close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1117.практических работ в рамках изучения дисциплин Ремонтная сварка и наплавка деталей машин и механизмов и Восстановление и упрочение деталей автомобилей.

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Тольяттинский государственный университет
Институт машиностроения
Кафедра «Проектирование и эксплуатация автомобилей»
В.В. Ельцов
Методические указания по выполнению практических работ в рамках изучения дисциплин «Ремонтная сварка и наплавка деталей машин и механизмов» и «Восстановление и упрочнение деталей автомобилей»
© ФГБОУ ВПО «Тольяттинский
государственный университет», 2014
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 621.791
ББК 34.641
Ельцов, В.В. Методические указания по выполнению практических работ в рамках изучения дисциплин «Ремонтная
сварка и наплавка деталей машин и механизмов» и «Восстановление и упрочнение деталей автомобилей» / В.В. Ельцов. –
Тольятти : Изд-во ТГУ, 2014.– 1 электрон. опт. диск.
Методические указания содержат методику подготовки
студентов к практическим работам, их выполнения во время аудиторных занятий, а также критерии оценки преподавателем выполненной студентом работы. Приведены примерные варианты заданий для выполнения практической работы
и пример её результата.
Предназначены студентам направления подготовки
190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» очной формы обучения.
Текстовое электронное издание
Рекомендовано к изданию методической комиссией института машиностроения Тольяттинского государственного
университета.
Минимальные системные требования: IBM PC-совместимый компьютер; Windows XP/Vista/7/8; PIII 500 MГц или
эквивалент; 128 Мб ОЗУ; SVGA; Adobe Reader.
Номер государственной регистрации электронного издания
© ФГБОУ ВПО «Тольяттинский
государственный университет», 2014
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Редактор Е.Ю. Жданова
Технический редактор З.М. Малявина
Компьютерная вёрстка: И.И. Шишкина
Художественное оформление,
компьютерное проектирование: И.И. Шишкина
В оформлении использованы иллюстрации с интернет-сайта:
http://tool-land.ru/naplavka-metalla.php
Дата подписания к использованию 15.09.2014.
Объем издания 6 Мб.
Комплектация издания: CD-диск, первичная упаковка.
Заказ № 1-54-13.
Издательство Тольяттинского государственного университета
445667, г. Тольятти, ул. Белорусская, 14,
тел.: 8 (8482) 53 91 47, www.tltsu.ru
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание
Введение ...................................................................................5
1. Общие положения о выполнении практической работы ...7
2. Методические указания по подготовке и выполнению
практических работ ..................................................................8
3. Оценка выполнения практической работы .........................9
4. Требования к качеству подготовки презентаций .............. 1 0
5. Примерная тематика заданий для практической работы ......12
Заключение .............................................................................13
Приложения ...........................................................................14
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Введение
Восстановление и упрочнение деталей автомобилей, тракторов и других машин и механизмов на сегодняшний день
являются одними из основных технологических процессов,
продляющих срок службы техники, а значит, и повышающих рентабельность использования автотранспортного парка
предприятий. Невысокая сложность оборудования, простота его обслуживания, доступность по цене позволяют формировать ремонтные участки как на мощных автотранспортных
предприятиях, так и на небольших СТО.
Экономическая целесообразность ремонта обусловлена
тем, что около 45 % деталей машин, поступающих в ремонт,
изношены в допустимых пределах и могут быть использованы
повторно, а около половины деталей могут быть использованы после восстановления при его себестоимости 15–30 % цены
новых деталей. Только 5–9 % деталей не подлежат восстановлению. Восстановление деталей является основным источником
экономической эффективности ремонта, технически обоснованным и экономически оправданным мероприятием.
Разработка технологических процессов восстановления
и упрочнения изношенных поверхностей требует от специалистов знания характеристик основного и вспомогательного технологического оборудования и материалов для
получения качественного изделия после ремонта. Осведомленность об известных технологических ремонтновосстановительных процессах в сочетании с грамотным их
применением в производстве позволяет специалисту в области автомобильного хозяйства приобрести одну из важных профессиональных компетенций – способность разрабатывать технологии и выбирать оборудование для восстановления эксплуатационных свойств изношенных деталей
различными методами.
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Цель выполнения практической работы – приобретение
студентами навыков отыскания и анализа технической и технологической информации в конкретной области техники,
грамотного ее оформления, создания презентации и обсуждения в профессиональной среде.
Задачи:
– ознакомление по любым видам источников технической информации с характеристиками основного и вспомогательного оборудования;
– приобретение навыка анализа способов, приемов и материалов для восстановления и упрочнения деталей автотранспортных комплексов.
