Восстановление отвала корпуса плуга

                

                а - накладка на крыло, б - накладка на груди отвала  

                Рисунок 4. Восстановленный отвал с накладками 

      Износ поверхности крыла. Место износа зачищают стальной щеткой до блеска, насыпают на него слой порошкового твердого сплава В-9 толщиной 4...5 мм и разравнивают. Участок, прилегающий к месту наплавки, закрывают смоченным в воде асбестом или глиной с асбестом. Наплавку выполняют электродуговой сваркой при зигзагообразном движении электрода. Наплавленный слой зачищают наждачным кругом заподлицо с поверхностью отвала. 

5 Обоснование выбора  наиболее выгодного  способа ремонта

  и восстановления 

      Современная сварочная техника располагает  многими способами наплавки, которые  при их рациональном использовании  позволяют обеспечить требуемые  результаты. Общими требованиями к способам наплавки являются обеспечение хорошего формирования наплавленного слоя при отсутствии пор, трещин и других дефектов, его толщины с минимальным припуском на последующую механическую обработку, химического состава наплавленного металла, которым преимущественно определяются его свойства и пр. В известной мере выбор способа наплавки определяется наличием соответствующего оборудования и его возможной загрузкой.

      Многие  детали оборудования можно наплавлять различными способами, при этом предпочтение следует отдавать способу, обладающему более высокой производительностью. Экономичность процесса является определяющим фактором, способствующим широкому внедрению наплавки в практику восстановления и упрочнения деталей.

      Благодаря простоте, применяемости для деталей любой формы и многим другим преимуществам ручная дуговая наплавка покрытыми электродами широко применяется при восстановлении деталей. Для обеспечения минимального проплавлення основного металла наплавка ведется короткой дугой на минимальном токе.

      Ручная  дуговая наплавка применяется для  восстановления деталей сложной  формы, где невозможно применить  автоматические способы или при  небольшом количестве наплавляемых деталей, когда применение автоматической сварки экономически нецелесообразно.

      Ручная  дуговая наплавка заключается в том, что под действием высокой температуры электрической дуги, горящей между электродом и изделием, к которым подведен ток, электродный и основной металлы расплавляются, создавая на поверхности изделия общую ванну. С отдалением электрической дуги расплавленный металл затвердевает, образуя наплавленный валик.

      При ручной наплавке требуется наиболее высокая квалификация электросварщиков, так как процесс наплавки необходимо вести на минимально возможном токе и напряжении с целью уменьшения доли проплавления основного металла к наплавленному, но при этом должно обеспечиваться сплавление наплавленного и основного металлов. Главные параметры режима ручной наплавки: сила тока, напряжение на дуге и скорость наплавки. Тип электрода выбирают в зависимости от химического состава металла, который необходимо наплавить.

      Диаметр электрода определяют в зависимости  от толщины и формы изделия, пространственного  положения наплавляемой поверхности.

      При установившемся процессе наплавки плавление  электрода под действием теплоты  дуги происходит равномерно. Однако не вся мощность дуги расходуется на плавление металла. Часть ее теряется на излучение, плавление покрытия и т. п. Не весь расплавленный металл наплавляется, так как существуют потери его на угар и  разбрызгивание.

      Общие потери при наплавке покрытыми электродами с учетом потерь на угар, разбрызгивание и огарки составляют до 30%. 

      6. Технология подготовки  производства 

      В большинстве случаев детали, поступающие  в ремонт, бывают сильно загрязнены, замаслены, покрыты ржавчиной или краской. Поэтому все поступающие в ремонт детали должны быть предварительно очищены. Плуг очищают от грязи, растительных остатков, моют и доставляют на специальную площадку. Машину осматривают, выявляют деформации сборочных единиц и деталей, трещины или разрушенные сварные швы, состояние рабочих органов, резьбовых соединений и оценивают надежность креплений. Плуг, подлежащий ремонту, доставляют в мастерскую и надежно устанавливают на подставки. Между брусьями рамы и подставками размещают деревянные подкладки.

