Chabannyi_Remont_avto_kn1

Розділ 6. Методи і способи ремонту

Регулювання натягу виконується таким чином. Для збільшення натягу рухомий конус за допомогою болтів 8 переміщується вліво (болти 10 і 13 при цьому вивернуті) і рухоме кільце сепаратора 2 також переміщується вліво. При досягненні необхідного натягу болт 8 з контргайкою 9 обмежує рухомість конуса вправо, а болт 13 не дає йому можливість переміщення вліво; болти 10 фіксують конус і кільце 2 сепаратори в такому положенні щодо нерухомого кільця 3, що забезпечує вільне обертання кульок. Аналогічні дії виконуються при зменшенні натягу (конус переміщається вправо).

Перед розкаткою отвір попередньо розточують, залишаючи припуск на розкатку 0,04...0,06 мм.

241

Розділ 7. Способи компенсації зношеного шару металу

При автоматичному зварюванні і наплавленні під шаром флюсу в зону горіння дуги (рис. 7.1) автоматично подаються шаром 30...50 мм гранульований флюс (розміром від 1 до 4 мм) і електродний дріт.

Рис. 7.1. Наплавлення під шаром флюсу:

1 – сопла для подачі флюсу; 2 – електродний дріт; 3 – гранульований флюс; 4 – крапля розплавленого флюсу; 5 – шлакова оболонка; 6 – наплавлений метал; 7 – деталь.

Наплавлювана циліндрична деталь обертається, а наплавочна голівка разом з електродом і пристроєм для подачі флюсу переміщається вздовж осі деталі, забезпечуючи наплавлення шва по гвинтовій лінії. Під дією високих температур частина флюсу плавиться, утворюючи навколо дуги еластичну оболонку з рідкого флюсу, що захищає розплавлений метал від окислювання, поглинання азоту та інших елементів. Крім того, флюсова оболонка зберігає тепло дуги, не дозволяє розбризкуватися металу, а сам флюс (рідкий і сипучий), впливаючи на рідкий метал, сприяє формуванню гарного шва. Одночасно через флюс

243

І.В. Шепеленко, І.Ф. Василенко

можна легувати наплавлюваний шар. При остиганні розплаву флюсу утворюється шлакова оболонка, яка сповільнює охолодження наплавленого шва, покращуючи умови його кристалізації.

Наплавлений метал набуває пластичності тому, що в ньому виявляється приблизно в 20 разів менше кисню і в 3 рази менше азоту, чим при ручному наплавленні. Втрати металу на розбризкування і вигар не перевищують при цьому 2...4%, у той час як при ручному наплавленні вони в 10 разів більші. Для запобігання стікання рідкого металу і флюсу при наплавленні круглих деталей електрод зміщують із зеніту вбік, протилежний напрямку обертання, на величину е. Рекомендується наплавляти тіла обертання діаметром не менше 40 мм.

Для наплавлення застосовують наплавочні голівки різних конструкцій А-580М, ПАУ-1, А-482 та ін. Круглі тіла наплавляють на токарних верстатах із зміненим редуктором, що забезпечує частоту обертання від 0,25 до 4,0 хв-1. Зварювальну голівку встановлюють на супорті верстата, а деталь, підготовлену до наплавлення, затискають у токарному патроні або центрах. Для живлення зварювальної дуги застосовують зварювальні перетворювачі типу ПСО-500; ПСУ-500, зварювальні випрямлячі ВС-600; ВС-100; ВКСМ-500 та ін. Наплавлення ведеться постійним струмом при зворотній полярності.

Як електроди використовують дріт діаметром від 1 до 6,0 мм; можливе використання електродної стрічки товщиною 0,4...0,8 мм і шириною 20...100 мм. Для наплавлення використовують маловуглецевий (Св-10, Св-15), марганцовистий (Св-08ГА, Св10Г2) і кремній-марганцовистий (Св-10ГС) дріт. Для одержання зносостійких покриттів застосовують дріт із середньовуглецевих (Нп-40, Нп-50), високовуглецевих (Нп-60, Нп-80) і легованих (Св18ХГСА, Нп-30ХГСА, Нп-08Х14) сталей.

При зварюванні і наплавленні застосовують флюси двох видів (залежно від способу їх одержання) – плавлені і керамічні (неплавлені). Плавлені флюси одержують сплавкою всіх компо-

244

Розділ 7. Способи компенсації зношеного шару металу

нентів у спеціальних печах при температурі близько 1200 °С з наступним здрібненням до одержання зерен розміром 1,0...4,0 мм. Плавлені флюси висококремністі марганцовисті (АН-348А, ОСЦ-45, АН-60) і низькокремнисті безмарганцеві (АН-20, АН-30) мають високі захисні властивості, забезпечують стійке горіння дуги і гарне формування наплавочного шва, але не містять легуючих елементів.

Всі компоненти керамічних флюсів подрібнюють, перемішують у розчині рідкого скла, гранулюють у зерна розміром 1...3 мм і прогартовують протягом 2 год при температурі 300...400 оС. В них додають легуючі добавки (ферохром, феромарганець і ін.) для одержання наплавленого шару з необхідними властивостями. Найпоширеніші керамічні флюси АНК-18, АНК-19 і ЖСН.

