Лазерная наплавка

Подготовка к размерному анализу

Размерный анализ по В. В. Матвееву

Размерный анализ технологического процесса изготовления деталей.

Размерный анализ технологических процессов имеет три разновидности, которые отличаются по способу выполнения: 1) анализ вновь проектируемого технологического процесса, когда в качестве исходного документа дается толь-ко чертеж детали; 2) анализ вновь проектируемого технологического процесса, когда в качестве исходных данных имеется не только рабочий чертеж детали, но и чертеж заготовки; 3) анализ действующего технологического процесса, ко-гда сам техпроцесс не обеспечивает показателей по точности, качеству, расходу материала и т.д.

Более подробно будем рассматривать третий способ, когда технологиче-ский процесс уже спроектирован, и важно будет количественно дать его оценку и указать пути его совершенствования.

Технологический процесс должен быть спроектирован так, чтобы обеспе-чивалось изготовление детали в соответствии с чертежом при минимальных за-тратах. Поэтому несмотря на высокую трудоемкость качественного выполне-ния размерного анализа, труд технолога многократно окупается при внедрении такого технологического процесса в производство.

В данной методике рассматривается весь технологический процесс для каждого перехода. Алгоритм работ по проведению размерного анализа был дан в главе 1. Его ключевым звеном является построение размерных схем техноло-гического процесса. К этому этапу нужно подходить только тогда, когда опре-делен план обработки, известны (определены) допуски на операционные разме-ры, известны минимальные припуски, а также максимальные припуски допу-стимые на намеченных операциях. Остальные этапы размерного анализа были уже рассмотрены ранее.

Размерный анализ заканчивают расчетом выявленных размерных цепей и определением операционных размеров для проектных задач, и проверкой тех-нологического процесса на точность для проверочной задачи.

1. Размерный анализ начинают с преобразования чертежа и его проверки. В каждой из проекций чертежа размеры должны располагаться только горизон-тально. Поэтому число проекций должно быть достаточным, чтобы это условие выполнялось. Обычно для тел вращения строят две проекции, для корпусных – три.

2. Вторым этапом размерного анализа является преобразование чертежа заготовки, которое во многом сходно с преобразованием чертежа детали, но с некоторыми отличиями:

♦ сетку располагают не сверху, а снизу чертежа;

♦ шаг сетки нужно выбирать такой же, что и при преобразовании чер-тежа детали, т.к. впоследствии они должны будут стыковаться;

♦ при нумерации поверхностей и осей в конце кода нужно добавлять не 9, а 0.

♦ для неизвестных размеров заготовки следует записывать их категорию – опр (т.е. это звено должно быть определено в ходе размерного ана-лиза).

Лазерная наплавка — эффективный метод восстановления старых или повышения прочности новых деталей машин и механизмов, при помощи создания на поверхности изделия плакирующего слоя из порошкового материала, с проплавлением его посредством лазерного луча. Существующие технологии наплавки, которые широко используются в инструментальном производстве (электроискровой и микроплазменный методы, наплавка штучными электродами) не в полной мере удовлетворяют современным требованиям ремонтного производства.

Луч импульсного лазера обладает наибольшим коэффициентом сосредоточенности сварочного источника энергии, поэтому диаметр сфокусированного луча лазера d составляет 0,2¸0,3 мм, что позволяет минимизировать объемы расплава и соответственно уменьшить тепловложения в обрабатываемый материал. Восстановительная наплавка применяется для получения первоначальных размеров изношенных или поврежденных деталей. В этом случае наплавленный металл близок по составу и механическим свойствам основному металлу.

Преимущества лазерной наплавки

· дозируемая энергия;

· возможность локальной обработки поверхности;

· отсутствие термических поводок, минимизация зоны термического влияния (ЗТВ);

· возможность обработки деталей больших габаритов благодаря высокой производительности наплавки;

· быстрый нагрев и остывание наплавляемого материала;

· образуемая ультрадисперсная структура покрытия эффективно противостоит процессам коррозии и эрозии;

· возможность обработки на нужную глубину;

· минимальное перемешивание основного и наплавляемого материала.

Лазерная наплавка применяется в случае, если ЗТВ должна быть минимальной. Такой обработке подвергаются крестовины карданного вала (жесткий допуск на перпендикулярность осей) и рубашки вала (тонкостенная). Кроме того, лазерная наплавка может использоваться для обработки особо подверженных износу деталей с большими габаритами.