее, наплавляют второй кольцевой участок 12 валика, возбуждение дуги производят лишь один раз, в начале процесса автоматической наплавки, что повышает качество наплавляемого покрытия.The product 1 is rotated with simultaneous longitudinal movement of the
Благодаря тому что в случае наплавки открытых поверхностей кольцевые участки валика частично расположены на торцах изделия, возможно нанести покрытие на всю подлежащую наплавке поверхность изделия типа тела вращения, например цилиндрическую поверхность изделия, с обеспечением необходимой толщины покрытия по всей поверхности изделия, включая участки этой поверхности вблизи торцов изделия.Due to the fact that in the case of surfacing of open surfaces, the annular sections of the roller are partially located at the ends of the product, it is possible to apply a coating to the entire surface of the product to be surfaced, such as a body of revolution, for example, a cylindrical surface of the product, providing the required thickness of the coating over the entire surface of the product, including sections of this surface near end faces of the product.
Пример:Example:
Производили автоматическую наплавку трех литых подшипниковых щитов (изделия типа тел вращения) тяговых электродвигателей локомотивов, изготовленных из стали 35Л. Посадочная поверхность подшипникового щита, подлежащая наплавке, имела диаметр 465 мм, длина посадочного диаметра - 30 мм. С одной стороны поверхность - открытая, с другой ограничена фланцем. По этой причине на открытую поверхность устанавливали кольцевое флюсоудерживающее устройство, а наплавку производили от открытой поверхности в сторону фланца углом вперед так, чтобы можно было достичь угла наплавляемой части изделия. Кольцевое флюсоудерживающее устройство имело диаметр на 16 мм меньше наплавляемого диаметра, поэтому при наплавке первого валика у открытого торца создавалась флюсовая подушка, которая способствовала хорошему формированию первого наплавленного валика. Автоматическую наплавку на постоянном токе обратной полярности осуществляли на следующем режиме:Automatic casting of three cast bearing shields (products such as bodies of revolution) of locomotive traction electric motors made of 35L steel was performed. The landing surface of the bearing shield to be surfaced had a diameter of 465 mm, and the length of the landing diameter was 30 mm. On the one hand the surface is open, on the other it is bounded by a flange. For this reason, an annular flux-retaining device was installed on the open surface, and surfacing was performed from the open surface toward the flange with the angle forward so that the angle of the weld part could be reached. The annular flux-holding device had a diameter of 16 mm less than the deposited diameter, therefore, when surfacing the first bead at the open end, a flux pillow was created, which contributed to the good formation of the first deposited bead. Automatic surfacing with direct current of reverse polarity was carried out in the following mode:
- скорость наплавки - 22 м/час- surfacing speed - 22 m / h
- число заходов спирали - 1- the number of spirals - 1
- шаг спирали - 5 мм- spiral pitch - 5 mm
- шаг наплавки - 5 мм- surfacing step - 5 mm
- сварочная проволока - Св08Г2С- welding wire - Sv08G2S
- диаметр сварочной проволоки - 2 мм- diameter of a welding wire - 2 mm
- сварочный флюс - АН348А- welding flux - AN348A
- сварочный ток - 250 А- welding current - 250 A
- напряжение на дуге - 36 В.- arc voltage - 36 V.
Пробная наплавка показала, что шлаковая корка на выбранных режимах отделяется удовлетворительно и не мешает наплавке смежного валика.Test surfacing showed that the slag crust in the selected modes is separated satisfactorily and does not interfere with the surfacing of the adjacent bead.
Наплавку первого подшипникового щита производили путем нанесения на его поверхность наплавляемого непрерывной дугой спирального валика. Отступ электрода от открытого торца наплавляемой поверхности выбирался таким, чтобы наплыв валика на торец составлял примерно 2 мм, который при дальнейшей механической обработке срезался заподлицо с торцем изделия. При такой наплавке вблизи открытого торца изделия и вблизи фланца оказались огрехи - участки без покрытия, возникшие за счет смещения наплавляемого валика на величину шага спиральной наплавки за первый и последний обороты подшипникового щита.Surfacing of the first bearing shield was carried out by applying a spiral roller fused with a continuous arc to its surface. The spacing of the electrode from the open end of the deposited surface was chosen so that the influx of the roller on the end was approximately 2 mm, which was cut off flush with the end of the product during further machining. With such surfacing near the open end of the product and near the flange there were flaws - areas without coating that arose due to the displacement of the weld bead by the step of spiral surfacing for the first and last revolutions of the bearing shield.
