Способ наплавки
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 183476 АЗ 35 В 23 К 9/04 ТЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ уя,)ц е(71) Саратовский политехнический институт (72) А.А.Казинский и Ю.Н.Казаков(73) Саратовский политехнический институт (56) Авторское свидетельство СССР М 1397211, кл. В 23 К 9/08. 1988.Авторское свидетельство СССР йт 634885, кл, В 23 К 9/16, 1978.Надеинский В,Л. и др. Наплавка быстрорежущей сталью лезвий ножевых барабанов регуляторов пластмасс. Сб,: Наплавка при изготовлении деталей машин и оборудования К,ИТЗ им. Е,О.Патона, 1986. с. 77- 79.(57) Использование: производство и восстановление деталей с периодическим профилем, преимущественно иэ труднообрабатываемых материалов, биметаллических изделий. Сущность изобретеИзобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления и восстановления деталей машин и инструментов периодического профиля, Оно может быть использовано в авто-, судо-, станкостроении для получения биметаллических деталей и инструмента;Целью данного изобретения является повышение производительности и снижение себестоимости изготовления и восстановления деталей машин и инструментов периодического профиля при наплавке,Поставленная цель достигается тем, что в способе наплавки рабочих элементов дения; перед наплавкой направляемую заготовку устанавливают между боковиками не выше верха боковин, образуя боковинами совместно с впадинами наплавляемого профиля открытые сверху полости по всей длине наплавляемого профиля, Вставки выполняют из электропроводной формовочной смеси полимеризуемых смол и огнеупоров, засыпая формовочную смесь в полости до уровня вершин периодического профиля. Смесь полимериэуют, очищают вершины наплавляемого профиля и производят наплавку дугой, а между вершинами дугу перемещают со скоростью не менее 50 м/ч. Предусматривается использование металлических формовочных элементов для получения периодического профиля и исключения черновой механической обоаботки. Способ обеспечивает непрерывность наплавки иэделий с периодическим профилем. 2 з.п. ф-лы, 6 ил,инструментов периодическоключающе получение встадинах между рабочими непрерывную наплавку повставок, мехобработку прородуговой наплавке с примерующих элементов (вставок) уемых смол и огнеупоров, в овочной используют электроесь, заготовку устанаоливают поверхностью вверх в боко- нные с воэмокностью обраготовкой открытых сверху ной не менее 4 мм да уровня талей машин и го профиля, в вок во впа элементами, ним, удаление филя при элек нением форми из полимериз качестве форм проводную смнаплавляемой вины, выполне зования с за полостей ширидна впадин на всей длине наплавки. В этиполости между рабочими элементами и боковинами засыпают формовочную. смесь дауровня вершин периодицеского профиля,полимеризуют формовочную смесь, очищают вершины рабочих элементов и,производят наплавку по ним со скоростью междувершинами не менее 50 м/ч.Кроме того, при использовании заготовок с плоской поверхностью, рабочие элементы периодического профиля получаютпутем установки на плоской поверхностизаготовки, расположенной в боковинах,формовочных элементов из листового металла толщиной не более 1 мм, образующихбоковые поверхности рабочих элементовпериодического профиля, засыпки междуФормовочными элементами формовочнойсмеси, полимеризуют ее, очистки дна полостей рабочих элементов и непрерывной наплавки с фиксацией. электрода надполостями рабочих элементов до их заполнения.Существенными признаками заявляемого технического решения являются:электродуговая наплавка рабочих эле. ментов деталей машин и инструмента периодического профиля;получение вставок во впадинах междурабочими элементами;использование для вставок формовочной смеси из полимеризуемых смол и огнеупоров;удаление вставок после наплавки;мехобработка профиля после наплавки,Существенными признаками технического решения, обладающими новизной, являются:в качестве формовочной используютэлектропроводную смесь;заготовку устанавливают наплавляемой поверхностью вверх в боковины, образующие с ней открытые сверху полости побокам заготовки шириной не менее 4 мм доуровня дна впадин на всей длине наплавки;в полости между рабочими элементамии боковинами засыпают формовочнуюсмесь до уровня вершин периодическогопрофиля;полимеризуют смесь;очищают вершины рабочих элементов;производят наплавку по вершинам профиля со скоростью между ними не менее 50м/ч,По дополнительному пункту заявляемого технического решения существеннымипризнаками, обладающими новизной, являются;установка формирующих элементов излистового металла толщиной не более 1 мм,образующих боковые поверхности рабочихэлементов при использовании заготовкипод наплавку с плоской поверхностью;ведение наплавки с фиксацией электро 5 да над полостями рабочих элементов до ихзаполнения.