.RU
Карта сайта

Ремонт сваркой

Содержание

Задание…………………………………………………………………………………. 2

Ремонт сваркой………………………………………………………………………… 3

Сборка зубчатых передач (селективная)…………………………………………….. 11

Техническая диагностика……………………………………………………………... 12

Задание 2


1. Ремонт деталей с помощью ручной электродуговой сварки и наплавки.
2. Сборка и регулировка зубчатых передач.
3. Привести описание основных видов технической диагностики.

1. Ремонт сваркой.


Сварка применяется для восстановления изношенной поверхности и корпусных поломок элементов ГМ.
Различают сварку 2х деталей, заварку и наплавку.
Электродуговая сварка применяется для восстановления стальных, реже – чугунных деталей. Электродуговая сварка основана на методе Стоянова, при котором присадочный материал (электрод) нагревают и расплавляют под действием электрического тока. Сварка может происходить на постоянном и непостоянном токе.
Сварка на постоянном токе:
- с прямой полярностью («+» электрод, «–» деталь);
- с обратной полярностью.
На «+» выделяется на 20% тепла больше, чем на «–».
На выбор режима сварки влияют следующие факторы:
- свариваемость материала – способность материала при нагревании не давать трещин
хорошо свариваемые ХС;
условно свариваемые УС;
ограниченно свариваемые ОС;
плохо свариваемые ПС ( более 0,45% углерода).
Чем выше процент содержания углерода, тем ниже свариваемость.
Для получения хорошего шва плохо свариваемые материалы предварительно нагреваются до 250…400°С.
Производительность электродуговой сварки:
, .
Типы электродов.

Типы электродов:
1) Меловые электроды: проволока типа СВ–0.8, толщина до 0.25мм; обмазка: мел + жидкое стекло. Применяются при сварке неответственных соединений из низкоуглеродистой стали и не обеспечивает высокого качества сварного шва. Э42 или Э42А.
2) Качественные электроды: обмазка толстая, ее масса – 35…40% от массы проволоки, проволока из легированных сталей. В состав обмазки входят: легирующие элементы (Fe–Cr, Fe–Ni, Fe–Ti) + газообразующие вещества (древесные опилки и х/б чес) + шлакообразующие вещества (мел, глина, марганцевая руда) + раскисляющие вещества (Si, Al, графит) + клеесвязывающие вещества (жидкое стекло).
При выборе типа электрода руководствуются:

  1. Нормативами;

  2. Составом свариваемого материала;

  3. Временным сопротивлением шва (оно должно быть на 20% выше, чем временное сопротивление материала).

Обозначение качественных электродов: УОНИ–13/45–Э42А–5,0–Р
(марка – тип – диаметр – вид покрытия)
Виды покрытий:
Р - рудно-кислое покрытие;
Т - рутилоловое покрытие;
Ф - фтористо-кальциевоепокрытие;
О - органика в обмазке.
Диаметр проволоки выбирается по толщине свариваемого материала по таблице d от h:

h

0.5-1

1-2

2-5

6-10

>10

d

1-1.5

1.5-2.5

2.5-4.5

4.5-6

8

Величина сварочного тока:
– в 1 слой,
где α = 40..60 – коэффициент.
При наплавке свыше 5мм – 180..240А.
Перед сваркой детали обрабатывают соответствующим образом в зависимости от толщины свариваемого материала:
– без разделки
– без разделки
– с разделкой



Для заварки трещин материал подлежит следующей обработке:

Правила сварки:

  1. Короче дуга => выше качество шва.

  2. При большой длине шва необходимо делать перерывы при сварке или варить в шахматном порядке.

  3. Для получения высококачественного шва необходимо подогреть деталь до .

Сварка чугунных деталей
Сложности:
1. Высокое содержание углерода в чугуне;
2. Высокая текучесть чугуна;
3. Сварочный швов имеет очень высокую твердость и не может быть механически обработан.
Применяют два метода сварки:
• холодная сварка (если не предусмотрена последующая обработка поверхности);
• горячая сварка (если предусмотрена последующая обработка поверхности).
При горячей сварке деталь заформовывают в песок и нагревают до температуры . Проволока электрода – из серого чугуна. Обмазка – флюс: 50% буры, 47% двууглекислой соды и 3% Si. После сварки детали дают медленно остыть. Для высокого качества сварного соединения применяются скобы различной конфигурации:


Высококачественные электроды для сварки чугуна имеют трехслойное строение.
^ Автоматическая наплавка под слоем флюса
Возможность наплавки до 15мм.
Достоинства автоматической наплавки по сравнению с ручной:
- производительность выше в 5-10раз;
- более стабильный режим сварки;
- высокое качество сварного шва;
- низкая трудоемкость и стоимость ведения сварочных работ.
За базу таких станков в горной промышленности обычно берут старый токарный станок, на который устанавливается автоматически правильная головка.


