[01-1999] Восстановление деталей напылением

[poster777]

Восстановление деталей напылением

Для продления сроков службы де­талей тепловозов в депо Верхний Баскунчак Приволжской дороги раз­работали технологию их восстановле­ния металлическим напылением. Та­ким методом обрабатывают ваты во­дяных насосов и роторов турбокомп­рессоров ТК-34, поршни дизелей Д100, 11Д45, 5Д49, втулки верхних головок шатунов, поршневые пальцы, верхние и нижние корпуса и валы вертикаль­ных передач дизелей Д100, поршне­вые пальцы компрессоров КТ-7, вали­ки и втулки тормозной рычажной пе­редачи ЧМЭЗ и др.
После снятия с тепловоза узлы обмывают в моечной машине, разби­рают, осматривают, зачищают до ме­таллического блеска и дефектоскопируют. При отсутствии трещин, сколов, изломов и других дефектов, регламентируемых правилами ремонта, детали отбирают к восстановлению, которое нужно вести при температуре самих деталей и окружающего воздуха не ниже 15 'С в сухом помещении без возможности появления на них кон­денсата.
После опытного подбора останови­лись на наплавке стальной проволо­кой ШХ15 диаметром 1,6 —2,0 мм, ко­торая оказалась наиболее приемле­мой для работ как на стальных, так и на чугунных деталях. Последнее яви­лось существенным для чугунных пор­шней, так как при других марках про­волоки возникали коррозия и отсла­ивание после напыления. Отслаива­ние нанесенного металла происходи­ло и при наплавке гладкой поверхно­сти. Поэтому восстанавливаемые де­тали предварительно протачивают на токарном станке резьбовым резцом для создания мелкой резьбы глуби­ной 0,5 — 3,0 мм в зависимости от размеров деталей.
Наплавка ведется аппаратом ЭМ-17, состоящим из металлизатора, блока управления, рукавов для проволоки и кабелей. Вес (около 90 кг) и габариты (620 х 120 х 190 мм) позволяют уста­навливать металлизатор на серийный токарный станок.
Принцип работы аппарата заключа­ется в расплавлении двух проволоч­ных электродов образующейся меж­ду ними электрической дугой и рас­пылении расплавленного металла струей сжатого воздуха через сопло. Металлические частицы, попадая на наносимую поверхность, сцепляются с ней, образуя сплошное покрытие. Ра­бочий ток возможен от 50 до 400 А, а рабочее напряжение составляет 28 — 33 В. При рабочем токе 400 А/ч рас­пыляется до 18 кг стали.
Для питания аппарата ЭМ-17 мож­но применять постоянный ток от сва­рочных преобразователей или выпря­мителей с жесткой вольтамперной характеристикой. Источник тока дол­жен обеспечивать возможность плав­ного регулирования напряжения на дуге от 17 до 40 В, при этом наклон статической вольтамперной характе­ристики питания в рабочей точке дол­жен быть не более 0,2 вольтампера по абсолютной величине.
Металлизатор состоит из привода, распылительной головки и воздухо­провода. В привод металлизатора входит электродвигатель мощностью 120 Вт, червячный редуктор и рукава для проволоки. Проволоки-электроды, выходящие из металлизатора, долж­ны двигаться с одинаковой скорос­тью, для чего контролируется работа прижимного подающего устройства. Во избежание короткого замыкания при разматывании кассет проволоки не должны соприкасаться между со­бой. Оператор во время работы так­же не должен касаться кассет и про­волоки. Проволока подается ведущи­ми роликами, находящимися на валу червячного колеса, с прижатием про­волоки прижимными роликами, опира­ющимися на пружины.
Величина износа определяет тол­щину наплавляемого слоя, которая регулируется производительностью распыления и скоростью перемеще­ния покрываемой поверхности отно­сительно металлизатора, передвиже­ние которого обеспечивается специ­альным механизмом. Толщина покры­тия включает в себя также припуск на механическую обработку (0,6 — 1,3 мм в зависимости от диаметра дета­лей). Скорость подачи проволоки ре­гулируется тиристорным приводом, расположенным в блоке управления, и плавно регулируется в диапазоне 1,4 — 14 м/мин.
Режим работы аппарата устанавли­вается в зависимости от источника электрического питания, применяемо­го металла, диаметра проволоки, дав­ления сжатого воздуха и размеров деталей. С увеличением давления сжатого воздуха на входе в аппарат плотность покрытия возрастает и по­вышается стабильность работы аппа­рата.
При резких колебаниях давления сжатого воздуха вести процесс нельзя. Рабочее давление сжатого воздуха рекомендуется держать в пре­делах 3 — 6 кгс/см2. Оно регулирует­ся датчиком реле, обеспечивающим включение и отключение источника тока при достижении крайних значе­ний давления воздуха. Для смягчения возможных перепадов давления (не более 0,5 кгс/см2) целесообразно ус­танавливать запасной воздушный ре­зервуар (не менее 300 л) с обязатель­ным краником для выпуска конденса­та.
Для обеспечения чистоты и сухо­сти воздуха между воздухопроводом и металлизатором устанавливается маслоотделитель. Расход сжатого воздуха может равняться 90 — 150 м3/ч.
Вести наплавку разрешается спе­циально обученному и сдавшему эк­замен работнику. Во время процесса необходимо пользоваться защитными очками, шумопоглощающими наушни­ками, специальной одеждой.
На поверхности, не подлежащие напылению, устанавливают защитные кожухи. При соблюдении всех требо­ваний покрытие получается серого цвета, одинаковой дисперсности, без приливов крупных капель и без пере­жогов (“цвета побежалости” отсут­ствуют). Затем следует механическая обработка. Однако нужно учесть, что восстановление каждой детали, кро­ме общей технологии, требует специ­фики, так как необходимы припуски не только на механическую обработку, но и на хромирование, лужение и другие особенности.
Применение технологических процессов восстановления напыле­нием позволило депо Верхний Бас­кунчак с февраля 1995 г. обходить­ся без запаса новых поршней. Прак­тически исчезли задиры цилиндро­вых втулок, прекратились изломы валов роторов турбокомпрессоров ТК-34, в 2 раза уменьшилась потреб­ность во втулках верхних головок шатунов. Депо обходится без по­ставки по импорту валиков и втулок тормозной и рычажной передачи тепловозов ЧМЭЗ. Износостойкость и срок службы восстановленных деталей равнозначны новым. Впол­не допустимо повторное восстанов­ление таким же способом.
В творческих планах депо есть же­лание напылять шейки осей колес­ных пар.

Л.Д. ШАБАЛИН,
главный технолог
депо Верхний Баскунчак
Приволжской дороги
инж. О.Г. КУПРИЕНКО

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin