2 UbHhJoRNVGxxy2P/8EPn6SxVmFShT6msqAJ0EJX9hWPsR6SKGHfU3S5IPok7FiuqwL7YFFrZQ1ya slRxUKrQiTpLFSZV6CNGBlXo9O8RqCKKsDoEF/sgxawLpKDgQyVPamK54bBUYali27uj++8qdKbu

2 UbHhJoRNVGxxy2P/8EPn6SxVmFShT6msqAJ0EJX9hWPsR6SKGHfU3S5IPok7FiuqwL7YFFrZQ1ya slRxUKrQiTpLFSZV6CNGBlXo9O8RqCKKsDoEF/sgxawLpKDgQyVPamK54bBUYali27uj++8qdKbu VKgCzlSIO+RCB1b33fkldbMsTl6sbuVf/AsAAP//AwBQSwMEFAAGAAgAAAAhAEXQgaXhAAAADAEA AA8AAABkcnMvZG93bnJldi54bWxMj01Lw0AQhu+C/2EZwZvdrG1CG7MppainItgK4m2bTJPQ7GzI bpP03zs96W1e5uH9yNaTbcWAvW8caVCzCARS4cqGKg1fh7enJQgfDJWmdYQaruhhnd/fZSYt3Uif OOxDJdiEfGo01CF0qZS+qNEaP3MdEv9OrrcmsOwrWfZmZHPbyucoSqQ1DXFCbTrc1lic9xer4X00 42auXofd+bS9/hzij++dQq0fH6bNC4iAU/iD4Vafq0POnY7uQqUXLWulVoxqmCe86QaoxSoGceQr WSxjkHkm/4/IfwEAAP//AwBQSwECLQAUAAYACAAAACEAtoM4kv4AAADhAQAAEwAAAAAAAAAAAAAA AAAAAAAAW0NvbnRlbnRfVHlwZXNdLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQA4/SH/1gAAAJQBAAALAAAA AAAAAAAAAAAAAC8BAABfcmVscy8ucmVsc1BLAQItABQABgAIAAAAIQCgKccLPAYAAN0/AAAOAAAA AAAAAAAAAAAAAC4CAABkcnMvZTJvRG9jLnhtbFBLAQItABQABgAIAAAAIQBF0IGl4QAAAAwBAAAP AAAAAAAAAAAAAAAAAJYIAABkcnMvZG93bnJldi54bWxQSwUGAAAAAAQABADzAAAApAkAAAAA ">

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Лабораторна робота №5

Дослідження режимів електродугової металізації при ремонті деталей

Мета роботи: Ознайомитися зі схемою процесу газотермічного напилення металу, вивчити конструкцію апарату електродугового ЕМ-14М, отримати практичні навички по вибору режимів технологічних операцій при відновному ремонті деталей.

Прилади та матеріали:

1. Обладнання та інструмент, які використовуються в лабораторній установці

1. Комплект електродугової металізації КДМ-2.

2. Токарно-гвинторізний верстат SN-45.

3. Поверхні, підготовлені до відновлення методами ГТН (циліндричні).

4. Зварювальний, наплавний дріт діаметром 2 мм

5. Секундомір годинникового типу.

2. Загальні відомості

Електродуговою металізацією можна відновлювати поверхні з зносом від 0,02 до 10 мм.

Переваги методу:

1. Відновлювати можна зношені поверхні як чорних, так і кольорових металів.

2. Металлізаціонні покриття відрізняються високою зносостійкістю при роботі в вузлах тертя. Мастильні масла проникають в пори між частинками металу, і при роботі масло виступає з пор покриття, знижуючи, таким чином, коефіцієнт тертя.

Відновлювана поверхня нагрівається до температури 70-100 °С, що значно нижче температури при використанні методу наплавлення, тому деталь не піддається різного роду температурних деформацій. Це дуже важливо при відновленні зношених поверхонь деталей, де суворо обумовлюється точність взаємного розташування поверхонь (наприклад, шпинделі верстатів, розподільні

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

вали, проміжні вали механізмів передачі руху тощо). Однак, незважаючи на перераховані переваги цей спосіб має і ряд недоліків, таких як недостатньо висока міцність зчеплення покриття з основою, труднощі підготовки до металізації поверхонь з великою поверхневою твердістю (термооброблені) і значні втрати металу (підвищений витрата зварювального дроту).

Процес відновлення деталей електродуговою металізацією поділяється на три послідовні частини: підготовка поверхні до нанесення покриття, нанесення покриття і оброблення нанесеного шару металу.