В процессе патентного поиска в области наплавки, техницеских решений со сходной совокупностью отличительных10 признаков обнаружено не было, что подтверждает новизну заявляемого способа,Известен способ наплавки лезвий ножевых барабанов грануляторав пластмасспериодического профиля, при котором про 15 изводят установку медного водоохлаждаемого кристаллизатора, формирующегопереднюю поверхность наплавляемого зуба. Наплавку производят в положении "влодочку". В этом случае применяют электро 2 О проводное формирующее устройство, нооно не позволяет вести наплавку непрерывно, т,к. эта приведет к порче формы и заготовки из-за их сплавления,Известен способ наплавки резцов в гра 5 фитовых формах, однако, в этом случае используют лишь свойство термостойкостиграфита. Графитавые формы не могут бытьприменены для обеспечения непрерывнойнаплавки деталей периодического профиляЗО из-эа необходимости механической обработки для придания требуемой формы, затраты на катаруо сопоставимы с затратамина изготовление новых деталей мехобработкой из-за санитарных ограничений и трудноЗ 5. стей, связанных с креплением заготовок иобработкой графита.Таким образом, в заявляемом способепредлагается использовать свойство электроправадности полимеризуемых формовоч 40 ных смесей для обеспечениянепрерывности наплавки, которое не применялось в известных техницеских решениях, Поэтому этот признак обладаетсущественными отличиями.45 Признаки установки заготовки в боковины с зазорам па бокам не мене 4 мм от. уровня впадин и выше необходимы дляобеспечения выполнения функциональногоназначения формовочной смеси. обладаю 50 щего существенными отлициями и в связи сосвойствами электропровадности и полимеризуемасти смеси специфичны. Боковинынеобходимы для удержания смеси в непалимеризованном состоянии, а зазор с указан 55 ными параметрами обеспечиваетравномерное уплотнение смеси по глубиневпадины и отсутствие перехода дуги на боковины кондуктора. Последнее связано сменьшей электрапроводностью смеси чем уметаллов и с увеличивающейся нестабиль 1834760ностью дуги при горении на формовочной все это обеспечивает существенность отлисмеси, ведущей к ее колебаниям, В таком чий признаков пункта 2 формулы изобретевиде признак ранее не встречался, поэтому ния,обладает существенными отличиями, На фиг,1 показана схема наплавки поПризнак непрерывной наплавки по вер предварительному профилю или изношен- шинам со скоростью не менее 50 м/ч между ной детали; на фиг,2 - то же, вид сбоку; на ними в таком виде ранее не встречался. Из- . фиг.З - схема наплавки на плоской заготоввестна непрерывная сварка по всей повер- ке по формовочным элементам без дна; на хности детали с рассредоточением дуги фиг.4 - то.же, разрез А-А; на фиг.5 - схема магнитным полем для получения прерыви- "0 наплавки на плоской заготовке по формостого шва, однако, в заявляемом способе вочным элементам с дном; на фиг,6 - то же, непрерывность дуги и прерывистость на- разрез Б-Б. На фиг. показаны следующие плавки обеспечивается другим способом, обозначения: заготовка с предварительным основанным на применении злектропро- прфоилем 1, боковины 2, вставки из формоводной полимеризуемой формовочной сме вочной электропроводной смеси 3. металлиси, поэтому обладает существенными ческие формовочные элементы с дном 4 и отличиями, без дна 5, плоская заготовка 6, электрод 7,Необходимость полимеризации и очи- флюс 8, рабочий элемент после наплавки по стки вершин рабочих элементов диктуется предварительному профилю 9 и по изнотехнологическими свойствами формовоч шенной детали 10, рабочий элемент после ной смеси, ее сыпучестью до полимериза- наплавки по комбинированным формообрации, способом засыпки сверху в полости и зующим элементам 11, линия сплавления с при других способах наплавки не требуется, основой 12.