Способ электроконтактной наварки порошковых материалов на поверхность отверстия в детали

 

Использование: сварочное производство , для электроконтактной наварки порошковых материалов на поверхности глубоких отверстий. Сущность изобретения: в соответствии со способом наварки порошковых материалов на поверхность отверстия в детали последнюю устанавливают под углом а к горизонтальной плоскости. Сварочную головку 2 с роликовым электродом 4, который устанавливают под углом/9 к вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения детали, вводят внутрь отверстия. В зону контакта электрода с деталью подают порошковый материал, пропускают между электродом и деталью ток, осуществляют вращение детали и совместное поступательное перемещение сварочной головки и устройства для подачи порошкового материала . Для удержания порошкового материала около электрода на сварочной головке устанавливают экран 3. Угол /3 отсчитывают в направлении вращения детали. Между углами и другими технологическими параметрами установлены определенные соотношения. Способ позволяет эффективно применять наварку порошков при упрочнении и восстановлении поверхностей глубоких отверстий. 2 ил., 1 табл. 00 00 00 Фиг. Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 К 11/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856180/08 (22) 01.08.90 (46) 30.05.93, Бюл. Q 20 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение восстановления деталей "Ремдеталь" (72) С.Ф.Андронов и Б.М.Гарипов. (56) Амелин Д.В., Рыморов Е.В. Новые способы упрочнения деталей машин электроконтактной наваркой..М.: ВО "Агропромиздат", 1987, с.29, рис.11в.. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ НАВАРКИ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ HA

ПОВЕРХНОСТЬ ОТВЕРСТИЯ В ДЕТАЛИ (57) Использование: сварочное производство, для электроконтактной наварки порошковых материалов на поверхности глубоких отверстий. Сущность изобретения; в соответствии со способом наварки порошковых материалов на поверхность отверстия в детали после

„„5U „„1818184 А1 а к горизонтальной плоскости. Сварочную головку 2 с роликовым: электродом 4, который устанавливают под yrnoMP к вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения детали,. вводят внутрь отверстия.

В зону контакта электрода с деталью подают порошковый материал, пропускают между электродом и деталью ток, осуществляют вращение детали и совместное поступательное перемещение сварочной головки и устройства для подачи порошкового материала. Для удержания порошкового материала около электрода на сварочной головке устанавливают экран 3. Угол фотсчитывают в направлении вращения детали, Между углами и другими технологическими 3 параметрами установлены определенные соотношения. Способ позволяет эффектив-

1 но применять наварку порошков при упрочнении и восстановлении поверхностей глубоких отверстий. 2 ил., 1 табл;

1818184

Минимальный угол наклона оси вращения детали амин определяется соотношением, описывающим перемещение порции порошкового материала по вращающейся внутренней цилиндрической поверхности при условии, что требуемое перемещение частиц порошка за 1 оборот детали будет

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к сварочному производству, и может быть использовано при электроконтактной наварке порошковых материалов на поверхности глубоких отверстий, 5

Целью изобретения является обеспечение возможности электроконтактной наварки порошков на поверхности глубоких отверстий.

На фиг.1 показана схема осуществле- 10 ния способа (фронтальный разрез детали); на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1.

Деталь 1 размещают под углом а к горизонтальной плоскости. В полость детали вводят сварочную головку 2 имеющую неподвижно закрепленный на ней экран 3 и установленный с возможностью вращения роликовый электрод 4. В исходном положении электрод устанавливают на уровне верхней кромки навариваемой поверхности 20 детали.

Деталь приводят во вращение с частотой в в направлении, указанном стрелкой; сварочную головку располагают и перемещают в плоскости, наклоненнной на угол 25

Р к вертикальной плоскости, проходящей через ось детали, Угол Р отсчитывается в направлении вращения детали.

