Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов Павлов, Артур Павлович

Разработка технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов
<
Разработка технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов Разработка технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов Разработка технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов Разработка технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов Разработка технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Павлов, Артур Павлович. Разработка технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.03 / Павлов Артур Павлович; [Место защиты: Башкир. гос. аграр. ун-т].- Уфа, 2011.- 175 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/1160

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Состояние вопроса и задачи исследования 9

1.1 Анализ способов электроконтактной приварки 9

1.2 Присадочные материалы для восстановления изношенных деталей электроконтактной приваркой 17

1.3 Выводы. Цель и задачи исследования 26

Глава 2 Теоретические исследования электроконтактной приварки сетчатых присадочных материалов 28

2.1 Обоснование использования сетчатых присадочных материалов для электроконтактной приварки 28

2.2 Расчет параметров сетчатых присадочных материалов для электроконтактной приварки 35

2.2.1 Расчет параметров сварной сетки 36

2.2.2 Расчет параметров щелевой сетки 40

2.2.3 Расчет параметров тканой сетки 41

2.2.4 Обобщенный расчет параметров сетки

2.3 Условия получения высокой прочности сцепления сетчатых присадочных материалов 51

2.4 Определение основных параметров режима электроконтактной приварки сетчатых присадочных материалов 60

Выводы по теоретическим исследованиям 69

Глава 3 Методика экспериментальных исследований 70

3.1 Программа исследований 70

3.2 Установка для электроконтактной приварки 71

3.3 Методика измерения прочности сцепления покрытия с основным металлом детали 73

3.4 Методика измерения твердости 76

3.5 Методика измерения шероховатости поверхности з

3.6 Методика определения износостойкости металлопокрытия 78

3.7 Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей 82

3.8 Методика проведения эксплуатационных испытаний 88

3.9 Статистическая обработка результатов исследований 90

Глава 4 Результаты экспериментальных исследований качественных показателей приваренных покрытий 92

4.1 Результаты исследования толщины покрытий, полученных электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов 92

4.2 Прочность сцепления покрытий из металлической сетки 94

4.3 Твердость покрытий, полученных электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов 99

4.4 Результаты исследования износостойкости покрытий, полученных электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов 102

4.5 Остаточные напряжения в покрытиях, полученных электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов 104

4.6 Использование металлической сетки в качестве промежуточного слоя для повышения толщины покрытия 107

4.7 Использование металлической сетки для восстановления изношенных бронзовых втулок 111

4.8 Результаты эксплуатационных испытаний 116

Выводы по результатам экспериментальных исследований 122

Глава 5 Технология электроконтактной приварки сетчатых присадочных материалов и оценка экономической эффективности 123

5.1 Разработка технологии восстановления изношенных деталей машин электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов 123

5.2 Расчет экономической эффективности внедрения в производство разработанного технологического процесса 130

Общие выводы 143

Библиографический список

Введение к работе

Актуальность темы. В современных условиях экономии ресурсов и энергопотребления, восстановление изношенных деталей машин является весьма актуальной задачей. Именно восстановление востребованных, дорогостоящих и металлоемких деталей машин обеспечивает реализацию ресурсосберегающих технологических процессов. Одним из эффективных способов восстановления изношенных деталей машин остается электроконтактная приварка (ЭКП) присадочных материалов, которые могут быть в виде ленты, проволоки и порошков. Анализ способов ЭКП различных присадочных материалов показал, что наиболее технологичным способом контактной приварки при восстановлении изношенных деталей является приварка стальной ленты, основным недостатком которой является относительно невысокая прочность сцепления покрытия (особенно стальных лент толщиной более 1 мм), по сравнению с покрытием из стальной проволоки. При этом основным недостатком ЭКП стальной проволоки является ее недостаточная технологичность, заключающаяся в том, что при приварке необходимо точное позиционирование подачи сварочной головки и проволоки, а также ухудшение качества приварки вследствие образования лунки износа на рабочей поверхности роликового электрода. Таким образом, для совмещения положительных технологических и качественных показателей процесса ЭКП стальных проволок и ленты целесообразно использование сетчатых присадочных материалов (сварных и тканых сеток), которые могли бы совместить в себе одновременно достоинства ЭКП обоих присадочных материалов.

Цель работы. Повышение эффективности технологии и качественных показателей восстановленных деталей путем совершенствования технологического процесса электроконтактной приварки присадочных материалов.

