Проект установки для наплавки коленчатых валов двигателей
Устройство УНВ-12 предназначено для широкослойной наплавки коленчатых валов, отличается от вышеперечисленных аналогов тем, что применено две наплавляющих головки, что позволяет независимо друг от друга выполнять наплавку тел вращения. Настройки каждой головки проводится индивидуально. Для повышения точности настройки колебания мундштука 1 (рис. 6.4) применена косая втулка 6. Применение стандартных деталей упрощает конструкцию и снижает затраты на изготовление установки. Устройство УНВ-12 содержит мундштук 1, который установлен на шарнир 2, выходной вал 3, насадка с подшипником 4, эксцентрик 5 с косой втулкой 6, фиксатор 7, и механизмом подъема 8.
Применение установки обеспечивает одновременную широкослойную наплавку двух поверхностей, смещенных в пространстве по отношению к продольной оси, вращения детали и относительно друг друга, при вращении детали относительно своей продольной оси, что ведет к увеличению производительности наплавки. Установка обеспечивает повышение качества наплавленного металла, повышение производительности труда за счет сокращении времени на переналадку установки.
Установка для наплавки изношенных шеек коленчатых валов работает следующим образом: сварочную головку устанавливают напротив середины шейки коленчатого вала (1), подлежащего наплавке. По средствам механизма подъема (10) устанавливают требуемую величину вылета электрода, путем перемещений сварочной головки относительно наплавляемой поверхности (шейки коленчатого вала). Усилие от электродвигателя постоянного тока (12), посредством зубчатой муфты (14) передается на червячный редуктор (11). На выходном валу редуктора (4) установлена упорная втулка (6), которая прижимается пружиной (3) к эксцентрику (7). За счет изменения положения эксцентрика относительно косой втулки (8) изменяется амплитуда колебания мундштука (1), частота колебания мундштука изменяется подачей напряжения на электродвигатель (12). Применение подшипника с насадкой (5), имеющей прорезь для конца мундштука, обеспечивает ровное колебание мундштука. Положение наплавочной головки можно менять в зависимости от того, какая шейка наплавляется. Если наплавляются коренные шейки коленчатого вала, то коленчатый вал крепиться в центра держателя коленчатого вала, а если необходимо наплавить шатунные шейки коленчатого вала, то коленчатый вал устанавливается в центросместители держателя коленчатого вала.
В основу разрабатываемого стенда положен принцип электроферромагнитной наплавки деталей направленного нанесения на восстанавливаемые поверхности ферромагнитных порошков и последующего их припекания токами высокой плотности. Этот способ позволяет путем подбора состава порошков получать покрытия с заданными физико-механическими свойствами.
Известное устройство для нанесения ферромагнитных покрытий, состоящее из электромагнита с полюсным наконечником, бункера с порошком и калибрующих роликов снабжается угольным электродом, закрепленном в держателе вибратора и установленным между калибрующим роликом и наконечником электромагнита, причем угольный электрод и наконечник электромагнита подключены к положительному полюсу источника питания.
Установка угольного электрода между наконечником электромагнита и калибрующим роликом обеспечивает разогрев сформированного в рабочей зоне наконечника электромагнита поверхностного слоя электрической дугой. Последующее обкатывание разогретого поверхностного слоя снижает шероховатость и волнистость поверхности, уменьшает количество концентраторов магнитного поля и как следствие эрозию покрытия при дальнейшем наращивании до заданной величины.
Угольный электрод закреплен в держателе вибратора, совершающем возвратно-поступательное движение. Исследования показали, что в случае, когда электрическая дуга горит постоянно, наблюдается плавление поверхностного слоя, разбрызгивание расплавленного металла, перегрев и быстрый износ угольного электрода. Вибрация электрода обеспечивает периодическое горение электрической дуги, что уменьшает разбрызгивание анодного металла и износ электрода. Технически наиболее просто осуществлять возвратно-поступательное движение угольного электрода, используя, например электромагнитный вибратор. Оптимальная частота вибрации 50 Гц.
Установка для восстановления коленчатого вала методом наплавки Чертеж общего вида
Обзор аналогов установок для наплавки коленчатых валов
Сборочный чертеж наплавочной головки и детали
6 Конструкторская часть 55
6.1 Обзор существующих способов восстановления изношенных поверхностей типа тел вращения 55
6.2 Обзор существующих устройств для наплавки коленчатых валов 7
6.3 Описание работы спроектированной установки для наплавки коленчатого вала двигателя 62
6.4 Восстановление коленчатого вала двигателя ММЗ Д-245 63
6.5 Расчет припусков на механическую обработку 63
Пояснительная записка 12 страниц расчетов и описания, спецификации.