что доказывает существенность отличий Способ реализуется следующим обрапризнака, 25 зом: на заготовке простой формы механиПо дополнительным пунктам формулы ческой обработкой получают изобретения известен способ 6 производ- предварительный, упрощенный периодичества цилиндрических биметаллических ский профиль с припуском на чистовуа обслитков, включающий травление предвари- работку или в качестве заготовки тельно деформированной трубной заготов используют изношенную деталь. Заготовку ки, установку ее в водоохлаждаемый устанавливают в металлический кондуктор, кристаллизатор, заливку расплава, отлично- состоящий из двух боковин и сжимающего . го по химсоставу и сплавление с трубной их механизма, Фиксируют заготовку прижазаготовкой с последующим ее вытягивани-. тием ее боковинами. Боковины выполняют ем. В этом случае трубная заготовка выпол таким образом, чтобы их верхняя поверхняет функции теплодемпфирования формы ность была не ниже уровня вершин рабочих и изменения химсостава поверхности, В до- элементов заготовки. На сторонах боковин, полнительном пункте 2 формулы формовоч- прилегающих к заготовке в верхней части ные элементы из листового металла выполняют выточки до уровня дна впадин выполняют функцим модели при:засыпке и 40 периодического профиля таким образом. полимеризации формовочной смеси, тепло- чтобы между боковыми поверхностями радемпфирования теплового потока в нее при бочих элементов профиля и стенками вытонаплавке, изменения химсостава поверхно- чек боковин бь 1 л зазор не менее 4 мм. При сти наплавки. Применение этих элементов такой величине зазора в процессе наплавки и фиксация электродов над полостями раба по вершинам рабочих элментов. заготовки чихэлементовдоих заполнения обусловле- не происходит перехода дуги на боковины ны свойствами формовочной смеси, во всем интервале известных значений ренаплавляемой детали и способа наплавки, жимов наплавки(см. акт испытаний), Зазор описанными в первом пункте формулы, в более 4 мм делать не имеет смысла, так как таком виде ранее не встречались, Признак 50 это ведет к неоправданному увеличению толщины формовочных элементов не более расхода формовочных материалов. В обра мм связан с требованиями к процессу на- зоаавшиеся, открытые сверху полости межплавки, В частности: сплавление по всей ду рабочими элементами периодического поверхности наплавки и полное расплавле- профиля и между заготовкой и боковинами ние элементов при омывании их расплавом 55 засыпают формовочную смесь до вершин электрода. Температура расплава и время рабочих элементов, В качестве формовочконтакта со стенкой отличны от известных в ной используют полимеризуемые смеси на литье, Поэтому наряду с существенностью основе пульвербакелита и огнеупоров, оботличий признака применения формовоч- ладающие свойством электропроводности. ных элементов. что было показано выше, Приэтом,кромеобычноприменяемыхогне 1034760ментов периодического профиля: В процес.- 25 30 изл 1 енению химсостава вершины рабочего 50 упоров в.смесь добавляют пылевидный графит в количестве 2030 обьема смеси, Количество пульвербакелита должно быть ,доведено до 8% по массе смеси без графита с целью получения прочности смеси после полимеризации равной прочности полимеризованных смесей без добавок графита при прочих равных условиях, Смеси с таким содержанием графита обеспечивают горение дуги на формирующих элементах из нее (см. акт испытаний). После засыпки смеси производят ее полимеризацию в печи по режимам; принятым для смесей без графита, При условии изготовленив боковин из меди с каналами внутри, полимеризацию проводят за счет пропускания перегретого до 400600 С пара в течении 1,53 мин, За полимеризацией производят очистку вершин рабочих элементов от формовочной смеси, так как ее излишки могут помещать наплавке, сборку устанавливают под плавящимся электродом и осуществляют непрерывную наплавку под Флюсом или в среде защитных газов по вершинам рабочих элесе наплавки дуги зажигают на первой по хоуд наплавки вершине рабо .его элемента, затем осуществляют переход электрода к следующей вершине, в это время дуга горит между электродол 1 и электропроводной смесью. При попадании электрода на вершину рабочего элемента возможна задержка на ней на время необходимое .