В результате выполнения практической работы студент
должен уметь:
• выбирать на основе анализа информации наиболее рациональную технологию и оборудование для восстановления и упрочнения деталей машин и механизмов;
• представлять, обсуждать и защищать в профессиональной среде найденные технические решения.
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1. Общие положения
о выполнении
практической работы
Своевременное и правильное выполнение практической
работы, наряду с выполнением лабораторных работ с помощью обучающей компьютерной программы «НАПЛАВКА»,
является основанием для получения зачета по изучаемой
дисциплине.
Практическая работа по дисциплинам «Ремонтная сварка и наплавка деталей машин и механизмов», «Восстановление и упрочнение деталей автомобилей» является частично
самостоятельной и частично аудиторной работой студента и
призвана создать условия для приобретения навыка разработки технологического процесса для восстановления и упрочнения изношенной детали. Выполнение практической работы студентами позволяет преподавателю оценить их уровень
освоения изучаемой дисциплины.
Тематика для практической работы и варианты заданий выдаются преподавателем в начале текущего семестра
или в конце предыдущего, в зависимости от графика учебных занятий.
В отдельных случаях темой и заданием для практической работы может являться реальная задача по разработке
технологии восстановления изделий на том предприятии,
где работает студент. Для этого он обязан согласовать тему
практической работы с преподавателем, ведущим данную
дисциплину.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Методические указания
по подготовке и выполнению
практических работ
Выполнение практической работы студентом направлено
на достижение им профессиональной компетенции в области
анализа и представление требуемой научно-технической информации в определенной сфере деятельности. Поэтому, прежде чем приступить к практической работе, студент должен
провести предварительную самостоятельную работу по сбору
и оформлению технической информации в соответствии с заданием преподавателя.
1. Задания студентам на практическую работу и график их
выполнения выдаются преподавателем на первом аудиторном
занятии (лекции или практике).
2. Поиск информации по заданию студенты могут осуществлять по любым известным источникам (книги, периодические издания, сборники трудов конференций и т. д.),
а также с помощью поисковых систем на интернет-сайтах.
3. Найденные по заданию материалы студенты обязаны
представить преподавателю в виде презентаций в PowerPoint и
отдельно текстовый файл в Microsoft Word в соответствии с ранее
установленным графиком выполнения практической работы.
4. О подготовленных и оформленных в виде презентации
материалах по заданию студенты докладывают перед группой
студентов в форме конференции во время аудиторных практических занятий.
5. Объем презентации по заданию должен быть 15–25 слайдов. Время на доклад составляет от 10 до 15 минут.
6. По окончании каждого доклада студенты задают вопросы докладчику и высказывают свои суждения о качестве проведенной им работы.
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Оценка выполнения
практической работы
1. Результаты докладов (презентаций) оцениваются по
пяти критериям (от 0 до 2 баллов):
• соответствие теме (0–1–2);
• новизна и полнота информации (0–1–2);
• своевременность выполнения (0–1–2);
• качество оформления слайдов (0–1–2);
• качество доклада (0–1–2).
2. При условии получения 6–7 баллов по всем критериям
презентация оценивается «удовлетворительно»; 8–9 баллов –
«хорошо» и 10 баллов – «отлично».
3. Студентам, получившим оценки «хорошо» и «отлично», зачет по дисциплине ставится автоматически при
условии выполнения лабораторных работ по программе
«НАПЛАВКА».
4. Студенты, не подготовившие презентацию, не допускаются к сдаче зачета как не выполнившие учебный план.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Требования к качеству
подготовки презентаций
Для того чтобы проекция на экран подготовленного материала была хорошо различимой и читаемой, необходимо при
подготовке презентации учитывать некоторые особенности.
1. Фон слайда должен быть контрастным по отношению
к тексту или графическим изображениям. Это означает, что
если фон слайда выбран черным, то текст и графика должны быть выполнены белым шрифтом, и наоборот. Обратите
внимание: серые полутона фона слайда и красный шрифт на
экране различаются достаточно слабо.
2. Поле слайда должно быть равномерно заполнено информацией не менее чем на 85–90 %. Причем если на слайде имеется графический материал, то рядом должна располагаться и поясняющая текстовая информация. Допускается
в отдельных случаях размещать на слайде только иллюстрации (без текста) в виде фотографий большого масштаба, или
только текстовый материал, если он носит характер обобщения, определений или выводов.
3. Шрифт текста на слайде и толщина линий графиков
должны быть такими, чтобы обеспечивалась четкость изображения и легкость чтения информации на экране в аудитории.
4. Нумерация рисунков, графиков или формул на слайдах
должна быть сквозной по всей презентации, начиная с номера «один».
