Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Блог


Технологический процесс восстановления деталей газопламенным напылением

Первой операцией технологического процесса восстановления деталей газопламенным напылением является очистка и мойка загрязненных поверхностей заготовленных деталей. От этой операции зависит качество восстановленных деталей, производительность труда, надежность работы детали.

Основными загрязнениями являются остатки продуктов горения топлива и масла, налеты абразивных частиц, биологических образований.

Процесс удаления загрязнений с деталей включает механические, тепловые, химические и обсарбиционные воздействия с последующим смывом грязного слоя с изношенной поверхности. Очистка и мойка деталей машин заключается в удалении с поверхности масляных пленок с загрязнениями, промывочными растворами большой активности. Эти растворы разрыхляют и размывают пленки, отрывают частицы масла вместе с загрязнениями, обволакивают отделенные частицы масла и инородные включения прочной прослойкой, исключающие повторное соединение между собой.

Сравнительная характеристика моющих средств и установок показана в табл. 2.4

Таблица 2.4. Основные моющие средства и установки

Операции

Наименование и марка машины

Моющие средства

Температура раствора 0С

1

2

3

4

Очистка деталей от смолистых отложений;

Машина моечная погружная ММ4-1 с турбулентным потоком жидкости

МЛ-52, лабомид 203, МС-8, МС-6, МС-15

90-95

 

Очистка деталей от смолистых отложений;

Установка моечная погружная ОМ-4266 с пневмовибрацией грузовой платформы

АМ-15, лабомид 311, лабомид 315 + вода

18-35

Очистка деталей от нагара (только для черных металлов)

Установка Ом-4944 для деталей в растворе солей погружением

Едкий натрий азотнокислотный и хлористый натрий

380-420

Промывка масляных каналов коленчатых валов, шатунов и т.д.

Установка моечная струйная ОМ-3600

МЛ-51, лабомид-102, МС-6, МС-8, МС-18, «Темп-100А»

80-90

Очищающая среда может быть не только жидкой, но и твердой и газообразной или смешанного типа.

Твердые очищающие вещества (дробь, косточковая крошка и др.) применяются для ударного воздействия поверхности детали с целью резанья, соскабливания, нанесения шероховатости.

Газообразные средства применяются для обдува загрязненных деталей и транспортирования других очищающих тел (дробь, крошка и др.).

Моющее действие растворов улучшается при повышении их температуры, воздействий на объект ультразвуковыми колебаниями, пульсации, вибрации, качания, электрического тока. Термохимические способы очистки основываются на воздействии тепла и агрессивных щелочных сред.

Моющие растворы содержат следующие виды компонентов: разрушающие (щелочи и соли), пенообразующие и поверхностно-активные вещества (ТАВ), антиокислители и др.

Щелочи и соли щелочных металлов вводят в раствор для разрушения адгезионных связей загрязнения с поверхностью деталей, отмывания места жировых отложений, межфазового напряжения.

Улучшение моющих свойств растворов достигается путем введения в них небольших доз ПАВ, которые снижают поверхностное (межфазовое), напряжение, создают на поверхности раздела фаз мономолекулярный слой, улучшают смачиваемость загрязнений, способствуют эмульсированию жидких и дисперсированию твердых загрязнений, вызывают пенообразование.

Контрольно-сортировочные работы являются второй составной частью технологического процесса и включают выполнение трех групп операций.

А) Контроль деталей с целью выявления их качественного состояния – дефекация.

Б) Сортировку деталей на годные детали, подлежащие восстановлению, и негодные, которые выбрасываются.

И накопление результатов контроля и сортировки с целью разработки коэффициентов сменности, ремонта, управления производством.

При контроле и сортировке деталей следует руководствоваться техническими условиями на капитальный ремонт.

Соответствие дифектуемых условий устанавливается внешним осмотром, измерением с помощью жесткого или универсального инструмента, проверкой с помощью специальных приборов и приспособлений.

Сортировка деталей предусматривает раскладку их по размерным группам, массе, межцентровому расстоянию и другим качественным показателям.

После проведения операций контроля и сортировке на основании сведений о качестве негодных и требуемых ремонта деталей составляют карту загрузки участков восстановления и изготовления особо дефицитных деталей с частичной заменой со склада запасных частей.

В) Третьей составляющей частью технологического процесса восстановления деталей, газопламенным напылением является предварительная механическая обработка деталей, предание необходимой шероховатости поверхности, нагрев детали перед напылением.

Механической обработке подвергают детали для устранения дефектов, образующихся в результате эксплуатации, или для придания правильной геометрической формы изношенных участков детали.

