Публикации
Статья "Вибродуговая наплавка"
Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.
Скачать публикацию
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Статья "Вибродуговая наплавка"
Автор: Манаенкова Зинаида Даниловна
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Статья "Вибродуговая наплавка"
Автор: Манаенкова Зинаида Даниловна
Вибродуговая наплавка
Впервые процесс вибродуговой (электроимпульсной) наплавки был предложен Г. П.Клековкиным и И. Е. Ульманом в начале 50-х годов, Над дальнейшим егосовершенствованием работали многие коллективы.
В последние годы все большее применение в ремонтном деле получаетвосстановление изношенных деталей вибродуговой наплавкой, представляющейсобой разновидность автоматической электродуговой наплавки металлическимэлектродом.
Вибродуговаянаплавка являетсянаиболее производительным способом
восстановления поверхности деталей. При вибродуговой наплавке детали меньшенагреваются и, следовательно, меньше деформируются, чем при электродуговой игазокислородной наплавках.
Автоматическую вибродуговую наплавку широко применяют для восстановленияпреимущественно деталей типа вала диаметром более 20 мм. Производство итехнологии. Порядок вибродуговой наплавки, плазменная наплавка, процессгальванического наращивания. Вибродуговая наплавка:электрод и деталь
оплавляются во время дугового разряда, при этом на конце электрода образуетсякапля металла.
Вибродуговая наплавка позволяет, получить тонкий и прочный наплавленный слойпри слабом нагреве ремонтируемой детали и незначительной величине зонытермическоговлияния.
Сущность вибродуговой наплавки состоит в том, что электрод в процессе наплавкивибрирует с частотой 35—100 кол/с и амплитудой 1,5—2 мм, что достигается спомощью вибратора, осуществляется под слоем флюса или без него, иногда сохлаждающей жидкостью.
Перед наплавкой поверхность детали очищают от грязи, масла и ржавчины, и детальзакрепляют в центрах токарного станка, приспособленного для этих целей.Отрицательный зажим генератора постоянного тока соединяют с ремонтируемойдеталью, положительный — с электродом(обратная полярность).
Во время наплавки деталь вращается с заданной скоростью, а электроднаяпроволока по мере расплавления непрерывно подается к восстанавливаемой
поверхности.
Вибродуговой наплавкой восстанавливают наружные поверхности шеек валов,втулок, шпоночных и шицевых соединений.
Шаг наплавки выбирают в зависимости от диаметра электродной проволоки. Он взначительной степени влияет на прочность сплавления основного металла снаплавляемым. Обычно шаг наплавки равен (1,6—2,2)63.
Вибродуговая наплавка— один из наиболее распространенных способоввосстановления деталей на ремонтных предприятиях. Это обусловлено рядом егоособенностей: высокой производительностью (до 2,6 кг/ч); незначительным нагревомдетали (до 100 С); отсутствием существенных структурных изменений поверхностидетали (зоны термического влияния при наплавке незакаленных деталей 0,6... 1,5 мми закаленных 1,8.„4,0 мм), что позволяет наплавлять детали малого диаметра (от 8мм), не опасаясь их прожога или коробления. Применение охлаждающей жидкости всочетании с разливными электродными материалами исключает из технологическогопроцесса последующую термическую обработку из-за твердости наплавленногометалла (58...60 HRC), Толщину последнего можно регулировать от 0,3 до 3,0 мм.При необходимости проводят многослойную наплавку. Потери электродногоматериала на угар и разбрызгивание не превышают 6...8% Особенность вибродуговойнаплавки заключается в вибрации электрода, что обусловливает наплавление металлапри низком напряжении источника тока, относительно небольшой мощности всварочной цепи, когда непрерывный дуговой процесс невозможен.