UA134004U - Спосіб відновлення зношених поверхонь деталей машин - Google Patents

Abstract

Спосіб відновлення зношених поверхонь деталей машин, у якому до відновлюваної поверхні деталі, що обертається, автоматично по дотичній під малим кутом подають електродний дріт. За зоною горіння дуги до деталі з визначеним зусиллям підтискають роликом полосу. За рахунок руйнування окисної плівки на поверхні полоси, її натягують, видовжуючи перед зоною приварювання.

Description

Корисна модель належить до галузі машинобудування і може бути використана при відновленні поверхонь деталей, які потребують накладання на них полоси шляхом зварювання.

Відомий спосіб електродугового наплавлення (||, при якому проводять відносне переміщення поверхні деталі і електрода коливаннями його перпендикулярно до наплавляючої полоси і введення в зону горіння дуги присадочної стрічки при постійному контакті її з направляючою поверхнею.

Недоліком даного способу є нерівномірність розплавлення стрічки, що викликає нерівномірне переміщення дуги по ширині стрічки і впливає на стабільність горіння дуги.

Відомий спосіб відновлення зношених поверхонь деталей машин (21, у якому полосу металу малої товщини, яка підтискається роликом, приварюють до деталі, що обертається, причому джерело нагріву поміщають між деталлю і полосою, утворюючи на поверхні відновлювальної деталі зварювальну ванну шляхом розплавлення електричною дугою електрода і поверхневого шару деталі, полосу нагрівають тим самим джерелом, і в процесі підтискання її отриманий метал прошарку пластично деформують.

Недоліком вказаного способу є обмежена можливість забезпечення якісного з'єднання полоси з поверхнею деталі.

Суть корисної моделі полягає у підвищенні якості зварювання деталей за рахунок руйнування окисної плівки на поверхні полоси.

Поставлена задача вирішується тим, що спосіб відновлення зношених поверхонь деталей машин, у якому до відновлюваної поверхні деталі, що обертається, автоматично по дотичній під малим кутом подають електродний дріт, а також за зоною горіння дуги до деталі з визначеним зусиллям підтискають роликом полосу, згідно з корисною моделлю, за рахунок руйнування окисної плівки на поверхні полоси, її натягують, видовжуючи перед зоною приварювання.

До відновлюваної поверхні деталі, що обертається, автоматично по дотичній під малим кутом подають електродну проволоку, а також за зоною горіння дуги до деталі з визначеним зусиллям піджимають роликом полосу, причому, зварювальна ванна утворюється за рахунок плавлення тільки поверхні деталі і метал зварювальної ванни під дією дуги викидається на поверхню полоси і накриває її перед зоною приварювання суцільним шаром. При самозатягуванні полосу натягують, видовжуючи її перед зоною приварювання, в процесі чого

Зо проходить руйнування окисної плівки на її поверхні. При спільній пластичній деформації у зоні приварювання полоси і прошарку із металу зварювальної ванни досягається підвищення якості з'єднання.

Запропонована корисна модель підтверджується кресленням, на якому представлено схему приварювання полоси на поверхні зношеної деталі.

Спосіб здійснюють наступним чином.

До відновлюваної поверхні деталі 1, що обертається, автоматично по дотичній під малим кутом а до неї подають електродну проволоку 2, і між ними горить електрична дуга 3.

Безпосередньо за зоною горіння дуги З до деталі 1 з визначеним зусиллям піджимають роликом 4, розміщеним під кутом В, полосу 5, при самозатягуючій подачі якої утворюють її натяг із зусиллям Р. Деталь 1 обертають із лінійною швидкістю (швидкістю приварювання) 45-70 мм/с.