Специальную механическую обработку проводят в случае нанесения покрытий толщиной более 1 мм. или при эксплуатации деталей в условиях повышенных, но не знакопеременных нагрузках.

Основные виды специальной механической обработки: нарезание «рваной резьбы», фрезерование каналов, накатка резьбы роликами.

«Рваную резьбу» нарезают в направлении вращения детали на больших поворотах без охлаждающей жидкости.

При подготовке поверхности резьба может быть грубой, треугольной, с закругленными вершинами, пилообразной, с наклоном в противоположные стороны и ровной полукруглой.

Нанесение насечек вращающей фрезой применяют для обеспечения более высокой прочности сцепления покрытий толщиной более 1 мм., наплавляемых на литые изделия. Насечку наносят в несколько рядов при наклонном положении фрезы.

Канавки клиновидной формы прорезают дисковой фрезой или соответствующим резцом.

Механическую предварительную обработку применяют, когда основа легко поддается механической обработке.

При твердости поверхности больше 50 HRC следует применять электроискровую подготовку детали. Для этого используют пучки никелевой (если деталь стальная закаленная) проволоки, выполняющей роль электродов. Электроды расплавляются электрической дугой и привариваются в виде небольших частичек к поверхности детали. Источником тока служит трансформатор с напряжением на вторичную обмотку 9 В и током 340 А и обычный аппарат.

В целях активации напыляемой поверхности и придания требуемой шероховатости ее необходимо подвергнуть струйно-абразивной обработке при комнатной температуре. Шероховатость поверхности после обработки должна быть 10-60 мм. в зависимости от материала детали.

Поверхность деталей, не подлежащих напылению, должна быть защищена от воздействия струйно-абразивной обработки экранами или другими приспособлениями. Зона обработки должна быть на 5±2 мм. больше зоны напыления.

Струйно-абразивную обработку проводят при давлении сжатого воздуха 0,4-0,6 мПа (4-6 атмосфер) в зависимости от материала детали и толщины ее стенок.

Качество – струйно-абразивной обработки определяются степенью шероховатости, которая в свою очередь, зависит от режима работы аппарата, выполняющего эту операцию.

Основными параметрами данного режима являются: давление сжатого воздуха, расстояние от сопла аппарата до детали, диаметр воздушного сопла, электрокорунда или дроби, твердость поверхности и структура детали, угол наклона струи  к поверхности.

При увеличении давления сжатого воздуха свыше 0,6 мПа (6 кг/см2) энергия удара зерен абразива возрастает и вследствие этого увеличивается степень шероховатости.

Оптимальные результаты получаются при взаимодействии на поверхность с расстояния 60-100 мм., что легко объясняется законом движения частиц, сначала увеличивающих свою скорость под воздействием воздушной струи, а затем вследствие торможения (трение об окружающий воздух) и размыва струи уменьшает ее.

Оптимальный угол атаки, являющийся также важнейшим фактором, для стальных деталей составляют 45-700, для чугунных 900. Применяемой фракцией абразива (электрода или дроби) считаются 0,8-1,2 мм.

Сжатый воздух, используемый для компрессора, питающего аппарат струйно-абразивной обработки, во избежание засорения его, маслом или водой, пропускают через простейший фильтр, масло-водоотделитель.

В качестве абразивных материалов используются электрод по ГОСТ 2 МТ 793-80 зернистостью 800-1200 мкм. Абразив из электрода может использоваться до 30 раз.

Перерыв между струйно-абразивной обработкой и напылением покрытия не должен превышать 0,5-1 часа.

Обратная поверхность должна быть матовой, серого цвета без блестящих участков.

Поверхность деталей, не подлежащих напылению, должна быть защищена от воздействия струйно-абразивной обработки с помощью накладок, экранов из металла, асбеста, угольных вставок и др.

Детали, подготовленные к напылению покрытий, должны храниться в помещении при температуре не ниже 180С и относительной влажности воздуха не выше 75%. При этом не допускаются содержание в воздухе коррозионно-активных оксидов и наличия на поверхности брызг воды и других жидкостей.

При использовании всех видов подготовки поверхности необходимо строго следить за тем, чтобы после обработки поверхность, подлежащая напылению, не загрязнялась.

В случае нарушения требований к процессу подготовки поверхности или ее последующего загрязнения весь цикл операций повторяется.

С целью снижения возникающих остаточных внутренних напряжений в покрытии, удаление адсорбированной влаги и повышения прочности сцепления покрытий рекомендуется для деталей, имеющих температуру поверхности  +100С, предварительно подогревать до 100-1500С.