для достижения требуемой глубины проплавления и высоты наплавленного металла. В процессе Формообразования происходит . деструкция формовочной смеси из-за выгорания связки, и последующая ее деформация в направлении давления расплава. Эти величины тем больше,. чем больше время наплавки одной вершины и значение тока наплавки, В результате наплавки рабочий элемент приобретает расширяющуюся кверху форму с грибовидной вершиной, высота рабочего элемента увеличивается Линия сплавпения залегает в теле рабочего элемента ниже его вершины в ненаплавпенном состоянии. Перемешивание металла в наплавочной ванне приводит к элемента и позволяет получать требуемые механические свойства, Режимами наплавки регулируют глубину залегания линии сплавления, что позволяет учитывать эксплуатационное напряженное состояние в теле рабочего элемента, При невозможности обеспечить проплавление всей поверхности вершины рабочего элемента,необходимо применять многоэлвктродную наплавку, располагая электроды равномер 5 10 15 20 но по поверхности вершины рабочего элемента. Многоэлектродная наплавка является еще одним средством регулирования глубины залегания линии сплавления в теле рабочего элемента за счет более равномерного, при прочих равных, распределения тепловой мощности по наплавляемой. поверхности, Таким образом. в результате на-. плавки получают большие по размерам рабочие элементы с иным химсоставом и структурой вершины рабочего элемента, что обеспечивает проведение в полном объеме мехобработки с малыми припусками с высокой производительностью,При переходе дуги с одного рабочего элемента на другой, она горит на формовочном материале, что приводит к его выгоранию и заполнению выгоревшего объема расплавом металла, что увеличивает припуск на мехобработку. Для исключения этого явления необходимо осуществлять переход между вершинами периодического профиля на скорости не менее 50 м/ч, Значение скорости определено экспериментально (см. акт испытаний). При такой скорости перемещения формовочный материал в катодном пятне не успевает разрушиться на глубину, влияющую на Формообразование наплавки. Указанное значение скорости перемещения электрода не зависит от режимов наплавки, т.к, температура а катодном пятне слабо зависит от режимов, а деструкция формы определяется именно этой температурой.При переходе через формовочный материал на скорости не менее 50 м/ч не происходит нарушения плоскостности поверхности формовочной смеси и расплав легко сдувается дугой с нее, поэтому между элементами не образуется перемычки, При меньшей скорости перемещения электрода из-за выгорания смеси в ней образуется канавка, которая заполняется расплавом, образующим перемычку между рабочими элементами.При наплавке на Форсированных режимах возможно образование перемычки между элементами из-за слишком. большого обьема наплавляемого металла на элементах, однако. это не означает. необходимости ограничения режимов, Этого можно избежать уменьшением времени задержки электрода над элементами или увеличением скорости перемещения электрода. без задержки над элементами. Соотношение скоростей подачи и перемещения электрода выбирают пробной наплавкой, исходя из конкретных требований к детали,С целью уменьшения обьема механической обработки и увеличения производи 1834760 10тельности процесса посредством применения комбинированных формообразующих элементов предлагается на плоской наплавляемой поверхности заготовки закреплять формовочные элементы из листового металла, образующие боковые поверхности рабочих элементов детали упрощенного профиля. Элементы получают из листового материала высокопроизводительными методами штамповки, Элементы могут быть выполнены в виде стенок по полному периметру рабочих элементов с дном. обращенным к поверхности заготовки и без дна. При этом крепление формовочных элементов производится либо точечной приваркой, либо механически. Наиболее рациональным является крепление металлических элементов непосредственно формовочной смесью. Между удерживаемыми в требуемых положениях элементами и боковинами кондукто 1 Уа засыпают электропроводную формовочную смесь, полимеризуют ее, после этого металлические элементы освобождают от удержания и их положение теперь фиксируется твердой формовочной смесью.После формовки производят непрерывную наплавку с фиксацией над полостями рабочихэлементов до их заполнения расплавом электрода и со скоростью перемещения электрода над формообразующими элементами не менее 50 м/ч. При этом необходимо полное сплавление наплавки по поверхности дна полости рабочего элемента, Если это недостижимо за счет нэплавки одним электродом, то применяют многоэлектродную наплавку с равномерным распределе. нием электродов по поверхности. При условии. обеспечения сплавления по поверхности днэ полости рабочего элемента обязательно произойдет расплавление формирующего металлического элемента при его толщине до 1 мм за счет омывания его расплавом ванны, Большая толщина этих элементов не позволяет им расплавиться полностью, что