Объект исследования. Технологический процесс электроконтактной приварки сетчатых присадочных материалов.

Предмет исследования. Закономерности формирования металлопокрытия при электроконтактной приварке сетчатых присадочных матриалов.

Научная новизна.

Установлены аналитические выражения для расчета толщины металлопокрытия по параметрам сетчатого присадочного материала.

Разработана расчетная схема и получены аналитические выражения для определения рациональных режимов электроконтактной приварки сетчатых присадочных материалов.

Разработана методика определения прочности сцепления сетчатых присадочных материалов при электроконтактной приварке в твердой фазе.

Вклад автора в проведенное исследование.

Получены аналитические выражения для расчета толщины металлопокрытия по стандартным параметрам сетчатого присадочного материала, теоретически обоснованы условия формирования качественного сварного соединения и режимы ЭКП, проведены лабораторные и эксплуатационные испытания металлопокрытий, полученных ЭКП сетчатых присадочных материалов и проведен их анализ.

Практическая значимость и реализация результатов исследования.

Работа выполнена по плану научно-исследовательской работы на 2010… 2015 г.г. «Разработка и совершенствование технологий упрочнения и восстановления деталей машин», зарегистрированной Всероссийским научно-техническим информационным центром под номером 01201058605.

Практическая значимость. Разработанный технологический процесс восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов рекомендуется для восстановления изношенных поверхностей деталей на ремонтно-технических предприятиях АПК и других отраслей промышленности.

Реализация результатов работы. Разработанная технология восстановления деталей ЭКП сетчатых присадочных материалов внедрена в ГУСП «Башсельхозтехника» и в ОАО «Турбаслинские бройлеры», г. Уфа, а также на научно-производственном участке кафедры технологии металлов и ремонта машин ФГБОУ ВПО Башкирский государственный аграрный университет. Результаты исследований также используются в учебном процессе в ФГБОУ ВПО Башкирский государственный аграрный университет.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на научных конференциях ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ (2008-2011 г.г.); на международных конференциях: «Материалы и технологии XXI века» (г. Пенза, 2011 г.), «Технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня» (г. Санкт-Петербург, 2011 г.), «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (г Ульяновск, 2011 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, получено 2 патента на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 124 наименования и приложений. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков, 24 таблицы.

Присадочные материалы для восстановления изношенных деталей электроконтактной приваркой

Согласно [2] способы электроконтактной приварки можно разделить по видам используемых присадочных материалов и конструктивным особенностям подачи и приварки их. Используемыми присадочными материалами для электроконтактной приварки являются стальная проволока, стальная лента и порошковые материалы. Исторически первым присадочным материалом для электроконтактной приварки являлась стальная проволока [3]. Электроконтактной приварке стальной проволоки посвящены как ранние, так современные работы [36-40, 49-51]. Марка и диаметр используемой стальной проволоки определялись необходимыми свойствами и толщиной покрытия. Для поверхностей, к которым не предъявляются особые требования, рекомендуется применять проволоки с низким содержанием углерода. Для восстановления деталей, поверхности которых должны быть износостойкими следует применять углеродистые или легированные присадочные проволоки марок Нп-50, Нп-65Г, Нп-80, Нп-30ХГСА и др. по ГОСТ 10543-98, пружинную проволоку ПК-2 по ГОСТ 9389-75. При приварке проволоки диаметром 1,8 мм можно восстанавливать детали с износами до 0,20...0,25 мм на сторону. При больших значениях износов применяются проволоки большего диаметра или производится многослойная приварки. К достоинствам данного присадочного материала можно отнести его доступность и невысокую стоимость, он не требует предварительной подготовки или раскроя. Однако данный присадочный материал применяется для восстановления изношенных деталей типа «вал» реже, чем стальная лента и порошки. Это объясняется рядом объективных и субъективных причин, прежде всего несовершенством технологии восстановления. Недостатками электроконтактной приварки проволоки являются: значительная зависимость прочности формируемого сварного соединения от химического состава присадочных проволок и технологических режимов приварки; повышенный износ инструмента (роликового электрода) в результате чего на рабочей поверхности образуется канавка износа, затрудняющая приварку по винтовой линии; случаи отрыва проволоки во время приварки; трудности обеспечения качественного сварного соединения между витками проволоки. Некоторые недостатки использования стальной проволоки в качестве присадочного материала при электроконтактной приварке решены в работе [4]. Так, в данной работе исследованы процессы формирования сварного соединения, сформулировано условие образования сварного соединения, рассмотрена кинетика процесса. В результате данного исследования выявлены количественные связи между осевой деформацией Єу и прочностью сцепления покрытия с основным металлом детали. На основе полученной зависимости относительной прочности сцепления покрытия а = 3,04г70 - 0,922 разработан оперативный способ определения качества сварного соединения, осуществимый на рабочем месте оператором. Также определено условие формирования сварного соединения в пределах контактных площадок, которое можно записать, как ау ат и разработан аналитический способ определения размеров зоны образования соединения металлопокрытия с основой, как границы относительного движения присадочного металла по наплавляемой поверхности. Кроме того, в данной работе предложены новые конструкции роликовых электродов для повышения его износостойкости при электроконтактной приварке проволоки.