Второй подшипниковый щит наплавляли на тех же режимах путем спиральной наплавки с кольцевыми валиками. При этом сначала наплавляли кольцевые валики, затем, начиная и заканчивая на вершинах кольцевых валиков, осуществляли автоматическую наплавку непрерывной дугой путем нанесения спирального валика. Вследствие того что электрическую дугу возбуждали неоднократно (перед наплавкой каждого из трех упомянутых отдельных валиков), в месте возбуждения дуги на втором кольцевом валике обнаружен дефект наплавки.The second bearing shield was surfaced in the same modes by helical surfacing with ring rollers. In this case, the annular rollers were first deposited, then, starting and ending at the tops of the annular rollers, automatic surfacing was performed by a continuous arc by applying a spiral roller. Due to the fact that the electric arc was excited repeatedly (before the surfacing of each of the three mentioned individual rollers), a defect in the surfacing was detected in the arc excitation site on the second ring roller.
Нанесение покрытия на всю наплавляемую поверхность третьего подшипникового щита осуществляли путем наплавки непрерывной дугой единого валика, имеющего два кольцевых участка и расположенный между ними спиральный участок. Наплавку участков указанного валика вели в следующей последовательности: сначала наплавляли первый кольцевой его участок, затем - спиральный участок, и после наплавки спирального участка наплавляли второй кольцевой участок валика. Затем, после наплавки указанного валика, было заподлицо удалено покрытие с открытого торца изделия. При этом было получено качественное покрытие на всей наплавленной поверхности подшипникового щита без дефектов наплавки.The coating on the entire weld surface of the third bearing shield was carried out by continuous arc welding of a single roller having two annular sections and a spiral section located between them. Surfacing of sections of the specified roller was carried out in the following sequence: first, the first annular section was surfaced, then the spiral section, and after welding of the spiral section, the second ring section of the roller was surfaced. Then, after surfacing the specified roller, the coating was flush-removed from the open end of the product. At the same time, a high-quality coating was obtained on the entire deposited surface of the bearing shield without surfacing defects.
Таким образом использование предлагаемого способа (способа автоматической наплавки в так называемом режиме кольцо - спираль - кольцо - КСК) позволит повысить качество наплавляемого покрытия на изделие типа вал с одновременным повышением качества наплавленного покрытия и удешевлением процесса наплавки.Thus, the use of the proposed method (the method of automatic surfacing in the so-called ring-helix-ring-KSK mode) will improve the quality of the deposited coating on a shaft-type product with a simultaneous increase in the quality of the deposited coating and the cost of the deposition process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121428/02A RU2275997C2 (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Automatic electric arc surfacing method for parts such as bodies of revolution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121428/02A RU2275997C2 (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Automatic electric arc surfacing method for parts such as bodies of revolution |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004121428A RU2004121428A (en) | 2006-01-10 |
RU2275997C2 true RU2275997C2 (en) | 2006-05-10 |
Family
ID=35872275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004121428/02A RU2275997C2 (en) | 2004-07-14 | 2004-07-14 | Automatic electric arc surfacing method for parts such as bodies of revolution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2275997C2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469825C2 (en) * | 2007-04-20 | 2012-12-20 | Дженерал Электрик Компани | Bearing surfacing method and system |
US9242291B2 (en) | 2011-01-17 | 2016-01-26 | Ati Properties, Inc. | Hot workability of metal alloys via surface coating |
US9267184B2 (en) | 2010-02-05 | 2016-02-23 | Ati Properties, Inc. | Systems and methods for processing alloy ingots |