Электрод прижимают к детали с усилием F, Порошковый материал 5 подают на ®0 поверхность детали через трубку 6. Увлекаемый вращающейся деталью и удерживаемый экраном, порошковый материал под действием собственного веса располагается в окрестности пятна контакта электрода З5 с деталью в виде компактного объема 7 и попадает в пространство между электродом и деталью. Включают сварочный ток и продольную подачу Sсварочной головки,,Благодаря последовательному обкатыванию 40 электродом навариваемой поверхности и протеканию тока через электрод- порошокдеталь, происходит наращивание навариваемой поверхности слоем 8.

Величина угла а наклона Оси вращения 45 детали выбирается из условия обеспечения расположения порции навариваемого порошкового материала в окрестности электрода и перемещения порошкового материала вдоль навариваемой поверхно- 50 сти детали в процессе ее вращения.

0,5 Ь - S; амин = arcsln —, S где Ь вЂ” ширина наваренного валика, L — длина валика наваренного роликовым электродом.

Максимальный угол наклона оси вращения детали амкс определяется из условия, чтобы на экране не скапливался порошковый материал, а ссыпался на поверхность детали. Данное условие выполняется, если угол наклона экрана к горизонтальной плоскости будет не ниже угла естественного откоса порошкового материала ф, т.е. амакс = 90 4

Величина угла наклона плоскости перемещения электрода выбирается из условия обеспечения попадания достаточного количества порошковых материалов под электрод и получения равномерного по толщине наваренного слоя. Указанное условие выполняется при расположении электрода под углом

P = 2 — 1,1 агсщ сов а

Вне этого диапазона электрод оказывается в тех частях зоны расположения пор ции порошкового материала, в которых порошковые материалы нестабильно попадают в зону наварки и наваренный слой имеет значительные колебания или пропуски.

Пример. Наваривали изношенную внутреннюю поверхность цилиндров двигателя Д вЂ” 144, с целью ее восстановления. Для наварки использовали композиции порошковых материалов, содержащие порошок железа, ферросплавы и самофлюсующие сплавы, имеющие угол естественного откоса 29 .

Наварку производили в следующих режимах:

Сварочный ток, кА 5,5 — 6,5

Длительность импульсов, с

Длительность паузы, с 0,06 — 0,08

Скорость сварки, мlмин 1,0-1,5

Подача, мм/об 6

Усилие прижатия электрода, Н 1600-1800

Ширина электрода, мм 8

0,08 — 0,10 равняться величине подачи S сварочной головки за это же время, т.е.

1818184

Наварку производили при а= 0 — 62, P = 0 — 54О.

Результаты наварки, (толщина наваренного слоя в мм), приведены в таблице. 5

Из таблицы следует, что наибольшая по значению и стабильная по величине толщина наваренного слоя может быть получена, если углы а и Р будут находиться в заявляемых диапазонах (в таблице выделено). 10

Использование предлагаемого способа позволяет наваривать порошок на поверхности глубоких отверстий, и получать благодаря этому значительный экономический эффект. 15

Формула изобретения

Способ электроконтактной наварки порошковых материалов на поверхность отверстия в детали, при котором сварочную головку с роликовым электродом вводят 20 внутрь отверстия, в зону контакта электрода с деталью подают порошковый материал, пропускают между электродом и деталью ток, осуществляют вращение детали и совместное поступательное перемещение 25 сварочной головки и устройства для подачи порошкового материала вдоль оси детали, отличающийся тем, что, с целью обеспечения наплавки глубоких отверстий, деталь устанавливают под углом а к горизонтальной плоскости, а сварочный ролик устанавливают под углом Р к вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения детали, при этом на сварочной головке устанавливают экран для удержания порошкового материала около электрода, угол фотсчитывают в направлении вращения детали, углы аиф определяют из соотношений а= arcsin + 90

0,5 Ь

P= 2 — 1,1 агстц

cosa гдето — длина валика, наваренного роликовым электродом за один оборот детали, мм;

b — ширина наваренного валика, мм; — угол естественного откоса навариваемого порошка, о.

1818184

Составитель С. Андронов

Редактор Л. Народная Техред М. Моргентал Корректор Т. Вашковиц

Заказ 1918 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