приводит к образованию подреза в зоне примыкания элемента к наплавляемой поверхности (см. акт испытаний), Такой дефект требует удаления мехобработкой с поверхности наплавленного рабочего элемента материала на глубину равную толщине формовочных металлических элементов,Материал элементов не должен ухудшагь химсостава расплава, поэтому их делают из того же материала или с лучшими механическими свойствами чем электродный, Зажигание дуги в этом способе производят на дне полости первого по ходу наплэвки рабочего элемента заготовки. При большой величине рабочих элементов для обеспечения по всей поверхности дна элементов и с боковыми стенками формовочных элементов применяютмногоэлектродную наплавку, располагая5 электроды равномерно по поверхности днэполости рабочего элемента,Во всех случаях после наплавки заготовку извлекают из кондуктора, очищают отформовочной смеси и подвергают механи 10 ческой обработке, Причем, объем ее будеттем больше, чем ольше глубина залеганиялинии сплавления в теле рабочего элемента,Поэтому, наряду с уменьшением допустимых эксплуатационных напряжений в рэбо 15 чих элементах за счет увеличения глубинызалегания линии сплавления, необходимоучитывать сопутствующее этому увелчениеприпука на мехобработку и стремиться кминимизации глубины проплавления,20Описанные способы наплавки не даютбольших деформаций заготовки, так как необразуют в ней сплошной линии сплэвле-.ния. Линия сплавления располагается в тесле рабочих элементов и не сказывается на25 деформациях тела заготовки.П р и м е р 1. Для получения протяжки2405-1126 Т ГОСТ 18217-80 на заготовке изст.45 простой формы 12 х 30 х 931 мм мехобработкой получали периодический профиль30 с шагом т = 17 мм, Ширина рабочих элементов предварительного профиля Я = 12 мм,длина по оси заготовки Ь = 8 мм, высота Ь ==7 мм, Заготовку устанавливали в кондукторс боковинами из меди, прилегающими к бо 35 ковым поверхностям заготовки на всей еедлине. Верх боковин и заготовки находились на одном уровне, На боковинах со стороны заготовки имелись выборки,образующие зазоры по 4 мм с заготовкой на40 высоту рабочих элементов, В боковинахимелись каналы для прохождения перегретого пара. В полости между боковинами ирабочими элементами засыпали формовочную смесь до уровня вершин рабочих эле 45 ментов, В качестве формовочной смесииспользовали смесь электрокорунда Эспульвербакелитом 80 по весу и пылевидного графита 300 по объему. После засыпкисмеси проводили ее полимеризацию пропу 50 сканием перегретого до 400 С пара черезбоковины кондуктора в течение 3 мин, Затем сборку устанавливали под плавящийсяэлектрод и производили непрерывную наплавку, зажигая дугу на вершине первого по55 ходу наплавки рабочего элемента. Перед наплавкой очищали вершины рабочих элементов от излишков формовочной смеси,Наплавку вели порошковой проволокой ППАНдиаметром 3,2 мм со скоростью подачи Чэ - 87,7 м/ч под флюсом АНА,, 11Напряжение на дуге О 30 В, время задержки электрода над рабоцим элементом т- -1 сек, Скорость перемещения электрода между вершинами Чн " 50 м/ч. После,наплавки проводили очистку детали от смеси, на предварительном профиле было достигнуто переплавление его на глубийу 4 мм, припуск по высоте рабочих элементов после: наплавки под мехобработку да прежних размеров профиля составил 1;4 мм, по осевой длине 0,9 мм на сторону, по ширине 0,7 мм на сторону. Твердость материала вер, шин рабочих элементов составила 60,62 НКСГ, что удовлетворяет требованиям к протяжкам, Деформации инструмента по. сле наплавки отсутствовали, После чистовой .мехобработки осуществлялась зксплуатационная. проверка работоспособности инструмента, которая дала положительный результат,П р и м е р 2, Осуществляли наплавку на режимах и на заготовку, описанных в примере 1. Лишь скорость перемещения электрода Чн была равна 47 м/ч. В.