Разработка технологического процесса восстановления ведущего вала коробки передач автомобиля ГАЗ-51
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
твии оборотных средств у предприятий этот недостаток не позволяет рекомендовать способ к повсеместному использованию.
Кислородно-ацетиленовая наплавка заключается в нанесении на предварительно подготовленную (без окалины, грязи, жира) поверхность восстанавливаемой детали слоя наплавки из электрода, который расплавляется в пламени ацетилена с кислородом. Оптимальная толщина наплавленного слоя - до 3 мм. Допускается наплавка в несколько слоев общей толщиной до 5 мм. Из-за перегрева поверхности детали нельзя рекомендовать этот метод для восстановления КВ.
Электродуговая наплавка с применением дополнительной обмазки электродов заключается в зажигании дуги между наплавляемой деталью и электродом. Обмазка способствует стабилизации дуги и получению ровного слоя наплавки. Большое значение имеет толщина наплавляемого слоя. Недостаток: наплавка снижает усталостную прочность детали до 50%.
Газоплазменное напыление. Для напыления покрытий и резки используется сверхзвуковая газовая струя, генерируемая специальной горелкой. Рабочий процесс в горелке аналогичен процессу, реализуемому в микроракетных двигателях. Преимущества: портативность (оборудование является переносным); простота устройства; меньшая стоимость (примерно в десять раз) по сравнению со стационарными зарубежными установками. Характеристики покрытий соответствуют характеристикам, полученным с помощью лучшего современного плазменного оборудования при снижении стоимости в 1,5тАж 2 раза; качество покрытий в 2тАж3 раза выше, чем при дозвуковом газопламенном напылении. Установки принципиально нового класса позволяют поднять на качественно новый уровень технологическое обеспечение работ по упрочнению и восстановлению деталей машин и механизмов (в особенности выполняемых на средних и мелких предприятиях). Параметры сверхзвуковой струи: скорость до 2600 м/с, температура 2500тАж3000 К. Характеристика покрытий: адгезия до 80 МПа, пористость не более 5,0%, толщина 0,1тАж5 мм. Система подачи напыляемого порошка эжекционная без дополнительного несущего газа. Для восстановления КВ КамАЗа этот метод не приемлем т. к. поверхность разогревается до высокой температуры, что может привести к деформации вала.
Детонационное напыление - сущность процесса заключается в использовании энергии детонационных волн для нагрева и ускорения частиц порошка напыляемого материала. Детонационные покрытия намного превышают соответствующие показатели для покрытий, полученных методами газоплазменного и плазменного напыления. К недостаткам стоит отнести дороговизну и сложность оборудования.
Лазерный способ восстановления. Этот способ не может быть рекомендован к использованию на данном этапе в силу высокой стоимости оборудования и высокой требовательности к обслуживающему персоналу и культуре производства.
Вибродуговая наплавка в жидкости. При этом способе качество наплавленного металла зависит от многих факторов и резко ухудшается при изменении режимов наплавки и химического состава электродной проволоки. Применение этого способа наплавки для восстановления коленчатых валов двигателей грузовых автомобилей из-за значительного снижения усталостной прочности становиться не приемлемым.
Однослойная наплавка под флюсом. Этот способ наплавки исследовался в НИИАТе и КАЗНИПИАТе. Наплавку производили при разном шаге, прямой и обратной полярности, разных напряжений дуги и индуктивности сварочной цепи, скорости подачи электродной проволоки и вращения детали. Все разновидности однослойной наплавки под флюсом не дали положительных результатов. Наплавленный металл имел неоднородную структуру и твердость, содержал поры, трещины и шлаковые включения.
Электродуговая метализация - простой, высокопроизводительный (до 20 кг присадочного металла в час) способ, технологичный, не требующий высокой квалификации исполнителей, использующий только сжатый воздух (давление 0,5-0,6 МПа, расход 1,8-2,0 м /мин), не вызывает деформацию коленчатых валов (деталь нагревается до 130 С), не снижает усталостную прочность, обеспечивает ресурс восстановленных коленчатых валов не ниже новых. Толщина покрытия 0,1-10 мм и выше. Металлизационное покрытие в 2 раза дешевле наплавленного. С помощью ЭМ можно получать покрытия из различных материалов (стали, алюминия, цинка, меди, бронзы, латуни и других металлов), а также из их комбинаций, получая износостойкие сплавы, псевдосплавы, антикоррозионные, защитно-декоративные и антифрикционные покрытия. Структура таких покрытий микропористая, способная впитывать в себя до 10% горячего масла и удерживать его не только в микропорах, но и на поверхности за счет микрократеров, образованных пористостью. Масло, находящееся на поверхности в таких микроемкостях, компенсирует дефицит смазочного материала в экстремальных условиях работы пары трения. Особенно ценным является способность металлизационных покрытий в течение длительного времени продолжать нормальную работу без подачи смазочного материала. Это уникальное свойство металлизационного покрытия не менее эффективно проявляется при пуске холодного двигателя, когда масло под воздействием нагрева покрытия шейки начинает по капиллярам подниматься к поверхности шейки, улучшая ее смазку. Металлизационные покрытия обладают весьма привлекательными не только техническими свойствами, но и механической прочностью. Электродуговая металлизация имеет преимущества перед другими методами металлопокрытий, экономически целес