Вибрация улучшает стабильность наплавки и расширяет ее диапазон устойчивыхрежимов. В момент соприкосновения электрода с деталью (период короткогозамыкания) сопротивление электрической цепи источник тока — электрод — детальприближается к нулю, что способствует падению напряжения при одновременномстремлении тока к бесконечности. Реальная мощность применяемых источников токаограничивает это значение до 1100...1300 А. Это недопустимо для электрода малогосечения, поскольку он расплавляется и разбрызгивается под действиемэлектродинамических сил. Для ограничения тока в периоде короткого замыкания вцепь последовательно включается дополнительная индуктивность (дроссель), За счетвибрации электрод отводится от детали, и в разрыве возникает электрическая дуга(период дугового разряда), Энергия, запасенная в индуктивности, начинаетосвобождаться. Электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции складывается с ЭДСисточника тока, в результате чего напряжение на дуговом разряде оказывается в два и
более раза выше, чем на зажимах источника тока, причем оно поддерживаетсяпримерно постоянным, несмотря на изменение длины дуги. В этот период выделяется90...95% тепловой энергии и кончик электрода оплавляется. При достаточномудалении электрода от детали, а также израсходовании энергии, запасеннойдросселем, дуга гаснет, Начинается период холостого хода. Он заканчивается тогда,когда электрод вновь касается детали и капля расплавленного металла переносится наее поверхность. Цикл многократно повторяется, и на детали формируется валикнаплавленного металла. Длительность периодов короткого замыкания и горения дугиопределяется частотой вибрации электрода, напряжением холостого хода ииндуктивностью цепи. С увеличением напряжения и индуктивности возрастаютпериод горения, а, следовательно, количество выделившейся теплоты ипроизводительностьпроцесса.
На рис. 1 показана принципиальная схема процесса вибродуговой наплавки, а нарис. 2 — общий вид вибродуговой головки ВДГ-5, разработанной Челябинскимполитехническим институтом и Челябинским автомеханическим заводом.рис.1.Принципиальная схема вибродуговой наплавки
СЮ,
Основные параметры процесса вибродуговой наплавки: скорость подачи электроднойпроволоки 60—75 м/час, размах вибраций конца электрода 1,5—2 мм, среднеенапряжение на дуге 15—23 в, расход охлаждающей жидкости 0,5—2,5 л/мин.Вибродуговой процесс иногда применяется для сварки металла небольшой
толщины.
Вибродуговая наплавка и сварка может осуществляться не только в среде жидкости,но также в среде защитных газов и под слоем флюса.
рис.2. 0бщий вид вибродуговой головки ВДГ-5
Впервые процесс вибродуговой (электроимпульсной) наплавки был предложен Г. П.Клековкиным и И. Е. Ульманом в начале 50-х годов, Над дальнейшим егосовершенствованием работали многие коллективы.
В последние годы все большее применение в ремонтном деле получаетвосстановление изношенных деталей вибродуговой наплавкой, представляющейсобой разновидность автоматической электродуговой наплавки металлическимэлектродом.
Вибродуговаянаплавка являетсянаиболее производительным способом
восстановления поверхности деталей. При вибродуговой наплавке детали меньшенагреваются и, следовательно, меньше деформируются, чем при электродуговой игазокислородной наплавках.
Автоматическую вибродуговую наплавку широко применяют для восстановленияпреимущественно деталей типа вала диаметром более 20 мм. Производство итехнологии. Порядок вибродуговой наплавки, плазменная наплавка, процессгальванического наращивания. Вибродуговая наплавка:электрод и деталь
оплавляются во время дугового разряда, при этом на конце электрода образуетсякапля металла.
Вибродуговая наплавка позволяет, получить тонкий и прочный наплавленный слойпри слабом нагреве ремонтируемой детали и незначительной величине зонытермическоговлияния.
Сущность вибродуговой наплавки состоит в том, что электрод в процессе наплавкивибрирует с частотой 35—100 кол/с и амплитудой 1,5—2 мм, что достигается спомощью вибратора, осуществляется под слоем флюса или без него, иногда сохлаждающей жидкостью.
Перед наплавкой поверхность детали очищают от грязи, масла и ржавчины, и детальзакрепляют в центрах токарного станка, приспособленного для этих целей.Отрицательный зажим генератора постоянного тока соединяют с ремонтируемойдеталью, положительный — с электродом(обратная полярность).
Во время наплавки деталь вращается с заданной скоростью, а электроднаяпроволока по мере расплавления непрерывно подается к восстанавливаемой
поверхности.