Четвертой составной частью технологического процесса является операция напыления порошковых материалов через экраны-маски. Труднодоступные места, не подлежащие восстановлению напылением, защищают пастами или термообмазкими.

Для получения покрытий с заданными служебными свойствами операцию напыления осуществляют только на оптимальных режимах.

Оптимальные режимы напыления для аппаратов производства ВНПО «Ремдеталь» следующие:

Расход порошка, кг/ч                                                                         2,8-3,2

Оптимальная дистанция напыления, мм                                           210-220

Оптимальная дистанция при оплавлении, мм                                  50-70

Расход рабочих газов, м3/ч     ацетилена                                           1-1,2

                                                 кислорода                                          1,1-1,3

Давление рабочих газов, мПа          ацетилен                                   0,05-0,1

                                                           кислород                                  0,4-0,5

Частота вращения восстанавливаемой детали типа «вал» и скорость вращения аппарата зависит от диаметра детали (табл. 2.5)

Таблица 2.5. Зависимость частоты вращения детали и скорости перемещения аппарата, от диаметра детали

Диаметр восстанавливаемой детали, мм.

Частота вращения детали, об. / мин.

Скорость перемещения аппарата, мм. / об.

40-70

70-100

100-200

200-300

120-90

90-70

70-50

50-30

3,5-2,5

2,5-2

2-1,7

1,7-1,2

Перед проведением операции напыления необходимо определить толщину формирующего слоя для наращивания размеров с учетом припуска на следующую обработку.

Толщина слоя h определяется по следующей упрощенной формуле:

h=(D-d/2)+b,                                                                             (2.11)

где: D – номинальный диаметр детали, мм;

d – диаметр детали после износа или предварительной механической обработки, мм;

b – припуск на последующую обработку, величина усадки, мм.

Величина припуска определяется в зависимости от диаметра детали (табл. 2.6)

Таблица 2.6. Величина припуска на механическую обработку покрытия

Диаметр детали, мм.

Припуск на обработку, мм.

токарную

шлифовальную

1

2

3

До 30

30-50

50-70

70-100

100-120

120-150

0,45-0,5

0,55-0,6

0,65-0,7

0,75-0,8

0,8-0,85

0,85-0,9

0,35-0,4

0,4-0,45

0,45-0,5

0,5-0,55

0,55-0,6

0,65-0,75

При определении толщины слоя необходимо также иметь в виду, что после окончательной обработки порошковые покрытия не должны быть тоньше некоторой величины, приведенной в табл. 2.7, в целях сохранения приемлемой прочности сцепления и антикоррозионных свойств.

Таблица 2.7. Наименьшая толщина покрытия после обработки

Диаметр детали, мм.

До 30

30-50

50-70

70-100

100-120

120-150

Свыше 150

1

2

3

4

5

6

7

8

Толщина покрытия, мм.

0,3-0,35

0,35-0,4

0,4

0,45

0,5

0,55

0,6

Увеличить толщину покрытия свыше 1,5-2 мм. на сторону цилиндрических деталей и свыше 3-4 мм. деталей «фигурная плоскость» экономически выгодно.

Факел, летящий из сопла аппарата порошковых частиц имеет форму близкую к конической. Очевидно, что частицы, летящие в боковой части факела, попадая на поверхность, под острым углом будут не так прочно закрепляться на ней, как в центральной части, то есть угол раскрытия факела (угол при вершине) оказывает заметное влияние на величину потерь. Поэтому надо стараться, чтобы первые частицы, попавшие на поверхность, падали нормально, желательно в тестообразном состоянии или расплавленном состоянии с глубоким заклиниванием в неровностях поверхности. Для достижения этого применяют аппараты нанесения с обжатием и фокусировкой факела пламени, подслой, нанесенные за один проход, а также помещают в газопорошковой струе экраны, отсекающие частицы, попадающие под острым углом к поверхности детали.

При напылении порошкового материала на изношенную поверхность необходимо соблюдать оптимальную дистанцию, обеспечить плавное и быстрое перемещение аппарата относительно детали с целью получения равномерной толщины покрытия. Струя пламени и подача порошка должна быть устойчивой, без пульсации. Необходимо толщину покрытия следует наращивать многократными повторениями операций напыления.

При восстановлении шеек коленчатых валов из-за экранирования щек операцию напыления проводят сначала на гантели поворотом аппарата распыления на угол 450, а затем на шейки перпендикулярно к ним. Это позволяет избежать при формировании покрытия бочкообразности, увеличении припусков и времени последующей механической обработки.

Пятой основной часть технологического процесса является операция механической обработки полученных покрытий.

Механическую обработку покрытий из экзотермических порошков проводят в основном методом шлифования, из самофлюсующихся – методом резания.