Однако проведенные в работе [4] исследования не решили всех проблем, связанных с использованием в качестве присадочного материала при электроконтактной приварке стальных проволок. Это, прежде всего, связано с технологией приварки стальной проволоки, при которой приварка осуществляется по винтовой линии, что подразумевает точное позиционирование проволоки относительно детали, что затруднительно при использовании серийно выпускавшихся установок конструкции ВНПО «Ремдеталь» 011-1-02, 011-1-02H, 011-1-05, 011-1-06, 011-1-06.01, 011-1-07, 011-1-08, 011-1-10, 011-1M-10, 011-1-11, 01-11.022M, 01.08-027, 01.01.187, 01.12.280, OKC12296.

Данные установки в основном предназначены для электроконтактной приварки стальных лент, но после незначительной модернизации - установки механизма подачи проволоки - они могут использоваться и для электроконтактной приварки стальной проволоки. На рисунке 1.6 показана модернизированная установка модели 01-11.022М для приварки стальной проволоки.

Другим недостатком электроконтактной приварки стальной проволоки является незначительная толщина получаемого покрытия (до 0,3 мм), которую можно увеличить применением проволок большего диаметра, однако их использование вызывает снижение прочности сцепления. Таким образом, использование стальных проволок в качестве присадочного материала для электроконтактной приварки приемлемо для ограниченной номенклатуры изношенных деталей машин.

Наиболее распространена на сегодняшний день в качестве присадочного материала для электроконтактной приварки стальная лента. Она технологична, возможна ее закалка в процессе приварки и, конечно, доступна для производственников. Именно использование технологичной стальной ленты в качестве присадочного материала для электроконтактной приварки явилось одной из причин широкого распространения данного метода в 80-х годах прошлого столетия. Достаточно сказать, что серийно выпускались более 15 моделей установок для электроконтактной приварки стальной ленты, разработанных ГОСНИТИ и ВНИИТУВИД «Ремдеталь». Проведены большие работы по внедрению этого прогрессивного способа восстановления в сельскохозяйственное ремонтное производство. Были разработаны и внедрены в производство целые линии для восстановления изношенных автотракторных деталей, причем восстанавливаются не только наружные цилиндрические поверхности, но и шлицевые, а также внутренние цилиндрические поверхности [28]. Способ электроконтактной приварки стальных лент широко исследован [18, 20-24]. Величина тока вторичной цепи сварочного трансформатора составляет порядка 4... 12 кА, рекомендуемые значения длительности прохождения импульсов тока равны 0,02...0,06 с. Более короткие импульсы -порядка 2,7... 11 мс и ток силой 14... 18 кА получаются на установках, в которых используются машины конденсаторной точечной сварки. Для приварки применяют ленты толщиной 0,25... 1 мм из углеродистых, легированных и инструментальных сталей [20-27]. При использовании ленты толщиной более 0,8 мм или ленты из высокоуглеродистых и пружинных сталей рекомендуется предварительно свернуть ее с помощью вальцов. Производительность процесса до 0,6 дм /мин. Процесс соединения основного и присадочного материалов сопровождается образованием литого ядра [16].

