/>
де=1,25.10-6- магнітна постійна;
=200 - відносна магнітна проникливість матеріалу деталі і магнітопровода;
W=6000 - число витків котушки електромагніта;
Sм=0,02 м2 - площа перерізу магнітопроводу;
=4,5 - довжина магнітопровода, м;
=0,122 -длина шийки колінчастого валу, м;
- площа перерізу колінчастого валу, м2;
. Відновлення працездатності колінчастих валів середньооборотних дизелів нанесенням покриттів
Ремонт колінчастих валів з шийками, знос яких досяг граничного значення, здійснюється нарощуванням металу з наступною обробкою до номінальних розмірів або тільки механічною обробкою за системою ремонтних розмірів.
Нанесення металу на зношені поверхні шийок може проводитися хромуванням або плазмовим напиленням.
На вибір процесу нарощування покриття впливають товщина і фізико-механічні властивості (твердість, міцність зчеплення матеріалу відновленого шару з основою, внутрішні напруги і т.д.).
Товщину S шару металу, що наноситься на шийки колінчастого валу, можна розрахувати за наступним виразом:
де Z у=0,15- товщина шару металу, що видаляється з відновлюваної поверхні для забезпечення її правильної геометричної форми, мм;
Z=0,2- припуск на механічну обробку після нанесення покриття, мм.
Чисельні значення Z ш і Z умовно можна прийняти по табл.4.1. [1].
W- радіальний знос шийки на сторону для розрахункового діаметра d paсч мм:
Так як S gt; 0,5 мм для відновлення зношених шийок валу в якості основного методу слід прийняти плазмове напилення.
Відновлення колінчастих валів плазмовим напиленням
Плазмове напилювання є одним з найбільш перспективних методів відновлення зношених деталей. Істота процесу полягає в плавленні і перенесенні частинок розплавленого металу на поверхню деталі.
Відновлення деталей плазмовим напиленням здійснюється промисловими серійно випускаються установками вітчизняного виробництва УПУ і УМП, застосовуються також установки зарубіжного виробництва.
Універсальна плазмова установка УПУ - ЗД призначена для нанесення покриттів на поверхні деталей методом плазмового напилення порошкових матеріалів, а також у вигляді дроту. Схема установки для плазмового напилення представлена ??на аркуші 1 формату А1.
Технологічний процес відновлення деталей плазмовим напиленням включає наступні операції: підготовка вихідного матеріалу і поверхні деталі, напилення і механічна обробка напилених поверхонь.
Вихідні дані для вибору параметрів відновлення шийок валу плазмовим напиленням
Таблиця 3.1
Матеріал напиленіяДістанція напилення Н, ммЗначеніе зчеплення ц
залежно від пористості
сц=f () Відношення сили струму до витрати газу I/Q 102, Ас/чЗначеніе зчеплення в залежності від товщини покриття Середнє значення зчеплення покриття з основним металом, МПа Проволока1204,53,24338,1
Визначення пористості покриття:
За графіком рис.4.1 [1] для заданого значення дистанції напилення визначаємо пористість покриття:
При Н=120 мм -=4,5%
Визначення міцності зчеплення покриття із металом:
Міцність зчеплення визначається за графіками рис. 4.11, 4.12, 4.13 [1] в залежності від пористості, відносини I/Q і розрахункової товщини покриття.
При=4,5% СЦ1=35 МПа
При I/Q .102=3,2 Ас/год - сц2=36,5 МПа
При S=??0,565 мм - сц3=43 МПа
Технологічне час плазмового напилення:
де Dрасч=144,555 мм - розрахунковий діаметр відновлюваної деталі, мм (табл.1.1);
l=122 мм - довжина відновлюваної шийки, мм (табл.2.1);
=7.103 кг/м3 - щільність матеріалу нанесеного покриття;
G=3,5 кг/год - продуктивність установки плазмового напилення;
=0,5 - коефіцієнт використання матеріалу при напиленні.
Процес відновлення колінчастого валу завершується контролем на магнітопорошковому дефектоскопі з метою виявлення шліфувальних тріщин. Технологічна схема ремонту колінчастого валу плазмовим напиленням представлена ??в табл. 3.2.
Таблиця 3.2. Технологічна схема відновлення зношених шийок колінчастих валів методом плазмового напилення
№Наіменованіе операції ОборудованіеМатеріалиРежіми005Очістка і мийка деталі Мийна ваннаМоечний препарат лобомідТ=343 ... 353 К010Размерная дефектаціяМікрометр015Контроль МПДМагнітопорошковий дефектоскоп ДМ - 76Магнітная суспензіяIП=4 ...