этом случае из-за сильного выгорания Формовочной смеси образовывалась сплошная перемычка из металла между соседними вершинами. рабочих элементов, что не позволяет достичь положительного эффекта,П р и м е р 3. Проводили наплавку на заготовку и электродом, как указано в примере 1, при этом скорость подачи электрода была Чэ = 113 м/ч, скорость перемещения электрода составила 70 м/ч без остановок над вершинами рабочих элементов. В результате наплавки глубина проплавления рабочего элемента. составила 3 мм, припуск под мехобработку после наплавки до прежних размеров профиля составил по высоте 1,2 мм, по осевой длине -1,0 мм на сторону, по ширине,8 мм на сторону. ДеФормация заготовки отсутствовала. Твердость на вершинах рабочих элементов 60.61 НЯСзП р и ме р 4. Проводили наплавку как указано в примере 1, однако вершины боковин располагались от вершин рабочих элементов на. расстоянии 2 мм, При этом по следам на боковинах зафиксирован неоднократный переход дуги на них,П р и м е р 5. Наплавляли заготовку из Ст 45 простой формы 12,0 х 27 х 931 мм для получения протяжки 2405-1126 Т ГОСТ 18217-80. На плоскую поверхность заготовки устанавливали металлические Формовочные элементы из листовой стали У 8 толщиной 1 мм. Элементы имели Форму боковой поверхности готового рабочего элемента и изготавливались методами штамповки. Установку производили при помощи удерживающего устройства с закрепленными с шагом т = 17 мм формовочными элементами. Приводили в соприкосновение элементы с поверхностью заготовки, предварительнозакрепленной в кондукторе. Засыпали между боковинал 1 и и формовочными элементами формовочную смесь как в примере 1, полимеризовали ее пропусканием через медные боковины кондуктора перегретый до 4000 С пар в течение 3 мин. После полимеризации удаляли удерживающее элементы устройство, сборку устанавливали под электрод и начинали непрерывную наплавку под фл 1 осом АНА зажиганием дуги на дне полученной полости первого по ходу наплавки рабочего элемента, Электрод ПП-АНдиаметром 3,2 мм подавали со скоростью Чэ =. 87,7 м/ч, напряжение на дуге О 30 В, время фиксации электрода над полостью рабочего элемента т= 16 сек, ско 20 рость перемещения электрода к следующей полости Чя = 50 м/ч. После наплавки заготовку очищали от смеси и проводили мехобработку. Припуск при этом по высоте наплавленных рабоцих элементов - 1,5 мм по боковым поверхностям, по 0,7 мм. Металлические формовоцные элементы переплавлялись полностьо. Твердость рабочих элементов 6063 НВСэ,П р и м е р 6. Проводили наплавку как в примере 5, лишь толщина металлических формовочных элементов была увеличена до 2 мм. В этом случае в нижней части наплавки наблюдалось отсутствие полного расплавления формовочных элементов, что однако не означает перехода детали в брак, так как при условии удаления металла формовочного элемента с поверхности рабочего элел 1 ента на глубину 2 мм деталь может быть использована в эксплуатации. Увеличенный объем мехобработки подтвердил правильность выбора толщины металлических Формовочных элементов не более 1 мм. П р и м е р 7, Проводили наплавку наизношенную протяжку 2405-1126 Т ГОСТ 18217-80 из стали Р 6 М 5, подвергшейся перетоцкам по переднвй поверхности на глубину 2,0 мм. Электрод ПП-АНдиаметром 3,2 подавали со скоростью Чэ == 128 м/ч при напряжении 0 = 30 В. Заготовку устанавливали в кондуктор засыпали смесью, полимеризовали ее, очищали вершины от излишков смеси и осуществляли непрерывную наплавку под флюсом АН 348 А на скорости Чн - 50 м/ч с Фиксацией электрода над вершинами на 1 с.В результате наплавки и мехобработки до полуцения плоских поверхностей рабочих элементов эквидистантных профилю до наплавки, получили прирост тела, рабочих40 элементов по высоте на 1,5 мм, по осевой длине 2,0 мм, по ширине рабочих элементов - 1,7 мм на сторону. При этом снимаемый припуск до получения профиля составил по высоте - 0,9 мм. по длине - 0,7 мм на сторону, по ширине - 0,6 мм на сторону, Таким образом за счет прироста тела рабочего элемента по передней и задней поверхности было достигнуто восстановление размера новой протяжки со смещением рабочих элементов в сторону задних поверхностей на величину прироста тела по ней. Твердость рабочих элементов после наплэвки была на уровне 60.63 НЯСэ. По результатам опытной проверки проведено сравнение производительности заявляемого способа с традиционными методами наплавки протяжки 2405-1126 Т ГОСТ 18217-80; быстрорежущими проволоками сплошного сечения на заготовку из Ст 45 с последующим вырезанием в наплэвленном слое рабочих элементов известной мехобработкой, Традиционный метод требует отпуска заготовки в течение часа после наплавки для мехобработки быстрорежущей наплавленной стали черновой резцами и чистовой шлифованием. Заявляемый способ исключает отпуск за счет получения чернового профиля до наплавки, позволяет увеличить режимы мехобработки за счет лучшей обрабатываемости Ст 45 по сравнению с быстрорежущей. Операция же формовки занимает от 2 до 4 мин, что в 3015 раз мейьше времени отпуска. При этом количество наплавляемого металла по заявляемому способу приблизительно в 3 раза меньше, чем у традиционного метода, а скорость наплавки в 2,4 раза больше, Обьем чистовой обработки шлифованием увеличи. вается на 3040;, однако, общая производительность процесса все равно увеличивается приблизительно в 2,54 раза при одинаковом объеме термообработки после мехобработки. Снижается в 1,52,5 раза себестоимость инструмента за счет экономии наплавочных материалов. Соотношение себестоимости наплавляемого металла на одну протяжку и формовочных материалов на нее в пределах 100:1, поэтому введение дополнительной операции формовки не сказывается нэ снижении себестоимости изделия.