Расчет параметров сетчатых присадочных материалов для электроконтактной приварки

При рассматриваемом способе восстановления обеспечить прочное сварное соединение труднее, чем при дуговых способах наплавки. Возможный брак в виде непровара визуальным осмотром восстановленной детали не определяется. Контроль качества приварки разрушающими методами, металлографическими, рентгеноскопическими способами, магнитопорошковой дефектоскопией и т.д. в сельскохозяйственных ремонтных предприятиях трудно осуществить ввиду сложности таких методик и отсутствия необходимого оборудования. Известно [3, 82 и др.], что скорость роста прочности сварного соединения в твердой фазе определяется зависимостью daldt = S-s{t)IL-b, (2.72) где а— безразмерная прочность соединения в относительных единицах, представляющая собой отношение прочности сцепления при каком-либо конкретном режиме приварки к максимально возможной прочности; S— площадь в м2 одного активного центра, зависящая от энергии U выносимой дислокации при образовании активного центра и от высоты энергетического барьера Q, при достижении которого в пределах отдельного активного центра образуются межатомные связи; s(t) - скорость деформации, с"1; L— расстояние между дислокациями, м; Ъ - модуль вектора Бюргерса, м.

Уравнение скоростей (2.72) проинтегрировать не удается. Причина в том, что ни один из членов правой части этого уравнения заранее не известен. В литературе нет значений S, L, Ь по различным видам материалов для конкретных условий электроконтактной приварки проволоки. Известны значения этих параметров только для некоторых химически чистых материалов в условиях сверхвысокого вакуума. Заранее, до интегрирования, неизвестна и зависимость скорости деформации є от длительности прохождения импульса тока. Кроме того, присадочный металл проволоки испытывает при приварке сложную и неоднородную трехмерную пластическую деформацию, и что понимать под є в уравнении (2.72) непонятно.

В момент прохождения импульса тока металл присадочной проволоки разогревается до температур порядка 1200С и выдавливается из-под роликового электрода в направлении, обратном направлению затягивания проволоки. Поэтому длина приваренного сварного валика, существенно больше длины затраченной проволоки, что видно из рисунка 2.13. а б

Зависимости между прочностью сварного соединения и деформацией присадочной проволоки определяли экспериментально, прогнозируя при этом следующий вид модели: а = к-є;+С (2.73) где кит- безразмерные эмпирические коэффициенты; єу = (LB -Lnp)lLnp - относительное удлинение присадочной проволоки при ее приварке; LB - длина приваренного валика; Lnp— длина проволоки, затраченной на формирование валика; С - постоянная интегрирования. Методика экспериментов по определению зависимостей относительной прочности сварного соединения о от осевой деформации присадочной проволоки еу при ее приварке использовалась из работы [16]. Использовались стальные проволоки марок Св-08 ГОСТ 2246-70, Нп-40 ГОСТ 10543-98 и ПК-2 ГОСТ 9389-75, содержание углерода в которых составляет соответственно 0,08, 0,40 и 0,70%. Также приваривали проволоку из легированной стали Нп-30ХГСА ГОСТ 10543-98 на образцы из той же стали. Безразмерную прочность сварного соединения металлопокрытия с основой а определяли как отношение напряжений отрыва конических штифтов диа метром 4 мм к максимально возможной прочности соединения, т.е. прочности основного металла на разрыв.

Полученные экспериментальные данные показывались точками в координатных осях єу — а. Графики зависимостей а от є , приведенные на рисунке 2.14, подтверждают наличие функциональных связей между этими параметрами. После статистической обработки экспериментальных данных выявлены следующие зависимости между прочностью сварного соединения и относительной осевой деформацией присадочной проволоки из углеродистых сталей и стали ЗОХГСА соответственно:

Зависимости прочности сцепления металлопокрытия с основой от параметров деформации присадочной проволоки (углеродистые стали): а - от относительной осевой деформации; б - от поперечной деформации

Физический смысл выявленных связей следующий. Увеличение разности длин сварного валика и затраченной присадочной проволоки означает увеличение относительного движения по поверхности детали разогретого до пластического состояния присадочного металла, происходящее под действием усилия со стороны роликового электрода. В плоскости контакта при этом возникают нормальные и касательные напряжения, приводящие к течению присадочного металла относительно основного, выглаживанию микронеровностей металла основы, разрушению, частичному растворению и выносу плотных окисных и адсорбированных пленок, что создает условия для химического взаимодействия в контакте и образования качественного соединения в твердой фазе.

Сварное соединение начинает формироваться при минимальной (пороговой) деформации проволоки s fM =0,15...0,17. При оптимальных режимах приварки с максимально достижимыми значениями г ш =0,45...0,47 прочность формируемого сварного соединения не ниже прочности основного металла детали, что видно по фотографиям штифтов разорванных образцов на рисунке 2.15.