При підготовці деталей до напилення необхідно забезпечити достатню активність поверхні створенням певної шорсткості. Для цього використовуються методи металопіскоструйної обробки, нарізування "рваною" різьби, виконання "сітчастої накатки", прорізання кільцевих канавок.

Схема установки для електродугової металізації показана на рис.1. Металевий дріт 3, розплавлена електричною дугою 4, що виникає між електродами (електродний дріт), розпорошується (розміри частинок від 2 до 100 мкм) струменем стисненого повітря тиском 0,5-0,6 мПа і покриває поверхню деталі 6 найдрібнішими частинками 7. Ці частинки, вдаряючись на великій швидкості (100-250 м/с) про покриваєму (метализируєму) поверхню, зчіплюються з нею, утворюючи складне покриття. Струмоведучі пластини 2 служать для підведення електроенергії до проводів-електродів від джерела напруги 1 (комплект електродугової металізації КДМ-2). Дріт з касет 5 з допомогою подаючого механізму, що дозволяє регулювати швидкість руху, направляється в зону плавлення.

Рис. 1. Схема установки електродугової металізації

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Нанесення металу на відновлювану поверхню забезпечується електродуговим метализатором ЕМ-14М. Апарат призначений для розплавлення дроту, розпилення розплавлених частинок і нанесення їх на підготовлену поверхню з метою відновлення зносу, декоративного оздоблення, нанесення антикорозійних покриттів і т.д. Пристрій апарату дано на рис.2, 3, 4, де показано турбінний привід (рис.2) з індукційним регулятором швидкості подачі, триступінчастий редуктор механізму подачі дроту (рис.3), розпилювальна головка.

Рис. 2. Привід турбінний

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Привід турбінний забезпечує обертання черв'яка 5 (рис.2), від якого обертання передається подаючим роликам механізму подачі дроту, і плавне регулювання їх числа обертів. При подачі стисненого повітря на лопатки робочого колеса 4 турбіни вал турбіни 5 починає обертатися. Швидкість обертання колеса турбіни може досягати 35000 об/хв. Ротор 3 турбіни обертається усередині кільцевого зазору, утвореного внутрішньою поверхнею магнітопровода 6 і зовнішньою поверхнею постійного магніту 2. В роторі при цьому будуть наводитися індукційні струми, що гальмують його обертання. Величина індукційних струмів, а отже, і гальмуючого моменту буде залежати від ступеня заглиблення магніту всередину кільця, яке регулюється маховичком 1, пов'язаним з постійним магнітом 2.

Триступінчастий Редуктор для подачі дроту (рис.3) має дві черв'ячні передачі: черв'як 12 і черв'ячне колесо 7 - перша передача, черв'як 8 і черв'ячне колесо 13 - друга передача. Двоступінчастий черв'ячний редуктор передає обертання на третю сходинку, складається з двох циліндричних коліс, що забезпечують зміну подачі дроту зі швидкістю 55 - 12 м/хв і 2=6,5 м/хв. Механізм подачі дроту складається з провідних роликів 10, закріплених на ізоляційних втулках 9. На відкидний верхній кришці 1 закріплені на хитної підвісці 3 притискні ролики 5. При працюючому апараті кришка повинна бути закрита і її положення зафіксоване з допомогою рукоятки 2. Необхідне зусилля натискання притискних роликів на дріт встановлюється з допомогою натискного гвинта 4, розташованого на кришці.

Рис. 3. Триступінчастий Редуктор

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Рис. 4. Графік визначення продуктивності розпилення

дроту Æ2 мм

Рис. 5. Головка розпилююча

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

Головка розпилююча (рис 5) складається з передньої стінки 2, виготовленої з ізоляційного матеріалу, із встановленими струмоведучими шинами 11, до яких припаяні контактні трубки 1. Трубки одночасно служать для закріплення головки на корпусі апарату. Болти, з допомогою яких закріплюють розпилювальну головку, мають всередині отвір, через яке проходить дріт в розпилювальну головку. У верхньої поверхні черевиків закріплені направляючі пластини 3, з допомогою яких струм подається до дроту. Для отримання хорошого контакту і фіксування точки схрещування дротів їх притискають до напрямних пластин спеціальними вкладишами 6. Вкладиші вставляють у скоби 13, прижимаемые пружинами 4. На передню стінку навертають ковпак 8, всередині якого розміщені черевики з закріпленими на них деталями. Через отвори в передній стінці стиснене повітря надходить у внутрішню порожнину ковпака. Витікання повітря відбувається з сопла 9, через яке проходять рухомі дроту. На передній частині ковпака надітий захисний екран 10, розпилювальної головки апарату передбачена можливість регулювання положення точки схрещування дротів.