Дуга 3, що горить між електродним дротом 2 і деталлю 1, утворює на поверхні деталі 1 зварювальну ванну і забезпечує спрямований викид крапель 6 рідкого металу в зону 7 поверхні полоси 5, які налипаючи покривають її суцільним шаром. В результаті цього, а також теплової взаємодії дуги З, що горить на відстані від поверхні самозатягуючої полоси 5, що визначається кутом у, остання в зоні 7 нагрівається. При обертанні деталі 1 утворений на поверхні самозатягуючої полоси 5 шар металу контактує з розплавленою поверхнею деталі 1, і під дією зусилля ролика 4 утворюється зона приварювання 8. Полоса 5 у нагрітій зоні 7, що належить до зони приварювання 8, під зусиллям Р натягу піддається витяжці (подовженню), при якій за рахунок поздовжньої течії металу проходить збільшення площі поверхні полоси 5 в зоні 7. При цьому площа поверхні окисної плівки внаслідок її хрупкості залишається незмінною, в результаті чого плівка руйнується. Оскільки поверхня, яка з'єднана з полосою 5 у зоні 7, має суцільне покриття із крапель 6, то зруйнована окисна плівка на ній не відновлюється. Полоса 5 надходить в зону приварювання 8, де проходить її осад по висоті і розширення з формуванням прошарку 9 із металу зварювальної ванни.

При спільній пластичній деформації полоси 5 і прошарку 9 в зоні приварювання 8 метали переміщуються в основному в поздовжньому напрямку, викликаючи при цьому їх рух (зсув) одна відносно іншої, у результаті чого проходить подальше руйнування поверхневих окисних плівок і створюються умови для прискорення утворення фізичного контакту та активації контактних поверхонь і підвищення інтенсивності розвитку взаємодії з'єднуючих металів як в площині бо контакту з утворенням міцних металевих сполучень, так і в об'ємі зони контакту.

Таким чином, видовження полоси перед зоною приварювання дозволяє підвищити якість з'єднання її з прошарком.

Полосу металу товщиною 1 мм і шириною 10 мм приварювали на зразки із сталі 45 діаметром 55 мм електродним дротом Св-15ГСТЮЦА діаметром 1, мм за допомогою спеціального пристрою, змонтованого на базі токарного верстата.

Як джерело живлення використовують зварювальний випрямляч ВДГ-60 У. Діаметр прижимного ролика - 50 мм, ширина - 10 мм. Зусилля натягу самозатягуючої полоси створювали фрикційним гальмуванням.

Приварювання здійснюють із зворотною полярністю струму напругою на дузі 26 В, струмом

З00 А.

Кути а, ВД, у, 20 при цьому рівні 10,20 ї 20" відповідно, зусилля притискання ролика - 800 Н, частота обертання деталі - 16 хв.7", швидкість подачі електродного дроту - 88 хв./с.

Для отримання порівняльних результатів при дослідженні міцності з'єднання полоси з основою усі перераховані вище параметри режиму процесу приварювання, крім зусилля натягу полоси, яке змінювали в межах 250-350 Н через 20 Н залишали постійними. Полосу приварювали також без її натягу. Кількість зразків із врахуванням трикратної повторюваності дослідів на кожному режимі складало 21, в тому числі З зразки без натягу полоси. Одночасно визначали видовження привареної полоси. Якість з'єднання полоси з основою встановлювали металографічним аналізом шліфів і методом відшарування.

Експерименти підтвердили підвищення якості з'єднання при проведенні процесу приварювання полоси з її натягом. Найкраще з'єднання спостерігалось при зусиллі натягу 310

Н, при якому видовження полоси складало 18 95, тоді як при приварюванні полоси без натягу воно дорівнювало 11 95 і якість з'єднання була помітно низькою.

Спосіб забезпечує високу якість при приварюванні полос малої товщини.

Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво 50 Мо 524636, МПК В2ЗК 9/04, 1976. 2. Авторське свідоцтво 50 Мо 1433739, МПК В2ЗР 6/02, 1988.

Коо)

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб відновлення зношених поверхонь деталей машин, у якому до відновлюваної поверхні деталі, що обертається, автоматично по дотичній під малим кутом подають електродний дріт, а також за зоною горіння дуги до деталі з визначеним зусиллям підтискають роликом полосу, який відрізняється тим, що за рахунок руйнування окисної плівки на поверхні полоси, її натягують, видовжуючи перед зоною приварювання. їв я са й З вж й Кн ше вечір а ще і ее нн м р. Во ш їх. «х Ж ; Я 3 : ох ний