од короткого замикання) опір електричного кола джерело струму-електрод- деталь наближається до нуля, що сприяє падінню напруги при одночасному прагненні струму до нескінченності. Реальна потужність застосовуваних джерел струму обмежує це значення до 1000 ... 1300 А. Це неприпустимо для електрода малого перетину, оскільки він розплавляється і розбризкується під дією електродинамічних сил. Для обмеження струму в період короткого замикання в ланцюг послідовно включають додаткову індуктивність (дросель).
За рахунок вібрації електрод відводиться від деталі, і в розриві виникає електрична дуга (період дугового розряду). Енергія, запасена в індуктивності, починає звільнятися. Електрорушійна сила (ЕРС) самоіндукції складається з ЕРС джерела струму, в результаті чого напруга на дуговому розряді виявляється вище в 2 рази і більше, ніж на затискачах джерела струму, причому воно підтримується приблизно постійним, незважаючи на зміну довжини дуги. У цей період виділяється 90 ... 95% теплової енергії і кінчик електрода оплавляється.
При достатньому видаленні електрода від деталі, а також израсходовании енергії, запасеної дроселем, дуга гасне. Починається період холостого ходу. Він закінчується тоді, коли електрод знову торкається деталі і крапля розплавленого металу переноситься на її поверхню. Цикл багаторазово повторюється, і на деталі формується валик наплавленого металу.
Тривалість періодів короткого замикання і горіння дуги визначається частотою вібрації електрода, напругою холостого ходу і індуктивністю ланцюга. Зі збільшенням напруги і індуктивності зростають період горіння, а, отже, кількість виділилася теплоти і продуктивність процесу. Однак надмірне їх збільшення порушує стабільність процесу і виникають великі втрати електродного дроту. У кожному конкретному випадку їх слід підбирати оптимальними.
Установка для вибродуговой наплавлення включає в себе: наплавоч голівку, закріплену на супорті токарного верстата; джерело живлення; додаткову індуктивність (дросель); систему подачі охолоджуючої рідини.
Наплавочний головка призначена для подачі електрода в зону горіння дуги, надання йому зворотно-поступального руху (вібрації). Частота коливань юо ... то Гц. Наплавку проводять на постійному струмі зворотної полярності. Як джерела живлення використовують зварювальні перетворювачі і випрямлячі з жорсткою зовнішньою характеристикою.
В якості додаткової індуктивності служать зварювальні дроселі або дроселі власного виготовлення. Зварювальні та наплавочні дроту мають діаметр 1,2 ... 3,0 мм, стрічки - товщину 0,3- 1,0 мм і ширину до 10 мм.
Для захисту розплавленого металу застосовують вуглекислий газ, пара і охолоджуючі рідини (4-6% -й розчин кальцинованої соди, 10. ..20% -й розчин технічного гліцерину у воді або їх суміш). Вода, випаровуючись, витісняє із зони горіння дуги повітря, знижуючи вміст азоту в наплавленому металі. Кальцинована сода, розкладаючись, з одного боку, стабілізує горіння дуги, з іншого - знижує корозію устаткування і відновлюваних деталей. Гліцерин зменшує швидкість охолодження наплавленого металу і, отже, трещинообразование при використанні високовуглецевих наплавочних дротів.
. 3 Розробка технологічної карти на відновлення шестерні
Операція №1-наплавочная
Вибродуговая наплавлення. Вибираємо в залежності від діаметра шестірні 38 мм. Силу струму 100А, а діаметр дроту вибираємо від сили струму, і він дорівнює 1 мм.
Розрахунок режимів наплавлення
Наплавлення виробляємо дротом НП-ЗОХГСА, діаметром, 1 мм. Партія деталей 10 штук. Автоматична головка марки А - 580м, випрямляч ВДУ 301.
Швидкість наплавлення складе
(1.1)
де? Н - коефіцієнт наплавлення, при наплавленні постійним струмом зворотної полярності,? Н=11 ... 14 г/А-год; - товщина наплавляемого шару, мм; сила струму, I=100 А;
- щільність електродного дроту, у=7,85 г/см; - крок наплавлення, мм/об.
Крок наплавлення=(2 ... 2,5) -dПР,=2,5-1=1,5 мм. (1.2)
Товщина покриття
(1.3)
де І - знос деталі, І=1 мм ;, - припуск на обробку перед покриттям, Z1=0,3 мм; - припуск на механічну обробку після нанесення покриття, Z2=1,6мм
Частота обертання деталі
(1.4)
Швидкість подачі дроту
(1.5)
Виліт електрода
?=(10..12) -dnp=10 мм (1.6)
Зсув електрода=(0,05 ... 0,07) d=0,05 мм
Розрахунок норми часу/
Норма часу на виконання наплавочних робіт
Тн=Т0 + Твсп: + ТД0П + ТПЗ/n (1.7)
де Т0- основний час, хв;
Твсп - допоміжний час, (Твс=2 ... 4 х...
