Разработка метода и технология напыления износостойких покрытий на наружную коническую поверхность кольца блокирующего синхронизатора ВАЗ 2123
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?ой резьбы кольца синхронизатора происходит только при посадке на конус муфты во время цикла синхронизации. При этом на вершины резьбы действует сдвигающие усилие вдоль образующей конуса. В связи с этим предполагается наносить упрочняющее покрытие только на поверхность резьбы, воспринимающую нагрузку.
Поскольку рабочая часть кольца блокирующего синхронизатора выполнена в виде резьбы на наружном конусе, имеется возможность напыления покрытия с разных сторон кольца: со стороны заднего или соответственно переднего торца (рис.2.9).
Для определения влияния на износостойкость покрытия направления напыления (по отношению к торцу кольца) на оборудовании ТГУ были изготовлены опытные блокирующие кольца 2101-1701164, напыленные с разных сторон (рис.2.9) составом из 60% ПН85 - Ю15 + 40% ПРН70Х17С4Р4, маркировка Н4 (табл.3.2).
Рис.2.9. Схема напыления покрытия на блокирующее кольцо (на примере 2101-1701164)
2.5 Разработка схемы опытной установки для нанесения износостойкого покрытия на кольца блокирующие синхронизатора
Схема газопламенной установки, представленная на рис.2.10, предназначена для нанесения износостойких покрытий из порошковых материалов на кольца блокирующие синхронизатора ВАЗ 2123.
.5.1 Описание принципа действия установки для газопламенного напыления
Установка для газопламенного напыления покрытия на кольца блокирующие синхронизатора ВАЗ 2123 представляет собой совокупность четырех камер, разделенных внутренними перекрытиями в виде резиновых шторок. В первой камере происходит загрузка заготовок и разгрузка напыленных колец. Во второй камере происходит абразивная обработка кольца. Она необходима для того, чтобы удалить тонкий слой масла и окислов, которые могут быть на поверхности заготовки. В качестве абразивного материала используется электрокорунд нормальный марок 12А, 14А (ГОСТ 28818) с зернистостью 63-Н, 80-Н. Вращение заготовки относительно пескоструйного пистолета должно осуществляться со скоростью 15 об/мин. Расстояние между обрабатываемой поверхность кольца и соплом пистоле должно составлять 200-250 мм. В третьей камере осуществляется обдувка заготовки воздухом под давлением 5-6 кгс/см2 для удаления остатков абразивных частиц с поверхности заготовок перед напылением. Частота вращения заготовки относительно сопла подачи воздуха составляет 20 об/мин. В четвертой камере происходит напыление порошковых самофлюсующихся материалов на коническую поверхность трения кольца. Параметры, которые нужно соблюдать в процессе напыления:
рабочее давление кислородатАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.1,5-2 кгс/см2
рабочее давление ацетиленатАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..0,8-1 кгс/см2
рабочее давление воздухатАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж....5-6 кгс/см2
расход кислородатАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..1-1,15 м3/час
расход ацетиленатАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..0,8-1,2 м3/час
расход воздухатАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..до 3 м3/час
расход порошкатАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.5 грамм/кольцо
скорость напыляемого потокатАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..330 м/с
Вращение заготовки относительно газопламенного пистолета должно осуществляться со скоростью 10 об/мин.
Переход заготовки из одной камеры в другую осуществляется посредством вращения внутреннего корпуса относительно наружного неподвижного. Таким образом, данная установка должна иметь четыре привода - для трех камер, кроме разгрузки-загрузки и для вращения внутреннего корпуса.
Принцип действия газопламенного пистолета (рис.2.11) состоит в следующем. Подводимый к горелке кислород, проходя через инжектор, создает в нем разряжение, в результате чего в кольцевую камеру засасывается ацетилен и смешивается с кислородом. В камере имеются восемь сопел, расположенных симметрично. Кислородно-ацетиленовая смесь, фокусируется с образованием резкой границы в структуре пламени. Через центральный канал подается с определенной скоростью и определенного состава напыляемый материал. Порошковый материал, в зависимости от назначения детали, меняет свой химический состав (упрочняющая и пластифицирующая фаза) вплоть до включения твердой смазки в виде плакированного графита. Газопламенная горелка может работать в любом пространственном положении: она может быть закреплена неподвижно или в специальном приспособлении, которое перемещается вдоль вращающегося изделия. Подача кислорода и ацетилена - от баллонов через специальные редукторы и ротаметры. Установка позволяет наносить покрытия из различных металлов, керамики, а также из порошков самофлюсующихся и композиционных материалов. Для устранения таких дефектов покрытия как:
а) низкая адгезионная прочность, вызванная низкими скоростями напыления;
б) окисление частиц вследствие их перегрева;
в) перегрев изделия в целом,
а также для ускорения периферийных частиц и самого порошкового факела используется новое сопло, выполненное в форме двойного сопла Лаваля.
В сверхзвуковом сопле, называемом соплом Лаваля, газовый поток преобразуется таким образом, что скорость истечения становится больше скорости звука:
М>1, и wa>a (2.9)
Рассмотрим случай одномерного течения газа по сверхзвуковому соплу. Уравнение неразрывности дает:
G=pwF=const (2.10)
Газ движется по соплу с ускорением, поэтому при малой скорости, когда плотность газа можно считать неизменной, необходимо уменьшать сечение. Этим обусловлено сужение начальной части сопла. при дальнейшем расширении газа, увеличение скорости сопровождается заметным уменьшением давления и, следовательно, плотности газа, что ча