Регулювання досягається за рахунок повороту черевиків на контактних трубках і переміщення напрямних пластин по верхній поверхні черевиків з допомогою ексцентричних гвинтів 7. На нижній частині передньої стінки до виступаючих шин підключаються кабелі 14 від джерела струму.

Апарат ЕМ-14 входить до складу установки КДМ-2, призначеної для нанесення металевих покриттів з цинку, алюмінію, сталі, молібдену та інших металів з метою захисту виробів від корозії, відновлення зношених деталей механізмів і машин.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

При відновленні деталей, що мають форму тіл обертання, электрометаллизатор встановлюють в супорті, а деталь - в центрах або патроні. Установка металізатори на супорті токарного верстата (поперечна каретка) дозволяє регулювати відстань від сопла металізатори до відновлюваної поверхні. Уздовж відновлюваної поверхні металлизатор переміщується вручну або за допомогою механічної подачі (поздовжньої) супорта. Окружна швидкість обертання деталі в межах 0,130,33 м/с. Поздовжня подача в межах 15 мм/об.

При виборі режимів металізації користуються графіками продуктивності апарату ЕМ-14М (див. рис. 4). Наприклад: при напиленні маловуглецевої сталі для продуктивності 10 кг/год рекомендується струм I-250 A, напруга U=25 Ст.

Рис. 6. Схема експериментального стенду

3. Опис експериментального стенду

Відновлювана поверхню 3 (рис.6) кріпиться в патроні токарно-гвинторізного верстата 2 (мод. SN-45А). Електродугового металлизатор 4 (мод. ЕМ-14М0) кріпиться на поперечній каретки верстата або в різцетримачі, що

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

дозволяє регулювати відстань до напилюваної поверхні і забезпечує механічне регульоване переміщення металізатори щодо відновлюваної поверхні. Привід обертального руху шпинделя верстата дозволяє регулювати число обертів відновлюваної поверхні. Джерело живлення 5 з касетами 8 встановлюється на відстані від металізатори 4 і підключається до повітряної магістралі 7 та джерела електроенергії. Для дотримання техніки безпеки при виконанні металлізаціонних робіт стенд має витяжну вентиляцію 1.

4. Порядок виконання роботи

Перед виконанням роботи студент повинен ознайомитися з матеріалами даного методичного керівництва та вивчити інструкцію правил техніки безпеки. Порядок роботи такий:

1. Підготувати деталь до металізації.

2. Встановити деталь на верстаті.

3. Розрахувати товщину напилюваного шару з урахуванням припусків на подальшу обробку.

4. Вибрати марку дроту при діаметрі 2 мм.

5. Для заданої продуктивності металізатори вибрати режим металізації:

U - напруга, струм - А,

число обертів заготовки n - (від 40 до 200 об/хв залежно від діаметра відновлюваної поверхні),

J - відстань до торця розпилового наконечника до відновлюваної поверхні, тиск стисненого повітря в межах 0,50,6 мПа і витрата до 90 м3/ч.

6. Налаштувати верстат.

7. Налаштувати металлизатор ЕМ-14М.

8. Включити верстат, включити повітря, провести напилення відновлюваного шару.

9. Заміряти час металізації.

10. Вимкнути установку, вимкнути верстат.

11. Перевірити якість напилюваного шару.

12. Порівняти виміряний час металізації з часом, отриманим за номограмою (див. рис.7).

13. Пред'явити навчальному майстру напыленную заготовку.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

14. Дані, отримані при виконанні лабораторної роботи, занести у звіт.

5. Зміст звіту

За результатами виконаної роботи скласти звіт, в якому вказати:

1. Мета і завдання на виконання роботи.

2. Схему роботи одного із вузлів металлизационного апарату.

3. Схему експериментального стенду.

4. У таблицю занести обрані режими для проведення металізації і значення часу металізації - експериментальне і за номограмою.

5. Висновки про якість напиленого шару.

6. Питання для самоперевірки

1. Особливості відновлення зносу поверхні методом газотермічного напилення.

2. Вимоги підготовки поверхні до напилення.

3. Фізична сутність методу газотермічного напилення.

4. Чим визначається міцність зчеплення напилюваних частинок з основною (підготовленою поверхнею)?

5. Від чого залежить час напилювання шару заданої товщини.

6. Конструкція пристрою для подачі дроту в металлизаторе ЕМ-14М.

7. Пристрій розпилювальної головки металізатори ЕМ-14М.

8. Перерахувати параметри режимів, що визначають якість газотермічного напилення.

Дата добавления: 2015-09-29