Флюсы: керамические (легирующие) – для легированных сталей; плавленые (АН-10 и АН-20) для нелегированных швов, служат только для защиты дуги, по окончании сварки легко убираются.
Сварка может вестись на переменном и постоянном токах. Переменный ток используется для крупных деталей, когда требуется большой сварочный ток. Постоянный ток – для деталей, которые не допускают проводки.
Выбор режима наплавки зависит от размера детали, от ее конструкции, от необходимой толщины наплавляемого слоя, от диаметра электрода. Для снижения проводки используют многоходовую наплавку.
^ Вибродуговая наплавка

:


Основное оборудование: старый токарный станок, рабочая головка, источник питания – сварочные трансформаторы типа СТН-500 (переменный ток) либо системы Д-Г для сварки на постоянном токе.

Такая наплавка имеет три этапа:

  1. Электрод опускают вниз – этап охлаждения детали.

  2. Электрод касается детали – этап зажигания дуги (длительность – 20% от длительности сварки).

  3. Электрод отходит вверх – горение дуги (длительность – 80%).

Достоинства:
- появляется возможность охлаждения детали, что исключает ее коробление;
- деталь нагревается на глубину до 2мм на t=40...60;
- способствует хорошему наплавлению металла, что обусловлено инерционными силами, действующими при сварке => плотный наплавляющийся слой;
- за один проход можно получить слой до 3мм;
- можно получить сразу необходимую твердость поверхности детали, что достигается применением специальных легированных электродов.
Недостатки:
- интенсивное охлаждение наплавляемого слоя приводит к образованию в нем значительных растягивающих напряжений, что обуславливает снижение предела выносливости до 40%. Для устранения этого недостатка рекомендуется подвергать поверхность детали деформационному упрочнению.
Толщина наплавляемого слоя:
.
Охлаждающая жидкость – водные растворы, содержащие:
- 4..5% кальцинированной соды (СаСО3) и 1% минерального масла;
- 4..5% кальцинированной соды (СаСО3), 1% минерального масла и 0,5% глицерина;
- 3% кальцинированной соды (СаСО3) и 4..5% глицерина.
Перед наплавкой деталь очищают от грязи, жира и ржавчины; поверхности, не подлежащие наплавке, защищают от брызг специальным покрытием либо меловым раствором, содержащим 67% мела и 33% жидкого стекла. Шпоночные пазы защищают специальными чугунными вставками. Так восстанавливают цилиндрические детали диаметром 20..200мм.
^ Наплавка в среде инертных газов
Применяется для восстановления деталей из цветных металлов, плоских поверхностей и шлицевых соединений. При этом качество свариваемого шва очень высокое. Сварка ведется на постоянном токе (12..30В). Недостаток – высокая дороговизна.


Восстановление поверхностей деталей наплавкой твердыми сплавами
Такая наплавка обеспечивает повышение прочности и износостойкости деталей в 5..8 раз. Применяется для восстановления исполнительных органов (лопасти, кулаки), погрузочных устройств, звездочек, башмаков, утюгов и др.
Процесс восстановления осуществляется при помощи газоплазменной, электродуговой сварки и с использованием ТВЧ.
Различают следующие виды твердых сплавов:
- порошковые (вокар и сталинит): Fe, Si, C, Mn, Cr, W. Это черные или серые сыпучие сплавы, состоящие из зерен диаметром 0,5..2,5мм. В процессе наплавки при контакте с деталью образуется сплав, представляющий собой карбиды этих металлов. На наплавленном слое видны небольшие трещины; полученные поверхности не подлежат дальнейшей механической обработке; слой хрупкий и твердый. Толщина слоя до 2,5мм – для статической нагрузки, 3..4мм – для динамической нагрузки;
- литые: многокомпонентные проволока или трубка диаметром 6..8мм или ленты (Сармаит-1, Сармаит-2). После наплавки: твердость 45 HRC, толщина слоя 2..4мм. Электроды изготавливают путем плавления в тигельных печах следующих компонентов: Mn, Cr, Ni, Co, Si, C, Fe. Получается поверхностный слой, работающий при t=500С;
- зерновые (релит) – это измельченные или литые карбиды вольфрама, которые используются либо в виде зерен, либо в виде трубчатых электродов. Электроды имеют специальную обмазку, в которую может входить сталинит, FeCr или FeMn. Зерна 90..92 HRC. Электрод: Т590 - 37..52 HRC, Т620 – 55..65 HRC. Температура окисления до 900С.
Восстановление металлизацией (напылением)