Методика измерения прочности сцепления покрытия с основным металлом детали

В результате дефектации нескольких коленчатых валов были выявлены наиболее повторяющиеся износы, в основном не превышающие 0,8... 1 мм. Однако, на некоторых шатунных шейках коленчатого вала, вследствие исправления геометрических дефектов (конусности, овальности) необходимо было наращивать слой более 1 мм. Для восстановления больших износов тканая сетка использовалась в качестве подслоя под стальную ленту, что позволяло значительно увеличить толщину покрытий без потери прочности сцепления. На рисунке 3.17 приведен восстановленный коленчатый вал насоса моечной машины, у которого крайняя левая шейка восстановлена с использованием подслоя из сетки.

Восстановление изношенных деталей производилось на научно-производственном участке кафедры «Технология металлов и ремонт машин» ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет». Всего на участке было восстановлено 24 бронзовые втулки, 14 плунжеров и 7 коленчатых валов с использованием сетчатых присадочных материалов. Согласно акту от 18.11.2011 г. (приложение Г), восстановленные детали были установлены и испытаны в течение 6 месяцев на предприятии ОАО «Турбас-линские бройлеры». Результаты эксплуатационных испытаний оценивались визуально на отсутствие трещин, сколов и отслоений, а также микрометрированием. Для определения величины износа сопряжения в целом производился замер обоих сопряженных деталей.

Статистическая обработка экспериментальных данных, построение графиков и диаграмм выполнялись с помощью пакета «Microsoft Office 2007» с вычислением всех нижеперечисленных показателей согласно [102]. Наиболее полное представление о совокупности результатов дает среднеарифметическое значение - М, равное частному от деления сумм всех полученных результатов на их число М--1 - = 2 ХІ- (3.18) п п Й где X/, х2, х3...хп - соответственно значения 1,2,3 и п - го результатов. п - число испытаний. В качестве характеристики разброса значений использовали средне-квадратическое отклонение гг ПЇ 1(х1-М)2+(х2-М)2+... + (хп-МУ ст = Ч(т =J . (3.19) V п—\ Для получения представления о существенности разброса определяли вариационный коэффициент К = -г-100%. (3.20) м Определяли основное отклонение среднеарифметического значения т = - =. (3.21) Точность опыта определяли по формуле Р = — 100%. (3.22) М Для исключения из экспериментальных данных грубых ошибок использовали критерий Стьюдента эга„ (3.23) где xt — предполагаемое значение грубой ошибки. Если экспериментальное значение критерия t0Kcn по модулю было больше табулированного значения {tma6j)- то опыт считался неверным.

Для сравнения наблюдаемых различий среднеарифметических значений результатов измерений также применялся критерий Стьюдента где Mj и Мг, сг/ и 02, nj и и2 - соответственно среднеарифметические значения, дисперсия и количество опытов в сравниваемых сериях. При t3KCn tmafa, различия между двумя значениями достоверно. При определении tmafa, риск принять ошибочное решение принимался равным 0,05, так как в нашем случае последствия наступления практически невозможных событий не связано с большими авариями и тяжелыми потерями. Для проверки расчетов, выполненных в разделе 2.2 по определению толщины покрытий в зависимости от параметров сетчатых присадочных материалов, произведены соответствующие экспериментальные исследования. Приваривались электроконтактным способом на различных режимах тканые сетки, изготовленные из низкоуглеродистых и среднеуглеродистых сталей, на цилиндрические образцы из стали 45 диаметром 38 мм. В качестве толщины покрытия выступала половина разности между диаметрами образцов до и после приварки, измеренные по впадинам покрытия (при электроконтактной приварке, выполненной роликовыми электродами по винтовой линии образуются впадины, рисунок 4.1). Также измерялась полезная толщина покрытия после шлифования «как чисто».

Результаты измерения толщин покрытий представлены в таблице 4.1. Как видно из таблицы толщина покрытий в графах 3...5, рассчитанная по формулам, соизмерима с толщиной металлопокрытий (графы 6 и 7), полу 93 ченных при экспериментах измерением по впадинам (рисунок 4.1). Это подтверждает верность наших расчетов типоразмера сеток.

