Способ электроконтактной наплавки

 

Использование: сварочное производство , для электроконтактной наплавки проволоки на поверхности деталей. Сущность изобретения: способ состоит в наплавке проволоки на деталь по винтовой линии токоведущим роликом. Контактная поверхность находится в пределах, устанавливаемых определенным соотношением. Токоведущий ролик в процессе наплавки контактирует только с тем участком проволоки, неплавка которого в данный момент производится. Применение способа позволяет наплавлять длинные поверхности и существенно снизить количество брака при наплавке. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 23 К 11/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Ъ

)ОО (д ! З 6д

I(yl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4937558/08 (22) 01.03.91 (46) 30.07.93. Бюл. М 28 (71) Всесоюзное научно-производственное обьединение восстановления деталей (72) С.Ф.Андронов (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 407678, кл. В 23 К 11/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 493310, кл. В 23 К 11/06, 1974. (54) СПОСОБ ЗЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ НАГ1ЛАВКИ

Изобретение относится к машинострое-. нию и ремонтному производству, в частности к сварочному производству, и может .быть использовано при электроконтактной наплавке проволоки на поверхности деталей.

Цель — повышение качества наплавленНОГО СЛОЯ.

Введение угла наклона контактной поверхности позволяет исключить отрицательное влияние соприкосновения сварочного ролика с гребешками на предыдущих витках наплавлен ного слоя, На фиг.1 показана принципиальная схема осуществления способа, на фиг.2 — разрез детали с наплавленным слоем.

Деталь 1 закрепляют в патроне установки (не показан). Над (около) деталью располагается сварочный ролик 2 так. чтобы его контактная поверхность по отношению к направлению подачи S имела наклон на угол и, .,5V„„1830325 А1 (57) Использование: сварочное производство, для злектроконтактной наплавки проволоки на поверхности деталей. Сущность изобретения: способ состоит в наплавке проволоки на деталь по винтовой линии токоаедущим роликом, Контактная поверхность находится в пределах, устанавливаемых определенным соотношением. Токоведущий ролик в процессе наплавки контактирует только с тем участком проволоки, наплавка которого в данный момент производится, Применение способа позволяет наплавлять длинные поверхности и существенно снизить количество брака при наплааке. 2 ил„1 табл.

Деталь приводят во вращение с частотой ю, в пространство между деталью и сварочным роликом вводят конец проволоки 3 и прижимают к детали сварочным роликом с усилием F, включают сварочный ток и подачу D сварочного ролика. В результате осуществления процесса наплавки нэ детали образуется-слой 4.

Величина угла наклона а выбирается из условий получения наплавленного слоя заданной толщины из присадочной проволоки принятого сечения и отсутствия снижения прочности соединения наплавленного слоя с деталью с увеличением расстояния от начала наплавки (от витка к витку).

Минимальный угол наклона amain определяется соотношением, описывающим такое предельное расположение сварочного ролика, при котором последний на завершающем этапе действия импульсов тока приходит в контакт с верхней частью гребешков предыдущего витка, не препятствующей

1830325

0,6Ьг

pi>=arcsln „, Ь вЂ” Ьн

3 = 0,2BCN, осадке наплавпяемого витка на требуемую величину, т.е.

Максимальный угол наклона Qm»;- определяется соотношением, Описывающим объем принятой для наплавки присадочной проволоки достаточен для Образования на- 10 плавленного слоя заданной толщины, т.е. й(в — ьф — Я явахс = агстц (Ь вЂ” Ь) дри а>а „происходит постепенно уменьшение Осадки наплавленнога витка по сравнению с предыдущим и снижается прочность соединения наппавленнаго слоя 20 с деталью.

При сРйпахс толщина наплавпеннага слоя становится ниже заданной величины и проводить наплавку нецелесообразна.

Пример. Наплавпяли изношенную 25 поверхность шеек коленчатого вала двигателя ЗМЗ вЂ” 53. Требуемая толщина наплавпеннога слон Ь =-- 1 мм. Наплавку производили сварочной проволокой Нп

2ОХГСА диаметром 2 мм, 30

Режим наплавки

Сварочный ток 5„5--6,0 кА

Длительность

ИМПУЛЬСОВ ВЯ2-0,04 с

Длительность пауз 0,02-0,04 с

Скорость сварки 0,7-1,0 и/мин

Подача 4 мм/Об

Усилие прижатия сварочного ролика

1200-1400 Н.а

Угол наклона контактной поверхности 40 ролика к направлени о подачи изменяли в пределах 0-10О. Результаты наплавки приведены в таблице.

Экспериментально получены следу ащие значения других параметров наплав- 45 . ленного слоя: Q =0-12 мм, Ь = 3-2 мм, bH ==0,6 мм. Для этих условий предельные значения угла наклона составили ас = 1,6О;

%пахс 6-7 . Иэ таОЛИЦЫ И ПРИВЕДЕННЫХ данных следует, что диапазон оптималь- 50 ных значений углов наклона„при которых проявляется стабильнос ь толщины к прочности соединения наплавленного слоя с деталью, совпадает с диапазоном по заявленному соотношение. 55

Зкономический эффект от использования предлагаемого способа вместо известного базового (прототипа) образуется эа

=чет снижения количества брака наплавки нв 28 от общего объема наплавляемых деталей, Расчет производили по формуле: где С вЂ” средний уровень себестоимости операций, после проведения которых выявляется брак наплавки;

N — программа наппавки деталей в год, где Сн —. средняя себестоимость операций йаплавки до обнаружения дефекта;

C> — средняя себестоимость операций механической обработки до обнаружения дефекта;

С вЂ” цена присадочного материала.

При наплавке коленчатых валов 3М3-53

С = 11,80 + 3,40 + 0,35 - 15,55 руб, 3 = 0,28 х 15,55 х 5000 = 21700 руб, Таким образом, использование предлагаемого способа вместо известного позволяет избежать брака наплавки до 28 от общего количества наплавляемых деталей, что обеспечивает эффективное использование ремфа. да,.электроэнергии, присадочных материалов, оборудования и живого труда и дает существенный экономический эффект, Формула изобретения

Способ электроконтактной наплавки путем относительного вращения и осевого перемещения роликового электрода и наплавляемой детали с подачей присадочной проволоки между электродом и деталью, о тл и ч а о шийся тем, чта, с целью повышения качества наплавпенного слоя, угол междуконтактирующей с проволокой поверхностью ролика и деталью выбирают в диапазоне

0,6Ьг а= arcstn — - агс ц

Ь вЂ” Ьн (b — Ь,)2 где hz — высота гребешков на поверхности наплавленного слоя;

Ь вЂ” ширина валика, полученного при наплавке одного нитка проволоки, Ь вЂ” величина перекрытия соседних вали ков;

Ь вЂ” толщина сплошного наплавленного слоя;

3 — площадь сечения присадочной проволоки, при этом направление вершины уг ла совмещают с направлением относительного перемещения роликового электрода и детали, 1830325

6,7

1,6

1,00

1,00

0.95

1.15

1,35

1,00

0.95

1,00 недостаточная

Угол наклона контактной поае хности олика

Толщина сплошного наплавленного слоя на начальном этапе наплавки шейки, мм

Толщина сплошного наплавленного слоя на конечном этапе наплавки шейки, мм

Прочность сцепления наплавленного слоя с деталью на конечном этапе наплавки

1,15 1,10 1,10

1.25 1,10 1,10

Достаточная

1830325

Составитель С. Андронов

Техред М.Моргентал Корректор Г. Кос

Редактор

Заказ 2512 Тираж .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101