Порядок подготовки детали: очистка, обработка для принятия соответствующей формы, на поверхности делают диски в виде рваной резьбы.
Электрод – мягкая проволока. Поверхности, которые не должны быть восстановлены, закрывают кожухами. После завершения металлизации деталь выдерживают в минеральном масле (t=150С) в течение получаса.
Достоинства:
- возможность наплавления твердого слоя до 10мм;
- отсутствие нагрева детали, следовательно – нет коробления;
- возможность и на металлические, и на неметаллические детали.
Этот способ применяется для устранения:
- литейных пороков;
- при балансировке детали;
- при антикоррозийном покрытии;
- для увеличения жаростойкости детали;
- для увеличения тепло- и электропроводности детали;
- в декоративных целях.
Свойства покрытия:
- высокая пористость (30..40%);
- пониженная прочность, особенно на растяжение;
- большое количество окислов в поверхностном слое => твердость покрытия выше твердости электрода => повышение износостойкости в 2..3 раза;
- покрытие может впитывать в себя до 9% масла от объема напыления (низкое трение);
- хорошая обрабатываемость.

^ 2. Сборка зубчатых передач (селективная)


Сборка включает в себя следующие этапы:
1) контроль поверхности зубчатых колёс и валов и их подготовка (промывка и смазка);
2) установка зубчатых колёс на валы и оси;
3) укладка в корпуса;
4) контроль правильности сборки и монтажа по параметрам:
- величина бокового зазора;
- величина радиального зазора;
- по пятну контакта.
Радиальный зазор измеряется в долях модуля:
Δ ≤ (0,15…0,30)m.
Боковой зазор регламентируется ГОСТ и зависит от степени точности изготовления и от модуля.
Пятно контакта регламентируется ГОСТ (для 7й степени оно больше 75% по длине и 60% по высоте, при этом должно располагаться оно по центру зуба). Пятно контакта контролируется двумя способами: краской или при помощи бумаги.
Боковой зазор контролируется следующими способами:
1) остановкой шестерни и поворачиванием колеса;
2) с помощью свинцовой проволоки;
3) при помощи щупа.
Особенностью сборки конических и червячных передач является их регулировка с целью совмещения полюсов зацепления.
Регулировкой достигают требуемой величины пятна контакта и бокового зазора. Регулировка выполняется путём смещения шестерни (реже – колеса) в осевом направлении на основе выполнения одной из операций:
1) подшлифовки упорных поверхностей;
2) установки прокладок;
3) с помощью регулировочных винтов.
Регулировка червячных передач осуществляется на основе смещения червяка аналогичными методами.

^ 3. Техническая диагностика


Техническая диагностика – это отрасль знаний, исследующая техническое состояние объектов и его проявления и разрабатывающая методы их определения и принципы построения и организации использования систем диагностирования. Объект: ГМ или ее составная часть.
Техническое диагностирование – процесс определения технического состояния объекта с указанием места, вида и причин дефекта. ГМ рассматривается как совокупность некоторого количества объектов, совместно работающих и выполняющих определенную функцию. В процессе эксплуатации происходит изнашивание, накопление усталостной повреждаемости, что вызывает изменение параметров состояния ГМ от номинальных до предельных. Номинальные параметры имеют только новые или после капитального ремонта ГМ. Допустимые значения параметров: при них обеспечивается безотказная работа объекта без проведения ремонта. Нормальные параметры меньше предельных. При достижении предельного состояния дальнейшая эксплуатация недопустима. В процессе работы определение рабочих параметров затруднено, поэтому в качестве диагностируемых параметров используют косвенные параметры:

  1. Параметры рабочих процессов: мощность, производительность, тормозной путь и др.