      Плуг  разбирают в такой последовательности: отворачивают гайки, болты и снимают  прицепку для борон, прицепное или  навесное устройство, дисковый нож, предплужники, опорные колеса, рабочие корпуса  и брус жесткости. При разборке плуга  ПТК-9-35 и других, имеющих аналогичное устройство, необходимо выполнить еще несколько дополнительных операций:  снять пневматические колеса, гидропривод, транспортный механизм, маслопроводы, опорное колесо.

      Наплавка  по плохо подготовленной поверхности  приводит к непроварам, образованию пор и раковин, насыщению наплавленного металла кислородом и загрязнению этого металла различными неметаллическими включениями. Например, наплавка по поверхности, загрязненной маслом, сопровождается выгоранием этого масла с выделением большого количества газов. При этом металл ванны кипит, разбрызгивается и в наплавленном металле появляются поры, раковины и другие дефекты, что уменьшает работоспособность детали и ее внешний вид.

      Обезжиривание деталей машин и механизмов эффективнее  и удобнее производить обжигом газопламенной горелкой, паяльной лампой или в нагревательных печах. Очень часто для обжига используется пламя обычной или многопламенной ацетилено-кислородной горелки. В этом случае участок или вся деталь в течение нескольких минут подвергается обработке пламенем и масло быстро выгорает не только с поверхности, но и из пор, раковин, трещин. После этого копоть и налеты окислов удаляются проволочной стальной щеткой и ветошью.

      У деталей машин, изготовленных из углеродистых, высокоуглеродистых или легированных сталей, для которых технологией наплавки предусматривается предварительный подогрев, масло из пор и трещин удаляется во время этого же подогрева.

      Работы  по подготовке к наплавке также включают изготовление выводных пластин, медных подкладок и других приспособлений, что повышают качество и эффективность работы.

      В последние годы для механической обработки деталей применяются  легкие переносные машинки с маломощными  электрическими двигателями (прямые шлифмашинки, болгарки, ленточные шлифмашинки). На конце гибкого вала такой машинки в зависимости от вида обработки налаживается абразивный шлифовальный круг или круглая стальная щетка.

      Для правильной организации подготовки деталей к наплавке и выполнения наплавочных работ необходимо после  осмотра и замеров износа детали составить карту технологического процесса этих работ. В ней должны быть отражены причины и характер износа, условия работы деталей, объем работ, вид и способ наплавки, марка и диаметр электродов, режим и технология наплавки, время на выполнение работ, последовательность операций, припуск на механическую обработку, необходимость предварительной и последующей термической обработки. 
 

7. Выбор приспособлений, сварочно-наплавочные материалы 

      Ручная  дуговая наплавка является универсальным  способом и находит широкое применение в ремонтных работах. Этот способ обладает большой маневренностью: можно выполнять наплавку в любом пространственном положении, быстро изменять направление и место наплавки и тем регулировать возможные деформации детали, изменять состав наплавляемого металла в широких пределах за счет применения различных электродов.

      Наплавку  деталей из обычных углеродистых сталей, когда наплавленный слой не должен по своим механическим свойствам  отличаться от основного металла, можно  производить электродами по ГОСТу 9467—60, предназначенными для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Применяются электроды типов: Э42; Э42А; Э46; Э46А; Э50; Э50А; Э55; Э65; Э85 и др.

      Для наплавочных работ хорошие результаты дают электроды типа «Ф» с фтористо-кальциевыми покрытиями, например. У ОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/65, УОНИ-13/85, У-340/105 и др. Эти электроды дают в наплавке металл мелкозернистой структуры с высокой ударной вязкостью и гарантируют отсутствие трещин в наплавляемом слое.

       Электроды для наплавки слоев с особыми свойствами, отличными от основного металла, предусматриваются ГОСТом 10051—62.

      Для наплавочных работ отвалов плугов чаще всего используют электроды  марки Э42.

      При восстановлении полевого обреза используют твёрдый наплавочный материал сормайт № 1 или чугунные электроды.

