Спосіб відновлення поверхонь деталей електроконтактним наплавленням

Реферат: Спосіб відновлення поверхонь деталей електроконтактним наплавленням, який полягає у закріпленні металевої стрічки між роликовим електродом та поверхнею деталі, приведення деталі в обертання з постійною швидкістю та формування суцільного металопокриття за рахунок осадження та пластичного деформування металевої стрічки, що розігрівається імпульсами струму, причому створюються умови збільшення коефіцієнта тертя у зоні контакту металевої стрічки та поверхні деталі шляхом швидкісної асиметрії, яка здійснюється встановленням лінійної швидкості роликового електрода, відмінної від лінійної швидкості деталі циліндричного типу. UA 118044 U (12) UA 118044 U UA 118044 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі техніки, а саме до ремонту і відновлення деталей електроконтактним наплавленням, і може знайти застосування при проведенні ремонту валів діаметром 60…120 мм будь-якого призначення, які працюють в умовах тертя, абразивного зношування для механізмів підйомно-транспортних машин, механізмів машин сільськогосподарського призначення, а також інших машин та механізмів, які працюють в умовах зношення. Відомий спосіб відновлення поверхні деталі металевою стрічкою, що полягає у закріпленні стрічки на поверхні деталі, прихопленні та подальшому наплавленні стрічки вздовж поверхні контакту [1]. Відомий також спосіб відновлення деталей електроконтактним наплавленням, вибраний за прототип, який полягає у тому, що присадний дріт закріплюють між роликовим електродом та поверхнею деталі, деталь приводять в обертання з постійною швидкістю, формують суцільне металопокриття, осаджуючи та пластично деформуючи присадний дріт, що розігрівається імпульсами струму, причому момент зусиль, що спрямований протилежно обертанню роликового електрода, збільшують при пропусканні імпульсу струму та зменшують у паузах між імпульсами струму [2]. Загальними суттєвими ознаками відомого способу і того, що заявляється, є закріплення металевої стрічки між роликовим електродом та поверхнею деталі, приведення деталі в обертання з постійною швидкістю та формування суцільного металопокриття за рахунок осадження та пластичного деформування присадного дроту, що розігрівається імпульсами струму. Недоліком відомого способу є складність керування технологічним процесом електроконтактного наплавлення, підвищену складність обладнання, наявність роликового електрода спеціальної конструкції з можливістю обертання у протилежних напрямках. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення відомого способу для підвищення якості наплавлення, збільшення міцності зчеплення наплавленого шару з поверхнею деталі за рахунок збільшення коефіцієнта тертя у зоні контакту металевої стрічки та поверхні деталі. Поставлена задача вирішується за рахунок створення умов збільшення коефіцієнта тертя у зоні контакту металевої стрічки та поверхні деталі шляхом швидкісної асиметрії, яка здійснюється встановленням лінійної швидкості роликового електрода, відмінної від лінійної швидкості деталі циліндричного типу, і визначається за формулою: KV=V1/V2, де V1 - лінійна швидкість обертання роликового електрода; V2 - лінійна швидкість обертання деталі циліндричного типу. Створення швидкісної асиметрії за рахунок різниці значень лінійних швидкостей роликового електрода та деталі циліндричного типу дозволяє підвищити коефіцієнт тертя у зоні контакту металевої стрічки та поверхні деталі. При цьому у зоні контакту металевої стрічки з роликовим електродом коефіцієнт тертя або зменшується, або залишається незмінною, а отже, налипання зносостійкого матеріалу на роликовий електрод не відбувається. Швидкість на роликовому електроді приймають приблизно у 1,015-1,025 разів вищою, ніж швидкість на циліндричній деталі. Тобто коефіцієнт швидкісної асиметрії Κ γ складатиме 1,015-1,025, відповідно. Такий інтервал значень пояснюється тим, що вказане співвідношення швидкостей дозволяє істотно підвищити коефіцієнт тертя у зоні наплавлення без збільшення енергосилових показників процесу електроконтактного наплавлення. Про змінення коефіцієнта тертя свідчать значення дотичних контактних напружень у зоні контакту металевої стрічки з поверхнею деталі та з роликовим електродом, що визначаються за формулою: τ1=2Κxμ1; τ2=2Κxμ2, де 2Κx - поточне по довжині зони наплавлення значення подвоєного опору зсуву зносостійкого шару; μ1,2 - поточне значення коефіцієнтів пластичного тертя в зону контакту металевої стрічки з роликовим електродом та з поверхнею деталі. Приклад здійснення способу. На циліндричну поверхню деталі діаметром 80 мм наносили зносостійкий шар за рахунок електроконтактного наплавлення стрічкою х/к 30ХГСА товщиною 0,5 мм. Електроконтактне наплавлення проводили на наступних режимах: - коефіцієнт асиметрії 1,025; - швидкість обертання роликового електрода 1,2 м/хв; - швидкість обертання циліндричної деталі 1,1 м/хв; - струм наплавлення 7,5 кА; 1 UA 118044 U 5 10 - зусилля на роликовому електроді 1,1 кН. Після електроконтактного наплавлення міцність зчеплення наплавленого шару з поверхнею деталі підвищилася на 17,2 %. Застосування пропонованого способу забезпечує високу міцність зчеплення зварного з'єднання за рахунок підвищення коефіцієнта тертя у зоні контакту металевої стрічки з поверхнею деталі циліндричного типу без налипання зносостійкого шару на роликовий електрод та без підвищення енергосилових характеристик процесу електроконтактного наплавлення. Джерела інформації: 1. АС № 1825693 СССР, МПК В23 К 11/08. Способ электроконтактной наплавки металлических лент /Андронов С.Ф. - Заявл. 15.05.1991; Опубл. 07.07.1993, Бюл. № 25. 2. АС № 2466000 RU, МПК В23 К11/06. Способ электроконтактной наплавки /Зезюля В.В., Булычев В.В. - Заявл. 30.12.2010; Опубл. 10.11.2012, Бюл. № 11. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб відновлення поверхонь деталей електроконтактним наплавленням, який полягає у закріпленні металевої стрічки між роликовим електродом та поверхнею деталі, приведення деталі в обертання з постійною швидкістю та формування суцільного металопокриття за рахунок осадження та пластичного деформування металевої стрічки, що розігрівається імпульсами струму, який відрізняється тим, що створюються умови збільшення коефіцієнта тертя у зоні контакту металевої стрічки та поверхні деталі шляхом швидкісної асиметрії, яка здійснюється встановленням лінійної швидкості роликового електрода, відмінної від лінійної швидкості деталі циліндричного типу. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2