  2. Параметры сопутствующих процессов: шум, вибрация, температура нагрева.

  3. Геометрические параметры: задиры, биения, люфты.

Для обеспечения достоверности диагностики параметры должны отвечать требованию однозначности, воспроизводимости и чувствительности. Вместе с тем любой машине присуща некоторая степень неопределенности – энтропия:
,
где nчисло возможных состояний объекта;
– вероятность того, что объект Х имеет i-тое техническое состояние. Энтропия измеряется в двоичной системе исчисления.
При отсутствии полноценных данных о состояниях объекта принимаем в первом приближении, что все технические состояния равновероятны, тогда:
=.
При проведении диагностики должны быть решены следующие задачи:

  1. Технико-экономическое обоснование.

  2. Анализ физических процессов, протекающих в объекте диагностирования.

  3. Сбор данных о положении аналогичных деталей.

  4. Установление точности диагностирования.

  5. Выбор метода диагностирования.

  6. Разработка модели диагностирования и алгоритм его процессов.

  7. Разработка технических требований к объекту диагностирования.

  8. Разработка средств диагностирования.

  9. Разработка документации о диагностировании.

  10. Испытания средств диагностирования.

Методы диагностирования для ГМ:

    1. Акустический – основан на измерении уровня шума и вибрации в процессе работы при помощи шумомеров, вибраторов, стетоскопов, спектрометров и др.

    2. Механический – основан на определении размеров, зазоров, сопряжений, усилий, давлений при помощи динамометров, ключей предельного момента и др.

    3. Электрический – замер силы тока, мощности, сопротивления и др. При помощи этого метода определяется режим работы электрических схем, угловые и линейные зазоры, крутящий момент, температура, давление. Приборы: авометры; измерительные мосты; датчики перемещения, крутящих моментов, давления; термопары; тахогенераторы.

    4. Электромагнитный – замер магнитных сопротивлений, магнитных потоков. Этот метод используется для диагностирования канатов и ответственных металлоконструкций.

    5. Ультразвуковой. Этот метод базируется на том, что ультразвуковые колебания от специальных пьезодатчиков проникают в деталь. Эти волны отражаются от границы раздела сред, фиксируются принимающей головкой и выводятся на экран осциллографа.

    6. Радиоизотопный.

    7. Рентгеновский – основан на просвечивании рентгеновскими лучами.

    8. Виброакустический. Этот метод основан на том, что энергия удара в подвижном соединении и амплитуда вибрации пропорциональны зазору. Сравнивая величину ускорения эталонного механизма с реальной, определяют величину зазора.

    9. Метод при помощи свидетелей – основан на измерении продуктов износа, находящихся в смазке.

Диагностические средства классифицируются:

      1. по конструкции:

- приборы: механические, пневматические, электрические, электронные;
- системы: автоматические, полуавтоматические, неавтоматические;

      1. по типу:

- переносные – устанавливаются на машинах или в передвижных ремонтных мастерских;
- стационарные – устанавливаются на ремонтных базах или постах ТО;
- передвижные – устанавливаются там же, где и переносные;

      1. по роду выполненных работ:

- для определения остаточного ресурса;
- для определения вида и объема ремонтных работ;
- для определения объема работ при техническом обслуживании;
- для выявления причин неисправности;
- для контроля качества ТО и ремонта.
Средства диагностики включают в себя:

  1. устройство, задающее тестовый режим;

  2. датчики, воспринимающие диагностируемые параметры;

  3. устройство для усиления и обработки сигнала;

  4. устройство для определения диагноза;

  5. устройство для хранения, индикации и передачи информации.

Этапы процесса диагностирования:

  1. подготовительный: установление аппаратуры и датчиков;

  2. основной: определение параметров технического состояния машины;

  3. постановка диагноза: определяется характер и объем работ для поддержания работоспособного состояния машины.

Технологию работ по диагностированию указывают в технологических картах, где указывается порядок, нумерация, параметры, необходимые операции и приборы, а также допустимое и предельное состояние и соответствующие им параметры. По этим данным определяется остаточный ресурс.





2014-07-19 18:44
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • Контрольная работа
  • © sanaalar.ru
    Образовательные документы для студентов.