5. Обязательными слайдами в каждой презентации должны быть титульный слайд, где указывается наименование
вуза, структурное подразделение, название кафедры, номер
группы, ФИО студента и преподавателя, тема задания и год
создания презентации, а также окончательный слайд со списком используемой информации, в том числе и с указанием
интернет-сайтов.
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. При демонстрации слайдов во время аудиторных занятий использовать эффекты анимации нежелательно, поскольку это занимает дополнительное время.
Пример оформления презентации приведен в прил. 1.
Форма для выдачи заданий по практической работе приведена в прил. 2.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. Примерная тематика заданий
для практической работы
1. Технология и оборудование для восстановления и упрочнения способами газопламенного напыления.
2. Технология и оборудование для восстановления и упрочнения способами плазменного напыления.
3. Технология и оборудование для восстановления и упрочнения способами металлизации (газовая, электродуговая, детонационная).
4. Технология и оборудование для восстановления и упрочнения способами вакуумного напыления.
5. Технология и оборудование для восстановления
и упрочнения способами электроискрового наращивания
и легирования.
6. Технология и оборудование для восстановления и упрочнения способами термической обработки.
7. Технология и оборудование для восстановления и упрочнения способами химикотермической обработки.
8. Технология и оборудование для восстановления и упрочнения способами нанесения гальванических покрытий на поверхности деталей.
9. Технология и оборудование для восстановления и
упрочнения способами электрохимического микродугового
оксидирования.
10. Технология и оборудование для восстановления и
упрочнения способами плакирования прокаткой и взрывом.
11. Восстановление деталей автомобилей с использованием синтетических материалов.
12. Основные тенденции развития ресурсосберегающих
технологий в машиностроении.
13. Восстановление деталей слесарно-механической
обработкой.
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Заключение
Ознакомление студентов с данными методическими указаниями способствует качественному и своевременному выполнению практических работ как на аудиторных занятиях,
так и при самостоятельной работе.
В первую очередь при выполнении практических работ
от студента ожидается заинтересованность в выполнении
индивидуального задания, поскольку их тематика полностью соответствует задачам, решаемым в профессиональной сфере. Более того, ожидается некоторая конкуренция
при выполнении этих работ, так как каждый студент представляет свою работу перед своими же коллегами. К тому
же в процессе выполнения индивидуального задания каждый студент самостоятельно может отыскать самые новые
и перспективные технические решения в профессиональной области и предъявить их преподавателю и сокурсникам, обеспечив себе информационный приоритет и хорошую оценку.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение 1
Пример оформления презентации по практической работе
Министерство образования и науки РФ
Тольяттинский государственный универ ситет
Институтобразования
машиностроения
Министерство
и науки РФ
Тольяттинский государственный универ ситет
Институт машиностроения
Кафедра: «Проектирование
и эксплуатация авто мобилей»
Кафедра: «Проектирование
и эксплуатация авто мобилей»
ТЕМА ЗАДАНИЯ
«Технология и оборудование для восстановления и упрочнения способами
сварки, н аплавки и др угими спосо
деталей автомоби лей и тракторов.
ТЕМАбами
ЗАДАНИЯ
Впускн ыедля
и выпускные
клапаны»
«Технология и оборудование
восстановления
и упрочнения способами
сварки, н аплавки и др угими спосо бами деталей автомоби лей и тракторов.
Впускн ые и выпускные клапаны»
С тудент: Зейналов Т.Р.
Гр уппа: АХ-401
С
Зейналов
Т.Р. В.В.
Птудент:
реподаватель:
Ельцов
Гр уппа: АХ-401
П реподаватель: Ельцов В.В.
Тольятти 2013
Тольятти 2013
Рис. 1
СОДЕРЖАНИЕ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
••
Введение
СОДЕРЖАНИЕ
Параметры клапана
Введение
Плазменная наплавка
Параметры клапана
Достоинства метода плазменной наплавки
Плазменная наплавка
Основные преимущества метода плазменно-порошковой наплавки
Достоинства метода плазменной наплавки
Характеристики основных методов, используемых для упрочнения и
Основные
преимущества
метода
плазменно-порошковой
наплавки
ремонта клапанов
двигателей
внутреннего
сгорания
Характеристики
методов, используемых
упрочнения
и
Технологическийосновных
процесс восстановления
тарелки для
клапана
содержит
ремонта
клапанов
двигателей
внутреннего сгорания
следующие
основные
операции
•• Технологический
процесс
восстановления тарелки
клапана содержит
Оборудование для
плазменно-порошковой
наплавки-напыления
следующие
клапанов основные операции
••
•
•
•
•
•
•
Оборудование
для плазменно-порошковой
наплавки-напыления
Техническая характеристика
установки ОКС-1192
клапанов
Примеры
Техническая характеристика установки ОКС-1192
Вывод
Примеры
Список используемой литературы
Вывод
•
Список используемой литературы
Рис. 2
14
13
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
Клапан состоит из тарелки и
стержня. Переход от тарелки к
стержню сделан плавным, что ВВЕДЕНИЕ
придает
Клапаннеобходимую
состоит из тарелки и
прочность,
улучшает
отвод тепла
стержня. Переход
от тарелки
к
и
уменьшает
сопротивление
стержню сделан
плавным, что
движению
газов.