      В качестве источников питания дуги при  ручной дуговой наплавке могут использоваться как преобразователи, так и выпрямители. Выпрямители имеют ряд преимуществ  перед преобразователями, поэтому  практически вытеснили их в использовании. Примеры выпрямителей, которые могут использоваться в данном случае и их технические характеристики представлены в табл. 1. 

               Таблица 1 . Технические характеристики сварочных выпрямителей с

                           жесткой внешней вольтамперной характеристикой

 
 

8. Расчет режимов и величины слоя наносимого материала на деталь 

      Ручную  наплавку выполняют электродами диаметром 2—5 мм на постоянном токе, I = 50—300А обратной полярности с производительностью 0,8—3 кг/ч. Для заданных размеров отвала, подберём режими сварки.

      Соответственно  толщине отвала, равной 12 мм выбираем электрод диаметром 4 мм. Соответственно сила сварочного тока для выбранного диаметра электрода составит I = (K ∙d э) , К = (30 ÷ 45). Выбираем коэффициент К = 40 , значит сила сварочного тока для выбранного диаметра электрода составит  I = (40 ∙4) = 160 А. Электродуговыми способами за один проход можно наплавить слой не менее 1–2 мм. При наплавке за один проход слоя большей толщины будет происходить глубокое проплавление основного металла и его перегрев. При необходимости наплавки большой толщины, она производится в два-три слоя. 

9. Окончательная обработка  детали после ремонта  и восстановления 

      Отремонтированные отвалы зачищают, а потом подвергают закалке с последующим отпуском. После ремонта и восстановления наплавкой отвал нагревают в горне до температуры 800...830⁰C (светло-вишнево-красный цвет) и закаливают в подогретой воде. Затем его нагревают до температуры 200⁰C и отпускают на воздухе.

      Отремонтированные плуги красят. Основной цвет краски — красно-коричневый, допускается  красный или голубой. Попадание  краски в подшипниковые сопряжения не допускается. Масленки должны иметь  цвет, контрастно отличающийся от основного  цвета плуга (желтый, синий и т. д.). Далее производится сборка восстановленной детали, в нашем случае плуга из восстанавливаемых деталей и производиться регулировка плуга.

      Регулировка плугов заключается в следующем. Отвал корпуса плуга плотно прилегает  к стойке корпуса; зазор между отвалом и поверхностью стойки в средней части не превышает 3 мм. Лемех плотно прилегает к отвалу; зазор в стыке не больше 1 мм; выступание кромки отвала над лемехом не допускается. Со стороны борозды кромка лемеха может выступать за обрез отвала до 10 мм. Головки болтов, крепящих к стойке лемех, отвал и полевую доску, должны быть заподлицо с рабочими поверхностями деталей, так как выступание головок болтов над рабочими поверхностями деталей вызывает налипание земли на корпусе плуга; утопание этих болтов допускается до 1 мм. Просветы между пяткой лемеха с прямым лезвием и задним концом полевой доски и опорной плоскостью площадки не превышает 10 мм. Расположение носка лемеха выше пятки не допускается. Долотообразный лемех касается носком плоскости площадки; просвет между лезвием остальной части лемеха и задним концом полевой доски и плоскостью составляет 10—15мм.

      Стойка  предплужника, собранная с лемехом  и отвалом надежно закреплена на раме. Взаимное расположение корпуса, предплужника и ножа на раме плуга изображено на (рис.5).

      

      Рисунок 5. Взаимное расположение корпуса, предплужника и ножа на раме плуга: а — проверка расположения корпусов; б - схема установки предплужника и ножа на раме

      После регулировки все трущиеся поверхности  смазывают: ступицы заднего и опорного колес, стакан и втулки механизма заднего колеса. 
 

10. Контроль качества  детали 

      Дефекты сварных швов являются следствием неправильного  выбора или нарушения технологического процесса изготовления или ремонта  детали, применения некачественных сварочных материалов и низкой квалификации сварщика.