Режими наплавлення вибирають за табл. 7.1.

Зміщення електроду із зеніту можна визначити за залежністю e = (0,04...0,05)Dн , де Dн - діаметр наплавлюваної поверх-ні деталі. Виліт електрода можна прийняти

L = (10...12)dе , мм.

Частоту обертання деталі розраховують за формулою:

де Vн – швидкість наплавлення, мм/с;

Dн – діаметр наплавлюваної деталі, мм; t – товщина наплавленого шару, мм; de – діаметр електродного дроту, мм.

245

І.В. Шепеленко, І.Ф. Василенко

Для напівавтоматичного наплавлення і зварювання під шаром флюсу застосовується тримач (рис. 7.2) при ремонті або виготовленні деталей складної конструкції. При цьому способі наплавлення і зварювання голий електродний дріт (діаметром 2 мм) з касети через гнучкий привод-шланг подається подавальним механізмом у тримач, який складається із мундштука 1, лійки для флюсу 2, ручки 4, ручок керування 5 і 6 упора 7. Для живлення напівавтомата можна використати будь-яке джерело змінного або постійного струму. Струм до електрода подається через гнучкий шланг-провід довжиною 3...4 м. Другий електрод закріплюється на деталі або металевому столі, на якому лежить зварна (наплавлювана) деталь. Пересувають тримач вздовж шва вручну. Напівавтоматичне зварювання проводиться електродами діаметром 2 мм при силі струму до 600А, що дає змогу вести зварювання і наплавлення деталей усіх товщин при різних видах з’єднань.

Переваги зварювання і наплавлення під шаром флюсу: висока продуктивність і стабільність процесу; висока якість наплавленого шару; гарне зчеплення з основним металом; можливість одержання шарів значної товщини (до 6...8 мм і більше); можливість одержання наплавленого шару із заданими хімічним складом і фізико-механічними властивостями.

246

І.В. Шепеленко, І.Ф. Василенко

можна проводити на повітрі, у середовищі захисного газу й рідини. Найбільш поширене вібродугове наплавлення у рідині (рис. 7.3). Наплавлювальна головка встановлюється на супорті токарного верстата. У процесі роботи деталь обертається. Постійний струм зворотної полярності підводиться до деталі і електродного дроту, який має осьове переміщення (подачу) і вібрацію електродного дроту з амплітудою коливання до 3 мм і частотою 50...110 Гц. В електричному колі встановлена котушка самоіндукції 7. Охолодна рідина насосом 8 через канал 9 подається на наплавлений валик деталі 1.

Рис. 7.3. Схема вібродугового наплавлення:

1 – деталь; 2 – вібруючий мундштук; 3 – електродний дріт; 4 – ролики подавального механізму; 5 – касета; 6 – вібратор; 7 – котушка самоіндукції; 8–насос; 9 – канал для охолодної рідини

Вібродугове наплавлення складається з окремих циклів, кожний з яких має три періоди: короткого замикання, дугового розряду і холостого ходу. Причому краще, коли періоду холостого ходу немає. Як змінюються сила струму й напруга у процесі наплавлення (за час t) показано на рис. 7.4.

248

І.В. Шепеленко, І.Ф. Василенко

дросель РСТЕ-34. Головки для вібродугового наплавлення серійно випускають двох типів: ОКС-1252М і ОКС-6569 з механічним вібратором.

При охолодженні рідиною застосовують зварювальний дріт марок Св-08, Нп-30, Нп-50, Нп-80, У12А. Як охолодну рідину використовують 3...4-процентний водний розчин кальцинованої соди або 10...20-процентний розчин гліцерину; витрата рідини становить 0,5...2 л/хв.

Основні показники режиму вібродугового наплавлення у середовищі рідини: напруга 12...18 В, сила струму 130...300 А, діаметр електродного дроту 1,5...3 мм, швидкість подачі 1,16...3 м/хв, крок наплавлення (подача) 2,0...4,5 мм/об, виліт електродного дроту 5...8 мм. Індуктивність кола вібродугової установки відповідає 4...10 виткам дроселя типу РСТЕ-34 при зазорі осердя 0...3 мм. Швидкість наплавлення становить 30...60 м/год. Товщина шару, наплавленого за один прохід, становить 0,3...3 мм (найчастіше 1,5...3 мм).

Для підвищення продуктивності наплавлювання застосовують вібродугові головки ГВНД-72 для двохелектродного наплавлення, продуктивність яких у 1,6...1,8 рази вища від одноелектродних.

Низька напруга, переривчастий характер дуги, наявність охолодження забезпечують малу глибину прогрівання й незначні деформації деталі. Можливе суміщення наплавлення й гартування нанесеного шару. Цим способом можна наплавляти стійкі проти спрацювання тверді покриття. Недоліком способу є значне зниження міцності від втомленості відновлених деталей, яке доходить до 40...60 %. Тому вібродуговим наплавленням відновлюють деталі невеликого діаметра, які працюють у спокійних умовах (цапфи, осі, вали та ін.). Для підвищення втомної міцності деталей, відновлених вібродуговим наплавленням, застосовують проковування у гарячому стані наплавлених шарів бойками та обкатування роликами.

Правильно підібраний індуктивний опір може повністю виключити період короткого замикання, що дозволить

250