Вибродуговой наплавкой восстанавливают наружные поверхности шеек валов,втулок, шпоночных и шицевых соединений.
Шаг наплавки выбирают в зависимости от диаметра электродной проволоки. Он взначительной степени влияет на прочность сплавления основного металла снаплавляемым. Обычно шаг наплавки равен (1,6—2,2)63.
Вибродуговая наплавка— один из наиболее распространенных способоввосстановления деталей на ремонтных предприятиях. Это обусловлено рядом егоособенностей: высокой производительностью (до 2,6 кг/ч); незначительным нагревомдетали (до 100 С); отсутствием существенных структурных изменений поверхностидетали (зоны термического влияния при наплавке незакаленных деталей 0,6... 1,5 мми закаленных 1,8.„4,0 мм), что позволяет наплавлять детали малого диаметра (от 8мм), не опасаясь их прожога или коробления. Применение охлаждающей жидкости всочетании с разливными электродными материалами исключает из технологическогопроцесса последующую термическую обработку из-за твердости наплавленногометалла (58...60 HRC), Толщину последнего можно регулировать от 0,3 до 3,0 мм.При необходимости проводят многослойную наплавку. Потери электродногоматериала на угар и разбрызгивание не превышают 6...8% Особенность вибродуговойнаплавки заключается в вибрации электрода, что обусловливает наплавление металлапри низком напряжении источника тока, относительно небольшой мощности всварочной цепи, когда непрерывный дуговой процесс невозможен.Вибрация улучшает стабильность наплавки и расширяет ее диапазон устойчивыхрежимов. В момент соприкосновения электрода с деталью (период короткогозамыкания) сопротивление электрической цепи источник тока — электрод — детальприближается к нулю, что способствует падению напряжения при одновременномстремлении тока к бесконечности. Реальная мощность применяемых источников токаограничивает это значение до 1100...1300 А. Это недопустимо для электрода малогосечения, поскольку он расплавляется и разбрызгивается под действиемэлектродинамических сил. Для ограничения тока в периоде короткого замыкания вцепь последовательно включается дополнительная индуктивность (дроссель), За счетвибрации электрод отводится от детали, и в разрыве возникает электрическая дуга(период дугового разряда), Энергия, запасенная в индуктивности, начинаетосвобождаться. Электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции складывается с ЭДСисточника тока, в результате чего напряжение на дуговом разряде оказывается в два и
более раза выше, чем на зажимах источника тока, причем оно поддерживаетсяпримерно постоянным, несмотря на изменение длины дуги. В этот период выделяется90...95% тепловой энергии и кончик электрода оплавляется. При достаточномудалении электрода от детали, а также израсходовании энергии, запасеннойдросселем, дуга гаснет, Начинается период холостого хода. Он заканчивается тогда,когда электрод вновь касается детали и капля расплавленного металла переносится наее поверхность. Цикл многократно повторяется, и на детали формируется валикнаплавленного металла. Длительность периодов короткого замыкания и горения дугиопределяется частотой вибрации электрода, напряжением холостого хода ииндуктивностью цепи. С увеличением напряжения и индуктивности возрастаютпериод горения, а, следовательно, количество выделившейся теплоты ипроизводительностьпроцесса.
На рис. 1 показана принципиальная схема процесса вибродуговой наплавки, а нарис. 2 — общий вид вибродуговой головки ВДГ-5, разработанной Челябинскимполитехническим институтом и Челябинским автомеханическим заводом.рис.1.Принципиальная схема вибродуговой наплавки
СЮ,
Основные параметры процесса вибродуговой наплавки: скорость подачи электроднойпроволоки 60—75 м/час, размах вибраций конца электрода 1,5—2 мм, среднеенапряжение на дуге 15—23 в, расход охлаждающей жидкости 0,5—2,5 л/мин.Вибродуговой процесс иногда применяется для сварки металла небольшой
толщины.
Вибродуговая наплавка и сварка может осуществляться не только в среде жидкости,но также в среде защитных газов и под слоем флюса.
рис.2. 0бщий вид вибродуговой головки ВДГ-5