Стержень
придает необходимую
клапана
— шлифованный.
прочность,
улучшает отвод Торец
тепла
стержня
закален,
благодаря
и уменьшает
сопротивление
чему
уменьшается
его
износ
движению газов. Стержень от
действ
ия—коромысла.
Для Торец
клапана
шлифованный.
большей
плотности
прилегания
стержня закален,
благодаря
каждыуменьшается
й клапан притирается
к
чему
его износ от
Впускные клапаны изготовлены из
гнезду ия
до коромысла.
фаски шириной
действ
Для
хромистой стали 4Х9С2, а выпускны е
1,5...2
мм,
в
ыполненной
у
большей плотности прилегания
из жаропрочной ста ли ЭП-303.
большинств
а двигателей
подк
кажды й клапан
притирается
Материа
л, применяемый
для их из
углом
Клапаны
работают
Впускные
клапаны изготовлены
гнезду45°.
до фаски
шириной
при
высокой
температуреу и
изготовления,
должен
противостоять
хромистой
стали
4Х9С2,
а выпускны е
1,5...2
мм, в ыполненной
подвергаются
разъедающему
коррозии
и истиранию.
из
жаропрочной
ста ли ЭП-303.
большинств а двигателей
под
воздействию
газов. работают
Материа л, применяемый для их
углом 45°. Клапаны
при высокой температуре и
изготовления, должен противостоять
подвергаются разъедающему
коррозии и истиранию.
воздействию газов.
Рис. 3
ПАРАМЕТРЫ КЛАПАНА
Основными элементами клапана являются
головка (тарелка) и стержень (шток). С целью
ПАРАМЕТРЫ
уменьшенияКЛАПАНА
гидравлических потерь на впуске и
выпуске переход от головки клапана к стержню
Основными
клапана
являются
делаетсяэлементами
возможно более
плавным.
головка
(тарелка)
и стержень
(шток).
С целью
Клапаны,
особенно
выпускные,
работают
c
уменьшения
гидравлических
потерь на
впуске и
высокой тепловой
напряженностью,
температура
выпуске
переход
от
головки
клапана
к
стержню
тарелки впускного клапана достигает при
полной
делается двигателя
возможно350–500°С,
более плавным.
нагрузке
а выпускного 700–
Клапаны,
особенно
выпускные,
работают
c
900°С. Столь высокая тепловая напряженность
высокой тепловой напряженностью, температура
выпускных клапанов обусловливается главным
тарелки впускного клапана достигает при полной
образом их очень сильным нагревом во время
нагрузке двигателя
350–500°С,
а выпускноготакже
700–
процесса
выпуска. Клапаны
подвергаются
900°С. Столь высокая
тепловая
напряженность
коррозирующему
действию
газов.
Материал
выпускныхвследствие
клапанов обусловливается
главным
клапанов
этого должен обладать
образом
их очень
стойкостью
противсильным
коррозиинагревом
и хорошово время
процесса
выпуска.
Клапаны
подвергаются
также
сопротивляться износу, поскольку условия смазки
коррозирующему
действию газов. Материал
клапана неудовлетворительны.
клапанов
вследствие
этого
должен
обладать
Для повышения износостойкости и продления
стойкостью
против
коррозии
и хорошо
срока службы
клапаны
проходят
дополнительную
сопротивляться
поскольку
условия смазки
обработку путемизносу,
наваривания
специального
сплава
клапана
(стеллита)неудовлетворительны.
на рабочую фаску клапана.
Для повышения износостойкости и продления
срока службы клапаны проходят дополнительную
обработку путем наваривания специального сплава
(стеллита) на рабочую фаску клапана.
Рис. 4
14
15
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для улучшения антифрикционных свойств и
износостойкости стержня
Дляповышения
улучшения антифрикционных
свойств и
клапана его износостойкости
часто азотируют или
повышения
стержня
хромируют.
клапана его часто азотируют или
Выпускные клапаны форсированных
хромируют.
двигателей иногда
выполняют
полыми.
Выпускные
клапаны
форсированных
Заполняющее
на 50–60%
полость
клапана
двигателей иногда
выполняют
полыми.