Технико-экономические преимущества заявляемого способа по сравнению с прототипом заключаются в следующем:возможность применения непрерывной электродуговой наплавки для получения биметаллических деталей периодического профиля: 5 10 15 20 25 30 35 применение формовочных элементов из дешевых и технологичных полимеризуемых электропроводных смесей;исключение черновой мехобработки инструментальных материалов, связанных с большими затратами;. большая производительность процесса из-за малого объема наплавки и высоких скоростей процесса;исключение деформаций заготовок после наплавки из-за отсутствия сплошной линии сплавления в теле детали;возможность без значительного увеличения объема нэплавки регулировать глубину залегания линии сплавления в рабочих элементах в соответствии с эксплуатационными напряжениями;значительное снижение себестоимости заготовок из-за уменьшения объема наплавки и применения дешевых и технологичных формовочных смесей.По дополнительным пунктам формулы заявки:полное исключение черновой мехобрэботки для получения периодического профиля за счет применения наплавки по комбинированным формовочным элементам из металлических элементов и формовочных смесей и как следствие повышение производительности изготовления и снижение себестоимости деталей;возможность использования способа для восстановления деталей с высокой производительностью без черновой мехобработки,Формула изобретения 1. Способ наплавки, при котором до нэплавки во впадину наплавляемого профиля устанавливают вставку, проводят непрерывную наплавку по всей поверхности, а затем вставку удаляют и проводят механическую обработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью повышения производительности и снижения себестоимости изготовления и восстановления деталей машин и инструментов с периодическим профилем. перед наплавкой наплавляемую заготовку устанавливают между боковинами не выше верха боковин, образуя боковинами совместно со впадинами открытые сверху полости на всей длине наплавляемого профиля, вставки выполняют из электропроводной формовочной смеси полимеризуемых смол и огнеупоров, засыпая формовочную смесь в полости до уровня вершин периодического профиля и полимеризуя ее, после чего очищают вершины нэплавляемого профиля и производят наплавку дугой, а между вершинами наплавляемого профиля дугу перемещэют со скоростью не менее 50 м/ч.1834760 15 16 9 Ьа 48 Раа 9 и 2, 6. ректор Т.Вашкович оставитель А.Казинскийехред М.Моргентал дакто Заказ 2698 ВНИИПИ Госу МТираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям пр113035, Москва,Ж. Раушская наб., 4/5 НТ СС Производственно-изда 1 ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью исключения перехода дуги на боковины в процессе наплавки, боковины выполняют с выборкамидо уровня дна впадин шириной не менее 4 мм. 3. Способ по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью использования заготовки с плоской поверхностью, на нее устанавливают формовочные элементы, образующие боковые поверхности наплавляемого периодического профиля и выполненные иэ 5 листового металла толщиной не более 1 мм,а в процессе наплавки электрод задерживают.над образованными формовочными элементами полостями до их заполнения
СмотретьЗаявка
4948715, 05.04.1991
САРАТОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
КАЗИНСКИЙ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, КАЗАКОВ ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: B23K 9/04
Метки: наплавки
Опубликовано: 15.08.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/8-1834760-sposob-naplavki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ наплавки</a>
Предыдущий патент: Способ электроэрозионного легирования стальных деталей более легкоплавкими материалами
Следующий патент: Источник питания для дуговой сварки
Случайный патент: Способ получения коагулянта изшламов водоочистки