Твердость покрытий, полученных электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов

Так, при восстановлении больших износов для данных присадочных материалов (0,4...0,5 мм) целесообразно использовать следующие параметры сетчатых присадочных материалов: лента из стали 45 толщиной 0,8 мм с подслоем из тканой сетки со стороной ячейки в свету 1,2 мм, dnp0B = 0,4 мм из стали Ст1 (ГОСТ 3826-82). Это обеспечивает большую толщину металлопокрытия с прочностью сцепления, указанной в таблице 4.5 при минимальной стоимости присадочного материала; при восстановлении неподвижных посадочных поверхностей под подшипники качения целесообразно использовать следующие параметры сетчатых присадочных материалов: сетка тканая со стороной ячейки в свету 2 мм, 0 проволоки 1,2 мм из стали Ст1 (ГОСТ 3826-82), которая обеспечивает хорошую прочность сцепления (таблица 4.2) и минимальные затраты на присадочные материалы; для восстановления бронзовых деталей, в основном бронзовых втулок, целесообразно использовать следующие параметры сетчатых присадочных материалов: сетка тканая со стороной ячейки в свету 2 мм, 0 проволоки 1,2 мм из стали Ст1 (ГОСТ 3826-82), которая вытесняет металл детали через просветы ячейки и обеспечивает хорошую прочность сцепления и минимальные затраты на присадочные материалы; для деталей, работающих в агрессивных средах и изготовленных из коррозионностойких сталей, лучше всего использовать следующие параметры сетчатых присадочных материалов: сетка щелевая 14x88, d=0,50/0,32 из стали AISI 316 (DIN 1.4401), два слоя (отечественный аналог 03Х17Н14М2).

Таким образом, доказано, что при электроконтактной приварке сетчатых присадочных материалов возможно приваривать сетки с полезной толщиной после механической обработки до 0,8 мм.

В приложениях А и Б приведен технологический процесс восстановления плунжера насоса моечной машины ОМ 22613.

В нашем случае для защиты оператора установки ЭКП от водяного пара охлаждающей жидкости (проточной воды) необходимо устранение паров из зоны приварки. Для этого применяют вытяжной зонд. Количество воздуха, отсасываемого вытяжным зондом, рассчитывается по избытку водяного пара, образующегося при охлаждении зоны приварки. Согласно [109] объем отсасываемого вытяжным зондом воздуха при этом должен быть не менее 1800...2700м3/ч.

При восстановлении изношенных деталей автотракторной и сельскохозяйственной техники на производстве необходимо оценить экономическую эффективность восстановления. Себестоимость ремонта деталей обычно составляет 15...40 % стоимости новых [110, 111].

При выборе способа восстановления принимается за основу его экономическая целесообразность, учитывается наличие в ремонтной базе соответствующего оборудования и необходимых материалов, конструктивные и технологические особенности деталей, характер и величину изнашивания, а также ряд других факторов: условия работы деталей; характер сопряжения (неподвижная или подвижная посадка); характер и значения действующих нагрузок, скорость перемещения деталей с подвижной посадкой; характер и условия смазывания деталей с этой посадкой.

Как было отмечено ранее, на многих ремонтно-технических предприятиях Республики Башкортостан производится ремонт автомобильных и тракторных узлов и агрегатов (двигателей, КПП, ТНВД, гидравлики и.т.д). В некоторых из них одновременно с ремонтом успешно восстанавливают детали типа «вал» различными методами восстановления. Одним из ведущих предприятий является ГУСП «Башсельхозтехника» Республики Башкортостан.

Результаты анализа ремонтного фонда этого предприятия показали, что внедрение в производственный цикл технологического процесса электроконтактной приварки сетчатых присадочных материалов позволит расширить технологические возможности данного способа и улучшить качество восстанавливаемых деталей. Учитывая неплохие результаты лабораторных и эксплуатационных испытаний деталей и образцов, полученных ЭКП, ожидаемый экономический эффект от внедрения должен быть более высоким, чем при внедрении технологического процесса ЭКП стальной ленты.

Исходя из этого, по известной методике [ПО] произведем расчеты себестоимости восстановления изношенного плунжера насоса моечной машины ОМ-22613 ЭКП сетчатых присадочных материалов в условиях научно-производственного участка кафедры «Технология металлов и ремонт машин» ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ.

Для объективной оценки экономической эффективности восстановления деталей по новой технологии за базу сравнения принимаем технологию восстановления ЭКП стальной ленты. При этом годовой экономический эффект от разработки и внедрения нового технологического процесса восстановления деталей взамен базовой можно определить по формуле [110]: где Ст и СВ2 - соответственно себестоимость восстановления детали по базовому и новому вариантам, руб.; А ! и К2 - капитальные вложения на приобретение, установку и модернизацию оборудования по базовому и новому вариантам, руб.;

Похожие диссертации на Разработка технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой сетчатых присадочных материалов