Создание технологий и оборудования электроконтактной наварки проволокой оплавлением

• Автор: Дубровский, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 217 с. : ил.

Глава 1. Состояние вопроса
1.1. Современный уровень исследований процесса электроконтактной наварки проволокой
1.2. Технологические методы повышения прочности соединения основного и присадочного металлов
1.3; Влияние процесса электроконтактной наварки на усталостную прочность деталей машин
1.4. Технологические схемы электроконтактной наварки и применяемое оборудование
1.5. Цели и задачи исследования
Глава 2. Исследование процесса электроконтактной наварки проволокой оплавлением
2.1. Исследование механизма образования соединения при электроконтактной наварке оплавлением
2.2. Исследование процессов деформирования присадочной проволоки при ее наварке
2.3. Математическое моделирование электротепловой обстановки в зоне наварки
2.4. Исследование основных структур металлов в зоне образования соединения
2.5. Выводы
Глава 3. Управление качеством электроконтактной наварки проволокой оплавлением
3.1. Причины возникновения дефектов сплошности и их предотвращение
3.2. Управление тепловыми процессами при наварке проволокой с резко отличными от материала детали физическими свойствами
3.3. Предотвращение дефектов при электроконтактной наварке
проволок из сталей с повышенным электросопротивлением
3.4. Наиболее распространенные дефекты электроконтактной наварки и способы их предотвращения
3.5. Выводы '
Глава 4. Исследование влияния процесса электроконтактной
наварки проволокой оплавлением на усталостную прочность деталей
4.1. Разработка методики исследования усталостной прочности образцов после электроконтактной наварки
4.2. Разработка машины для проведения испытаний на усталость
4.3. Проведение экспериментов и анализ их результатов
4.4. Разработка методики расчета деталей, подвергаемых электроконтактной наварке
4.5. Выводы
Глава 5. Рекомендации по промышленному применению
процесса электроконтактной наварки проволокой оплавлением
5.1. Технологическое оборудование для электроконтактной наварки проволокой
5.2.- Технологические схемы и методика выбора режимов электроконтактной наварки проволокой оплавлением
5.3. Основные операции восстановления и упрочнения деталей машин электроконтактной наварки проволокой оплавлением
5.4. Примеры навариваемых деталей и расчет техникоэкономической эффективности
5.5. Выводы
Общие выводы
Список литературы
Приложение

В настоящее время, одной из наиболее важных проблем, стоящих перед Российской Федерацией, является продление срока эксплуатации работающих машин и механизмов. Одним из путей решения этой задачи можно считать внедрение современных ресурсосберегающих технологий восстановления изношенных деталей машин, обеспечивая при этом требуемое качество ремонта. Более 60 процентов деталей выбраковываются из-за износа цилиндрических и резьбовых поверхностей, что указывает на целесообразность разработки качественной и низкозатратной технологии ремонта деталей с такими поверхностями. Наиболее распространенными способами восстановления наружных цилиндрических поверхностей являются напыление, хромирование и дуговые способы наплавки [4, 8,15, 21-27, 73, 74, 79, 80, 95, 98, 100,101,106,111,112,119-121,133,138,140,150-152,160,170,172,182-184,189,190].
Напылением целесообразно восстанавливать изношенные поверхности диаметром от 10 мм и более, ' однако, применение этой технологии ограничивается ремонтом деталей с износом преимущественно от 0,4 до 0,6 мм, а также пористостью и невысокой прочностью сцепления металлов.
Технология хромирования также находит незначительное применение при восстановлении деталей из-за малой толщины покрытия (обычно 0,1...0,2 мм) и значительной трудоемкостью подготовки поверхности перед хромированием.
Наиболее распространенными способами ремонта являются различные методы дуговой наплавки - наплавка под флюсом, наплавка в углекислом газе, вибродуговая наплавка в воде и т.д; Однако, дуговая наплавка значительной доли изношенных деталей мало целесообразна. Это вызвано чрезмерными припусками наплавленного металла на последующую механическую обработку. Кроме того, определенные трудности возникают при ремонте поверхностей деталей диаметром до 50 мм с формированием слоя наплавленного металла высокой твердости. Разработанный для этих целей в 60-х годах прошлого

где йм - диаметр модели ; Нм - высота модели после осадки; є - осадка (%); коэффициент км= (0,038...0,043).
Рис. 2.12. Схематизация поперечных сечений моделей при ее осадке [37,67]
Ширина (рис.2.12) контакта проволоки с деталью находилась на основе принятой схематизации формы боковых кромок осаженной проволоки с учетом площади сечения недеформированной проволоки и ее осевой деформации 11пр в процессе осадки (рис.2.13) [19,37,67,186]
Ппр=~Лє<%1 (2'8)
ЛпР = 50% (£> 70 %). (2.9)
Рис. 2.13. Зависимость осевой деформации присадочной проволоки от ее
осадки [37]: