Анализ альтернативных технологий восстановления опорных катков электродуговой наплавкой (трактор ДТ 175с)

сти, технику выполнения процесса, лишь при наплавке, помимо обычного контроля со стороны оператора за процессом наплавки, необходимо следить за подачей ДПМ навылет электродной проволоки.

Разработанные технологии по восстановлению деталей сельскохозяйственной техники не исчерпывают всех возможностей электродуговой наплавки с использованием ДПМ, в частности, для восстановления деталей дорожных и металлургических машин с большим износом.

ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА При восстановлении деталей применяют различные виды сварочных работ. Заварку трещин, приварку дополнительных ремонтных деталей, наплавку бобышек и фланцев выполняют ручной электродуговой и газовой сваркой, наплавку изношенных поверхностей — механизированной наплавкой под флюсом, вибродуговой, в среде защитных газов и др.

Ручные электродуговые и газосварочные работы. Сварке подвергаются детали различной длины и конфигурации, поэтому нормативы времени рассчитывают на единицу длины — один погонный метр (1 пог. м). Основное время при электродуговой сварке — это время непосредственного горения электрической дуги и образования сварного шва.

Где G — масса, металла, наплавленного в шов, dH — коэффициент наплавки, r/A ч; j-сила тока, А.

Масса металла, наплавленного на 1 пог. м шва:

Где F — площадь поперечного сечения шва, мм2; - плотность наплавленного металла, г/см3; L-длина шва, м.

Основное время на операцию То определяется по формуле. Вспомогательное время включает затраты времени на выполнение двух групп элементов работы: связанных со свариваемым швом и связанных со свариваемым изделием и управлением оборудованием. Вспомогательное время, связанное со свариваемым швом,

где tB1 — вспомогательное время на осмотр и очистку свариваемых кромок, очистку шва от шлака и брызг металла, осмотр и измерение сварочного шва, мин; tсм — вспомогательное время на смену присадочного прутка, мин.

Вспомогательное время на осмотр и очистку свариваемых кромок составляет: при V-образной разделке и соединении внахлестку 0,5 мин; при стыковых соединениях без разделки кромок 0,3 мин на 1 пог. м шва.

Вспомогательное время на очистку шва от шлака и брызг металла, осмотр и измерение сварочного шва составляет: при сварке в один слой без разделки кромок 0,6 мин: при сварке с разделкой кромок для промежуточных слоев 1,2 мин; а для завершающего слоя 0,6 мин на 1 пог. м шва.

Вспомогательное время на смену присадочного прутка определяется исходи из объема наплааяенного металла в кубических сантиметрах на 1 пог. м шва. Для электродов диаметром 2…4 мм это время составляет 0,02…0,20 мин на 1 см³ наплавленного металла шва.

Вспомогательное время, связанное со свариваемым изделием к управлением оборудованием tВ2, затрачивается на установку изделия для сварки на сварочный стол или стенд, повороты изделия в различных плоскостях, снятие его после выполнения сварки, включение и выключение оборудования. Продолжительность его не зависит от длины свариваемого шва и устанавливается в целом на изделие по нормативам времени.

Штучно-калькуляционное время при электродуговой сварке

где L — длина шва, м; К — коэффициент, учитывающий условия выполнения работ.

Основное время при газовой сварке — это время разогрева и расплавления основного и присадочного металла, образующего сварной шов. Продолжительность основного времени на расплавление металла и образование сварного шва t0=G/dн.

Вспомогательное время на осмотр и очистку свариваемых кромок, очистку шва от шлака и брызг металла, осмотр и измерение сварочного шва составляет 1 мин на 1 пог. м шва. Вспомогательное время на смену присадочного прутка составляет 0,4 мин на 1 см³ наплавленного металла шва.

Штучно-калькуляционное время при газовой сварке

где t0 — основное время на один разогрев свариваемых кромок, мин; nр — число разогревов кромок на 1 пог. м шва.

Механизированная наплавка. Свойства наплавленного металла и работоспособность восстановленной детали зависят от оптимальных режимов наплавки, которые определяются экспериментально, поэтому необходимо пользоваться режимами, рекомендованными для практического применения.

Основное время на переход при наплавке цилиндрических поверхностей

где l — длина наплавляемой поверхности, мм; г — число слоев наплавляемого металла; S — подача (шаг наплавки), мм/об; n — частота вращения детали, мин.

где tВ1; — вспомогательное время на очистку и контроль 1 пог. м наплавленного валика, мин; L — длина наплавленного валика (шва);

Штучно-калькуляционное время

3. Оборудование для сварки под флюсом.

Для сварки под флюсом служат трансформаторы переменного тока с пологопадающей характеристикой. Это оборудование позволяет с большей экономичностью создать устойчивую сварочную дугу.

Параметры режима сварки подбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и требований, которым должен отвечать сварочный шов. Так, увеличение силы сварочного тока вызывает увеличение давления сварочной дуги, что в свою очередь приводит к росту глубины плавления металла.

Увеличение диаметра электрода при неизменном токе приводит к снижению глубины плавления, но автоматически увеличивает ширину сварочного шва. На практике больше применяют малые диаметры электродной проволоки, что позволяет при меньшем токе добиться высокой производительности сварочного процесса.

В практике нашли широкое применение два вида автоматического оборудования: подвесные (неподвижные и самоходные) головки и сварочные тракторы.

Автомат производит следующие операции: возбуждение дуги, непрерывную подачу в зону дуги электродной проволоки и флюса, перемещение сварочной дуги вдоль свариваемого шва, гашение дуги в конце сварки. Важным условием, обеспечивающим нормальный устойчивый процесс автоматической сварки, является равенство скорости подачи электродной проволоки и скорости ее плавления. Это условие в процессе сварки нарушается различными факторами: изменениями напряжения в сети, нечеткой работой подающего механизма, неровностями поверхностей свариваемых кромок, при которых изменяется дуговой промежуток, и др.

Выбираем наиболее современный и функциональный апаарат для сварки под флюсом;

АДФ 10 030

Особенности мощность двигателя (550 Вт) надежная работа всех механизмов улучшена изоляция корпуса от токоведущих частей, гарантирующая электробезопасность оператора ужесточена конструкция передних штанг, исключащая их прогиб при движении трактора без одного колеса

введен датчик наличия сварочного тока, исключающий включение двигателя без включения сварочного источника питания наличие правильного устройства для электродной проволоки механизм корректировки положения электрода обеспечивает его оптимальные наклон и смещение относительно шва торцевая зубчатая муфта в приводе заднего моста исключает проскальзывание колес Сварочный трактор ТС-30

Выпрямитель многопостовой ВДМ-1201−2 с РБ-306 (6 шт) Блок управления БУ-0 31

Табл.

3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРАКТОРА

Параметры Значение Номинальное напряжение питающей сети частотой 50 Гц, В 380 Номинальный сварочный ток при ПВ = 100%, А 1 000 Пределы регулирования сварочного тока, А 200…

Диаметры стальной электродной проволоки, мм 3…5 Номинальная мощность электродвигателя, кВт 0,55 Скорость подачи электродной проволоки, м/ч 50…400 Дискретность ступенчатой регулировки скорости подачи электродной проволоки, м/ч * 4 Скорость сварки, м/ч 14…128 Предельный угол наклона сварочной головки в плоскости, перпендикулярной шву, град. 45 Емкость барабана для проволоки, кг 15 Емкость бункера для флюса, дм3 7 Габаритные размеры трактора, мм - длина 735 — ширина 365 — высота 550 Масса трактора без проволоки и флюса, кг, не более 50 Габаритные размеры блока управления, мм - длина 410 — ширина 180 — высота 350 Масса блока управления, кг, не более 25

Табл.

8 Технические характеристики источника питания

Параметр ВДМ-1201−2 Напряжение питания, В 3×380 Номинальная потребляемая мощность, кВА 96 Сварочный ток, (ПН), А (%) 1250 (100%) Количество постов при номинальных режимах, шт. 8 Сварочный ток поста, А (%) 315 (60%) Диапазон регулирования сварочного то 6…315 Рабочее напряжение, В 60 Напряжение холостого хода, В 80 Масса, кг 380 Габариты (ДхШхВ), мм 1000×660×830

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Дюмин И. Е. Трегуб Г. Г. Ремонт автомобилей Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов: Учебник. М.: Мастерство, 2001

3 Лащинский А. А. Конструирование сварных химических аппаратов: справочник. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1963, — 382 с., ил.

4 Михалев М. Ф., Третьяков Н. П., Мильченко А. И., Зобкин В. В.; под общ. ред. Михалева М. Ф. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств: примеры и задачи: Учеб. пособие для студентов ВТУЗов. — Л.: Машиностроение, Ленингр. Отделение, 1984. — 301 с., ил.

5 Лащинский А. А., Толчинский А. Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. — Л.: Машиностроение, 1970, — 752 с.

6 Теплообменные аппараты холодильных установок/ Г. Н. Данилова, С. Н. Богданов, О. П. Иванов и др.; под общ. ред. д-ра техн. наук Г. Н. Даниловой. — 2-е изд., пераб. и доп. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние,

1986. — 303 с.; ил.

7. Гитлевич А. Д Этингоф Л. А. Механизация, автоматизация сварочного производства. М. Машиностроение, 1979.

8. Акулов А. И., Бельчук Г. А., Демянцевич А. П., Технология и оборудование сварки плавлением. — М. Машиностроение, 1977.

9. Теория сварочных процессов: Учебное пособие под ред. В, В. Фролова. — М. Высшая школа, 1988. 559 с.