US9327342B2 (en) | 2010-06-14 | 2016-05-03 | Ati Properties, Inc. | Lubrication processes for enhanced forgeability |
US9533346B2 (en) | 2010-02-05 | 2017-01-03 | Ati Properties Llc | Systems and methods for forming and processing alloy ingots |
US9539636B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-01-10 | Ati Properties Llc | Articles, systems, and methods for forging alloys |
RU219812U1 (en) * | 2023-04-13 | 2023-08-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Чайковский" | DEVICE FOR RECOVERY SURFACE OF INTERNAL SURFACE OF AIR CYLINDER SLEEVE OF BALL VALVE |
-
2004
- 2004-07-14 RU RU2004121428/02A patent/RU2275997C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2469825C2 (en) * | 2007-04-20 | 2012-12-20 | Дженерал Электрик Компани | Bearing surfacing method and system |
US8624147B2 (en) | 2007-04-20 | 2014-01-07 | General Electric Company | Method and system of welding a bearing |
US9267184B2 (en) | 2010-02-05 | 2016-02-23 | Ati Properties, Inc. | Systems and methods for processing alloy ingots |
US9533346B2 (en) | 2010-02-05 | 2017-01-03 | Ati Properties Llc | Systems and methods for forming and processing alloy ingots |
US11059088B2 (en) | 2010-02-05 | 2021-07-13 | Ati Properties Llc | Systems and methods for processing alloy ingots |
US11059089B2 (en) | 2010-02-05 | 2021-07-13 | Ati Properties Llc | Systems and methods for processing alloy ingots |
US9327342B2 (en) | 2010-06-14 | 2016-05-03 | Ati Properties, Inc. | Lubrication processes for enhanced forgeability |
US10207312B2 (en) | 2010-06-14 | 2019-02-19 | Ati Properties Llc | Lubrication processes for enhanced forgeability |
US9242291B2 (en) | 2011-01-17 | 2016-01-26 | Ati Properties, Inc. | Hot workability of metal alloys via surface coating |
US9539636B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-01-10 | Ati Properties Llc | Articles, systems, and methods for forging alloys |
RU219812U1 (en) * | 2023-04-13 | 2023-08-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Чайковский" | DEVICE FOR RECOVERY SURFACE OF INTERNAL SURFACE OF AIR CYLINDER SLEEVE OF BALL VALVE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004121428A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2698223B1 (en) | A process of welding to repair thick sections using two arc welding devices and a laser device | |
CN109623099B (en) | Gold surfacing process for abrasion-resistant layer of helical blade | |
CN110421238B (en) | Welding process for butt welding of high-strength barrel | |
RU2275997C2 (en) | Automatic electric arc surfacing method for parts such as bodies of revolution | |
US9555503B2 (en) | Machine component cladding strategy | |
RU2654253C2 (en) | Method for restoring rails with defects on the rolling surface of automatic electric arc welding | |
RU2133652C1 (en) | Method of obtaining cover fused onto article | |
RU2537418C2 (en) | Repair of shafts | |
JP4148044B2 (en) | Multi-layer overlay welding method | |
RU2268121C1 (en) | Automatic electric arc surfacing process of articles such as bodies of revolution | |
RU2369472C1 (en) | Method of car truck bolster saddle build-up electric arc welding | |
RU2096155C1 (en) | Method of repairing parts | |
RU2739934C1 (en) | Method of arc-welding in wide-layer surfacing under wear-resistant coating flux onto cylindrical pipe | |
JP5966107B1 (en) | Automatic welding method and automatic welding apparatus | |
RU2356708C1 (en) | Method for high speed argon-arc welding of cylindrical parts | |
RU2163183C1 (en) | Method for automatic electric-arc fusion of parts under flux layer | |
JPH0994657A (en) | Final end crack preventing method in one side butt welding | |
JPH0847787A (en) | Cladding by laser beam welding method | |
RU2262424C1 (en) | Automatic argon-arc pulse welding method for making steel tubes with use of non-melting electrode | |
SU428880A1 (en) | METHOD OF ARC SURF | |
RU2109613C1 (en) | Method of reconditioning of railway wheel flanges | |
JP4305888B2 (en) | Welding method for cylindrical members | |
JPH0316224B2 (en) | ||
JP5879087B2 (en) | Circumferential welding method of fixed pipe and consumable electrode type gas shielded arc automatic welding equipment | |
SU1143553A1 (en) | Method of welding girth joints of multilayer shells |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130715 |