легкоплавкое вещество
Заполняющее
на 50–60%(натрий
полостьили
клапана
специальные соли)
во время
работы
легкоплавкое
вещество
(натрий
или
двигателя
плавится
и
энергично
специальные соли) во время работы
взбалтывается,
что обеспечивает
двигателя плавится
и энергично лучший
отвод тепла от головки
к стержнюлучший
клапана
взбалтывается,
что обеспечивает
и тем самым
устраняет
перегрев.
Таким
отвод
тепла от
головки его
к стержню
клапана
образом,
можно
понизить
температуру
и тем самым устраняет его перегрев. Таким
тарелки
клапана
на
80–150
°C.
Полые
образом, можно понизить температуру
выпускные
клапаны
применяются
тарелки
клапана
на 80–150
°C. Полые
преимущественно
с целью
понижения
выпускные клапаны
применяются
температуры
в
особо
опасной
области
преимущественно с целью понижения
галтели
(закруглённого
перехода).
температуры
в особо опасной
области
Для уменьшения
массыперехода).
в современном
галтели
(закруглённого
моторостроении
находят
применение
Для уменьшения массы в современном
полые,
незаполненные
впускные
клапаны.
моторостроении
находят
применение
полые, незаполненные впускные клапаны.
Рис. 5
ПЛАЗМЕННАЯ НАПЛАВКА
ПЛАЗМЕННАЯ НАПЛАВКА
Клапаны двигателей внутреннего
сгорания
в процессе
эксплуатации
Клапаны
двигателей
внутреннего
изнашиваются,
что приводит
к
сгорания в процессе
эксплуатации
уменьшению
их
срока
службык и
изнашиваются, что приводит
необходимости
дорогостоящего
уменьшению их срока службы и
ремонта двигателя
внутреннего
необходимости
дорогостоящего
сгорания.двигателя внутреннего
ремонта
Длясгорания.
их упрочнения, как правило, наносят
слой покрытия
Длязащитный
их упрочнения,
как правило, наносят
различными
методами.
Из
защитный слой
покрытия
существующих
способовИз
плазменной
различными
методами.
наплавки
наибольшее
существующих способов плазменной
распространение
получила
наплавки наибольшее
плазменно-порошковая
наплавка как
распространение
получила
наиболее универсальный
метод. При
плазменно-порошковая
наплавка
как
плазменно-порошковой
наиболее универсальныйнаплавке
метод. При
присадкой
служат
гранулированные
плазменно-порошковой наплавке
металлические
порошки,
которые
присадкой служат
гранулированные
подаются в плазмотрон
металлические
порошки, которые
транспортирующим
газом
подаются в плазмотрон с
помощью
специального
питателя.
транспортирующим
газом
с
Метод порошковой плазменной
наплавки
(ППН) является
наиболее
Метод
порошковой
плазменной
оптимальным
наплавки
(ППН)появляется наиболее
производительности,
цене
и
оптимальным по
качеству.
производительности, цене и
Контроль
качества наплавленного слоя и
качеству.
финишной
обработки
должен слоя и
Контроль
качества
наплавленного
производиться
специализированным
финишной обработки
должен
оборудованием.
Готовая
продукция
производиться специализированным
должна
отвечать
стандарту
качества
оборудованием. Готовая продукция
ISO/TS
должна16949:2002.
отвечать стандарту качества
ISO/TS 16949:2002.
помощью специального питателя.
Рис. 6
15
15
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Достоинства метода плазменной наплавки
Достоинства метода плазменной наплавки
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
вы сокая производительность
наплавки
– выше 25 кг/ч;
вы
сокая производительность
наплавки
– выше
25 кг/ч;
эффективность
метода
– около
эффективность
метода – около
85 %;
85
%; растворимость
низкая
низкая
растворимость
основного
металла в
наплавленном
слоев(до 5%);
основного
металла
наплавленном
слое (до 5%);
вы сокое качество
вы
сокое качество
наплавленного
металла;
наплавленного
металла;
минимальные потери
минимальные
потери
присадочного материала;
присадочного
материала;
возможность наплавки
возможность
относительнонаплавки
тонких слоев
относительно
(0,5–5,0 мм). тонких слоев
(0,5–5,0 мм).
Важной особенностью ППН
является
отличное ППН
Важной
особенностью
является
отличное
формирование
наплавленных
формирование
наплавленных
валиков, стабильность
и
валиков,
и
хорошая стабильность
воспроизводимость
их
хорошая
воспроизводимость
размеров.
Установлено, что у их
размеров.