Шлифование напыленных порошковых покрытий имеет ряд особенностей, например, процесс протекает без появления сопутствующих искр и сопровождается выделением большого количества тепла, деформацией поверхностного слоя, засаливанием круга.

При выборе шлифовального круга должны быть учтены размер и характер контактирующих поверхностей, материал изделия и круга, скорость подачи и глубины резания, состояние станка, балансировка шлифовального круга и качество конечной поверхности.

Карбидно-кремниевыми шлифовальными кругами можно обрабатывать покрытия до 62 HRC. Эффективность шлифования этими кругами внешних поверхностей вращающихся деталей повышается при использовании относительно узких кругов, ширина которых не должна превышать 8-10% от диаметра круга.

С целью продления срока службы шлифовальных кругов, во избежание перегрева контактирующих поверхностей и образовании пыли необходимо в большинстве случаев применять различные охлаждающие жидкости. Это в особенности подходит при использовании шлифовальных кругов на основе карбида-кремния.

Покрытия из порошков типа ПТ-19Н-01, ПГ-10Н-01,ПГ-10Н-02,ПГ-12Н-01, ПГ-12Н-02 и других в виду большого сопротивления резанию этих покрытий и большой твердости должны обрабатываться на шлифовальных станках повышенной жесткости алмазными кругами из карбида-кремния зеленого или черного.

Рекомендуются следующие режимы:

1) для алмазных кругов скорость вращения круга Vк=10м/с, скорость вращения детали Vд=3м/мин., глубина подачи S=0,05мм., применять обильное охлаждение;

2) для кругов из карбида-кремния зеленого или черного (для круга ПП 600х65х305Кх380-50См-6К): для предварительного шлифования Vк=30м/с, Vд=12м/мин., S=0,02 мм., применять обильное охлаждение.

Детали с покрытиями, обладающими невысокой твердость, например ПГ-10Н-04, обрабатывать точением, резцами с вставками из твердого сплава ВК.

Детали с покрытием перед сборкой должны проходить тщательную промывку – очистку для удаления частиц покрытия и абразива с рабочих поверхностей, входящих в контакт с другими деталями.

Трудности при шлифовании поверхностей покрытия из экзотермических порошков вызваны тем, что большинство частиц, входящих в покрытие, по твердости выше, чем зерно шлифовального круга, по этому они не скалываются, а вырываются из покрытия, и при этом не наблюдаются привычные искры. Круг теряет режущую способность (засаливается), а в освободившиеся поры внедряются осколки зерна, что в дальнейшем может вызвать повышенный износ контактирующей поверхности.

Шлифование проводят напыленных покрытий предпочтительнее сухого в тех случаях, когда не возникает проблем, связанных с проникновением охлаждающей жидкости в поры покрытия. Окончательную обработку осуществляют при очень малых подачах. При этом поверхность покрытия должна иметь матовый блеск и мелкие поры. Слишком блестящая поверхность, на которой нет пор, указывает на неправильную шлифовку и на усиленный процесс засаливания.

Полирование напыленных покрытий абразивом не допускается, так как при этом в поры вклиниваются частицы абразива, которые создают задиры на поверхности подшипника и шейки. При полировании не абразивными материалами (фетр и др.) снижается пористость покрытия, и ухудшаются условия смазки.

После шлифования покрытий их следует хорошо промыть для удаления частиц, попавших в результате шлифования, а затем просушить. Если необходимо повысить износостойкость, то осуществляют пропитку порошковых покрытий маслом, нагретых в специальных ваннах до 80-1000С путем погружении туда детали и выдержки в течении 5-7 часов в зависимости от условий работы. Например, если деталь работает в тяжелых условиях с плохой смазкой, то выдержку в масляной ванне надо увеличить. Порошковое покрытие пропитывают маслом того сорта, на котором работает деталь в процессе эксплуатации.

При восстановлении самофлюсующимися порошками деталей типа «вал» диаметром 40-50 мм. с последующей черновой и чистовой механической обработкой лезвийным инструментом применяют указанные ниже режимы.

Черновая обработка.

Скорость резания                                                           80-90 м/мин

Скорость продольной подачи                                                 0,15-0,2 мм/об

Скорость вращения детали                                            500-630 об/мин

Чистовая обработка.

Скорость резания                                                           100 м/мин

Скорость продольной подачи                                                 0,06-0,07 мм/об

Скорость вращения детали                                            630-800 об/мин

Инструмент: резец проходной с механическим креплением круглой пластины из композита 10Д (гексанит Д), глубина резания до 2,5 мм.




Комментарии