Технология восстановления. Применяемое оборудование

 

   Поверхность детали, подлежащую электроискровому наращиванию, очищают от грязи, масла и ржавчины. Если изношенная поверхность имеет грубую шероховатость (4-й класс чистоты и ниже), то ее шлифуют, снимая при этом возможно малый слой металла. Покрытие, нанесенное на неровную поверхность, всегда имеет большую шероховатость. При выравнивании такой поверхности механической или другой обработкой покрытие может оголиться из-за сравнительно малой его толщины. Наращивание производят при помощи одно- и многоэлектродных аппаратов. К одноэлектродным относятся аппараты марок КЭИ-1 и УПР-3М, а к многоэлектродным - ИЕ-2М и ИАС-2М.

   Схемы одно- и многоэлектродных электроискровых аппаратов приведены на рис. 55, а, б, а схемы ручных электромагнитных вибраторов для них - на рис. 55, в, г.

   В табл. 9 приведены основные характеристики этих аппаратов.

Таблица 9

   Из таблицы видно, что аппараты первых двух типов работают при повышенных напряжениях и малых токах, а двух последних, наоборот, - на пониженных напряжениях, больших токах. Вследствие этого аппараты ИЕ-2М и ИАС-2М характеризуются более

высокой емкостью конденсаторов и большими мощностями, что обеспечивает их высокую производительность и получение более толстых покрытий.

Аппаратами КЭИ-1 и УПР-3М целесообразно наращивать лишь поверхности, площадь которых не превышает 25 см?; поверхности с большими площадями лучше наращивать аппаратами ИЕ-2М или ИАС-2М.

   Названные многоэлектродные аппараты имеют восемь режимов мощности и восемь значений рабочего напряжения и тока (табл. 10).

Таблица 10

   По силе воздействия на наращиваемую и упрочняемую деталь все режимы аппарата делятся на три группы: мягкие (I, II и III), средние (IV и V) и грубые (VI, VII и VIII).

   Выбор режима работы аппарата при восстановлении и упрочнении деталей машин производят в зависимости от требуемой глубины, твердости и чистоты поверхности наносимого слоя

Таблица 11

   Как видно из табл. 11, с увеличением режима мощности возрастает глубина наносимого слоя, но зато уменьшается его микротвердость и класс чистоты поверхности. Руководствуясь данными этой таблицы, восстановление деталей, имеющих повышенный износ (1-1,5 мм), ведут на грубых режимах, при износе не более 0,25-0,3 мм - на средних режимах и при еще меньшем износе - на мягких режимах. В тех случаях, когда износ достаточно большой (1,5-2 мм) и к покрытию предъявляют требования, чтобы оно имело высокую твердость и гладкость (в пределах 5-6 класса), применяют комбинированный способ: сначала слой наносят на грубом режиме, а затем заглаживают его на мягком режиме.

   Материалами для анода, укрепляемого в вибраторе, служат: феррохром, твердые сплавы ВК2 и ВК3, хром азотированный, ферробор, алюминий и др.

   Расход анода (R) определяется по формуле

 

R=PY,                                                            (106)

 

   Важным технологическим параметром электроискрового наращивания и упрочнения является удельная длительность процесса (?), т. е. время (в сек), необходимое для покрытия площади в 1 мм?.

   Опытным путем установлено, что наивыгоднейшей удельной длительностью процесса, обеспечивающей оптимальные характеристики слоя (глубину, твердость и др.), является  ?= 0,4-0,5 сек/мм?, при этом каждому режиму мощности соответствует свое наивыгоднеишее значение ?. Чем выше режим мощности, тем меньше ?. Ведение процесса при ? > 1,5 сек/мм? экономически невыгодно, так как глубина слоя увеличивается незначительно, зато твердость и производительность резко уменьшаются.

   Производительность (Q) процесса наращивания подсчитывается по формулам:

 

для одноэлектродного аппарата

Q = F?,                                                         (107)

для многоэлектродного аппарата

Q= F?/0.8n ,                                                 (108)

   Приведенные данные касаются работы с применением ручного вибратора.

   В настоящее время ведутся успешные работы по механизации процесса электроискрового наращивания и упрочнения деталей машин. Механизация сводится к обеспечению автоматизированного перемещения вибратора относительно восстанавливаемой детали или, наоборот, детали относительно вибратора, с наперед заданными параметрами движения (подачей и скоростью). Механизацию в первую очередь осуществляют для наращивания и упрочнения наружных и внутренних цилиндрических поверхностей на токарных станках и плоскостей на строгальных и фрезерных станках, Вибратор с укрепленным в нем анодом на токарном и строгальном станках зажимают в резцедержателе, а на фрезерном станке - на специальном кронштейне.

   Механический режим процесса наращивания подчиняют электрическому режиму, поскольку от последнего зависит качество покрытия. При расчете механического режима (подачи и скорости) исходят из двух соображений: необходимости получения за один проход покрытия заданной толщины и чистоты поверхности и обеспечения наибольшей производительности, при которой покрытие наносилось бы непрерывно.

   Непрерывность нанесения покрытия достигается тогда, когда пятна покрытия, создаваемые единичным импульсом при соответствующей частоте вибратора, располагаются по схеме, изображенной на рис, 56.

   Подача S (продольная или поперечная) должна быть равна шагу размещения пятен покрытия (А), т, е, расстоянию между центрами двух соседних пятен,

S = А = DnKnep [мм],                                       (109)

Скорость определяется по формуле

V=60fDnKnep /1000                                        (110)

   При наращивании и упрочнении цилиндрической детали (с диаметром Dдem) на токарном станке

V=?Daemn/1000                                             (111)

   Приравняв правые части этих уравнений и решив полученное выражение относительно n, получим:

n ? 13,2f-Dn ,                                                  (112)

   При использовании вибратора, питаемого переменным током с обычной частотой 50 пер/сек, т. е. при f = 100 и диаметре пятна в пределах от 1 до 1,25 мм, можно, например на токарном станке 1А62, наращивать детали диаметром до 140 мм. Если этот диаметр больше, необходимо, чтобы вибратор имел большую частоту.

   После наращивания и упрочнения детали на всех режимах мощности чистота поверхности получается недостаточной. Даже наращивание на режиме I обеспечивает лишь 5-6-й класс чистоты. Более высокий класс чистоты поверхности слоя можно получить только шлифованием. Шлифованием достигают 7-8-го класса чистоты, но со следами некоторой пористости, которая для смазываемых трущихся поверхностей является полезной.. Шлифование производят мягкими кругами (М1 или М2) или кругами из зеленого карбида зернистостью 60-80. Однако шлифовать можно не все покрытия. Покрытия, полученные при помощи аппаратов КЭИ-1 и УпР-3М, а так же на режиме I аппаратов ИЕ-2М  и ИАС-2М, шлифовать нельзя из-за малой толщины слоя.

 

 

 

 

Счетчик и проверка тИЦ и PR