Установлено,
что у
95% наплавленных
деталей
отклонение
толщины
95%
наплавленных
деталей
отклонение
толщины
наплавленного
слоя от
наплавленного
слоя от не
номинального размера
номинального
превышает 0,5 размера
мм. Это не
превышает
0,5 мм. Это
позволяет существенно
сократить расход
наплавочны х
позволяет
существенно
сократить
расход
наплавочны
материа лов,
время
наплавки,ха
материа
лов, время
наплавки, а
также затраты
на механическую
также
затраты
на механическую
обработку
наплавленны
х
обработку
деталей. наплавленны х
деталей.
Рис. 7
Основные преимущества метода плазменно-порошковой
Основные преимуществанаплавки
метода плазменно-порошковой
наплавки
• гибкость регулирования
• гибкость
регулирования
тепловложения
как в основной
металл, так и в наплавляемый
тепловложения
как в основной
металл,
так и в наплавляемый
материал;
• материал;
минимальная зона
• минимальная
зона
термического влияния;
высокая
плотность и прочность
термического
влияния; высокая
плотность
и прочность
наплавленного
металла;
металла;
• наплавленного
снижение деформаций
• снижение
деформаций
изделий; высокая
производительность;
изделий;
высокая
• производительность;
удобство нанес ения покрытий.
• удобство нанес ения покрытий.
Рис. 8
16
16
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Характеристики основных методов, используемых для
упрочнения
и ремонта
клапанов
двигателей
внутреннего
Характеристики
основных
методов,
используемых
для
сгораниядвигателей внутреннего
упрочнения и ремонта клапанов
сгорания
В результате серийных испытаний было установлено, что наиболее дешевым и
эффективным является метод плазмен ной порош ковой наплавки.
В результате серийных испытаний было установлено, что наиболее дешевым и
эффективным является метод плазмен ной порош ковой наплавки.
Название метода
Газопламенное
Название
метода
напыление с
Газопламенное
последующим
напыление с
оплавлением
последующим
Электродуговая
оплавлением
наплавка в среде
Электродуговая
инертного газа
наплавка
в среде
плавящимся
инертного
газа
элек тродом
плавящимся
Электродуговая
элек тродом
наплавка
в среде
Электродуговая
инертного газа
наплавка
в среде
вольфрамовым
инертного
газа
элек тродом
вольфрамовым
Плазменная
наплавка
элек тродом
Плазменная наплавка
Растворимость
основного металла
Растворимость
основного металла
1–5%
Сцепление с основой
Сцепление с основой
зависит от умения
оператора
зависит от умения
оператора
1–5%
Степень
автоматизации
Степень
автоматизации
-----
20–30%
отличное
полуавтом ат
20–30%
отличное
полуавтом ат
5–10%
отличное
полуавтом ат
5–10%
отличное
полуавтом ат
2–5%
отличное
полная
2–5%
отличное
полная
Рис. 9
Технологический процесс восстановления тарелки клапана
содержитпроцесс
следующие
основные операции
Технологический
восстановления
тарелки клапана
содержит следующие основные операции
•
••
••
••
••
••
Мойка
Дефектация
Мойка
Очистка торца и фаски от н агара
Дефектация
Плазменная
наплавка
Очистка торца
и фаски от н агара
Механи
ческая
обработка
Плазменная
наплавка
Контроль
Механи ческая обработка
• Контроль
Механическую обработку клапанов
выполняют в такой
Механическую
обработкузачистить
клапановторец
последовательности:
выполняют в такой
тарелки клапана; обточить тарелку
последовательности: зачистить торец
клапана по наружному диаметру в
тарелки клапана;
обточить
тарелку
номинальный
размер,
обработать
клапана по наружному диаметру в
предварительно тарелку фаски;
номинальный размер, обработать
обработать фаску шлифованием под
предварительно
тарелку фаски;
номинальный
размер.
обработать фаску шлифованием под
номинальный размер.
Первые три операции выполняют на
токарном станке резцами с
Первые три операции выполняют на
твердосплавными пластинами.
токарном станке резцами с
Применение плазменного способа
твердосплавными пластинами.
наплавки позволило повысить
Применение
плазменного
износостойкость
рабочей способа
наплавки позволило повысить
поверхности тарелки автомобильных
износостойкость рабочей
клапанов в 1,7–2,0 раза по
поверхности
автомобильных
сравнению с тарелки
износостойкостью
клапанов в 1,7–2,0 раза по
новых.
сравнению с износостойкостью
новых.
Рис. 10
18
17
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Оборудование для плазменно-порошковой
Оборудование для плазменно-порошковой наплавкинаплавки-напыления клапанов
напыления клапанов
СО СТАВ :
СО
СТАВ : с токоподводом, устройство
В ращатель
В ращатель
с токоподвод
ом, устройство
пози циони
ровани я клапана,
пози циони ровани
я клапана,
плазмотрон
с устройством
плазмотрон
с у строя,йством
пози
циони ровани
механ изм
пози циони плазмотрона,
ровани я, механпорошковый
изм
колебаний
колебаний
плазмотрона,
порошковый
пи
татель, блок
газовой аппаратур
ы,
пи
татель,
блок
газовой
аппаратур
ы,
устр ойство под жига дуги , источник
устр
ойство
под жигадуги
дуги, ,блок
источник
пи
тания
сварочной
пи
тания
сварочной
дуги
,
блок
управлени я циклом наплавки, пульт
управлени я цикло м наплавки , пульт
управлени я
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ :
ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ
: кВА
•
номинал ьная
мощ ность – 30 +5%
••
•
••
•
••
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
номинал
мощ
ность – 30
+5% кВА тока – 15; 2 00 А
диапазоньная
регул
ирования
пилотного
диапазон
регулирования
пилисточника
отногот ока
– 15 ;ного
200 Атока – 40 В
номинал ьное
напряжение
пилот
номинал
напряжение
источника пт ока
илотноготока
диапазоньное
регул
ирования основного
– 15 ; 200 А– 40 В
диапазон
регулирования
основного
тока
– 1 5;ного
200 Атока – 40 В
номинал ьное
напряжение
источника
основ
номинал ьное напряжение
источника
основного
ока
продолжительност
ь включения
источников
ПВ – т10
0%- 40 В
продолжительност
ь включения
источников
ПВ – 10 0%
п редельные размеры
нап лавляемых
клапанов:
предельные размеры напл авляемых клап анов:
диаметр т арелки – 20 0 мм
диаметр т арелки – 2 00 мм
дл ина – 55 0 мм
длпл
ина
– 55 0 мм
азмотрон:
пл азмотрон:
номинал ьный пилот ный ток – 20 0 А
номинал ьный пилотныйт ок – 2 00 А
номинал ьный основной ток – 2 00 А
номинал ьный основной т ок – 200 А
охлаждение - водяное
охлаждение - водяное
расход охла ждающей воды при давлении 3 кг/см 2 –
2
расход
230 л/ чохла ждающей воды при давл ении 3 кг/см –
230 л/ ч
пла змообразующий, защит ный и т ранспортирующий газ –
пла змообразующий,
защитный и тра нспорт ирующ ий газ –
аргон,
аргон + водород;
аргон,
аргон
+ водород;
ра сход
газа:
ра сход газа:
пла змообразующий – 1,6 ; 6 л/мин
пла змообразующий – 1,6 ; 6 л/мин
защ ит ный – 8; 12 л /мин
защ ит ный – 8; 12 л /мин
тра нспорт ирующий – 2 ; 4 л /мин
тра нспорт ирующий – 2 ; 4 л /мин
нап лавляемый порошок: Ni и Co сплавы – 50; 20 0 мкм
нап лавляемый п орошок: Ni и Co сплавы – 50 ; 200 мкм
Рис. 11
Техническая характеристика установки ОКС-1192
Техническая характеристика установки ОКС-1192
Эффективным способом восстановления клапанов является способ плазменной
Эффективным
восстановления
клапанов является
способ плазменной
наплавки с способом
подачей жаропрочных
порошковых
твердых сплавов
на
наплавки
с подачей
порошковых твердых
сплавов
на
изношенную
фаску. жаропрочных
Для этого Малоярославецким
филиалом
ГОСНИТИ,
ЦОКТБ
изношенную
фаску.
Для
этого
Малоярославецким
филиалом
ГОСНИТИ,
ЦОКТБ
и ВСХИЗО на базе станка У-151 по конструкции ИЭС им. Е. О. Патона была
и
ВСХИЗО на базе
станкаОКС-1192.
У-151 по Установка
конструкции
ИЭС им.
Е. О. Патона была
разработана
установка
состоит
из наплавочного
разработана
ОКС-1192.
Установка
состоит РБ-300,
из наплавочного
полуавтоматаустановка
в комплекте
с балластным
реостатом
плазмотрона
полуавтоматаВСХИЗО.
в комплекте с балластным реостатом РБ-300, плазмотрона
конструкции
конструкции ВСХИЗО.
•
•
•
••
••
••
••
••
••
••
••
••
•
Типоразмеры наплавляемых клапанов (диаметр
Типоразмеры
наплавляемых клапанов (диаметр
тарелки), мм 30-70
тарелки),
мм 30-70 шт/ч < 100
Производительность,
Производительность,
Расход газа, л/мин: шт/ч < 100
Расход газа, л/мин: <3
плазмообразующего
плазмообразующего <3
защитно-транспортирующего
<12
защитно-транспортирующего
<12 >4
Расход охлаждающей воды, л/мин
Расход
охлаждающей
воды,
л/мин
>4м 3 0,005
Вместимость порошкового питателя,
Вместимость
порошкового
питателя, м 3 0,005
Мощность, кВт
6
Мощность,
6
ГабаритныекВт
размеры,
мм:
Габаритные610X660X1980
размеры, мм:
установки
установки
610X660X1980
шкафа
управления
780X450X770
шкафа управления 780X450X770
Рис. 12
18
18
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Примеры
Рис. 2. Клапан двигателя внутреннего
сгорания
Рис.3. Клапан двигателя внутреннего
сгорания
Рис. 2. Клапан двигателя внутреннего
сгорания
Рис.3. Клапан двигателя внутреннего
сгорания
Примеры
а) до наплавки;
а) во время наплавки;
а) до наплавки;
а) во время наплавки;
б) во время наплавки
б) после наплавки
б) во время наплавки.
Рис. 13б) после наплавки.
Вывод
Вывод
Опыт промышленного использования показывает,
что плазменно-порошковая наплавка позволяет
повысить качество, надежность и долговечность
наплавленных
деталей,
улучшить условия
труда.
Опыт
промышленного
использования
показывает,
По сравнению
с ручной наплавкой
на 30–50%
что
плазменно-порошковая
наплавка
позволяет
повышается
производительность
повысить
качество,
надежность и труда,
долговечность
на 50–70% сокращается
наплавочных
наплавленных
деталей, расход
улучшить
условия труда.
материалов и примерно на 50% расход
По
сравнению с ручной наплавкой на 30–50%
электроэнергии.
повышается производительность труда,
на 50–70% сокращается расход наплавочных
материалов и примерно на 50% расход
электроэнергии.
Рис. 14
20
19
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Список используемой литературы
http://k-svarka.com/content/riel-iefnaia-privarka-koliets-iz-zharostoikikh -splavov-kklapanam-avtomobil-nykh-dvighatieli
http://www.drevniymir.ru/zv56.html
http://www.weldzone.info/technology/deposition/521-vosstanovlenie-detalejnaplavkoj
http://www.weldzone.info/technology/materials/49-carbonic/793-ferritnye-stali
http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-173-traktory-automobili/42.htm
http://www.oldpart.ru/articles/51-dvigateli/697-2011-10-06-12-01-11
http://www.weldzone.info/technology/deposition/516-texnologiya-naplavki
http://www.tspc.ru/about/lit/valve/
http://delta-grup.ru/bibliot/23/47.htm
http://www.plasmacentre.ru/equipment/4.php
Рис. 15
20
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение 2
Форма для выдачи заданий по практической работе
№
п/п
Задание
Студент
Срок исполнения
Технология и оборудоваБаширов
ние для восстановления и
1
Элшан
08.05.2013
упрочнения способами гаМагамедович
зопламенного напыления
Технология и оборудование для восстановления
2
и упрочнения способами
плазменного напыления
Белков
Даниил
Николаевич
08.05.2013
Технология и оборудование для восстановления и Бельская
3 упрочнения способами ме- Татьяна
таллизации (газовая, элек- Сергеевна
тродуговая, детонационная)
08.05.2013
Технология и оборудование
Гончаров
для восстановления
Денис
4
и упрочнения способами
Артурович
вакуумного напыления
08.05.2013
Технология и оборудоваГуренков
ние для восстановления
Илья
5 и упрочнения способами
электроискрового наращи- Сергеевич
вания и легирования
08.05.2013
Технология и оборудование
Копанев
для восстановления
6
Павел
и упрочнения способами
Николаевич
термической обработки
08.05.2013
22
Задание
получил
(подпись)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Технология и оборудование
для восстановления
7 и упрочнения способами
химикотермической
обработки
Котов
Иван
08.05.2013
Александрович
Технология и оборудование
для восстановления
Кочкин
и упрочнения способами
8
Михаил
нанесения гальванических
Алексеевич
покрытий на поверхности
деталей
15.05.2013
Технология и оборудование для восстановления
и упрочнения способами
9
электрохимического
микродугового оксидирования
Кузнецов
Вадим
Николаевич
15.05.2013
Технология и оборудование для восстановления
10 и упрочнения способами
плакирования прокаткой
и взрывом
Овчинников
Игорь
15.05.2013
Павлович
Восстановление деталей авПетров
томобилей с использоваЯрослав
11
нием синтетических матеСергеевич
риалов
15.05.2013
Основные тенденции
развития ресурсосберегаю12
щих технологий в машиностроении
Трошина
Екатерина
15.05.2013
Владимировна
Восстановление деталей
13 слесарно-механической
обработкой
Чапарина
Елена
Викторовна
23
15.05.2013
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа