Определение времени восстановления предохранителя

В соответствии с заданием курсового проекта восстановлению подлежат поверхности 1и 2 предохранителя. Восстановление производится полуавтоматической наплавкой. Для данной наплавки выбираем сварочным полуавтоматом А765 (технические характеристики приведены в таблице 1).

Для определения времени восстановления изношенных поверхностей необходимо определить режимы наплавки и размеры наплавленного слоя. В соответствии с техническими характеристиками сварочного оборудования, принимаем диаметр электрода d_э=2 мм.

В данном случае при d_э=2 мм, высота наплавленного валика h_н=4 мм, ширина наплавленного валика В=15 мм и площадь поперечного сечения наплавленного валика S_н=44 мм для поверхностей 1и2.

Износ поверхности A составляет 3 мм.

Определим режимы восстановления для заданных поверхностей.

Ток дуги рассчитаем по формуле:

, (6.1)

где S_Э - площадь поперечного сечения электрода, мм²;

 плотность сварочного тока, =160 А/мм².

Площадь поперечного сечения шва определяем по формуле:

, (6.2)

где r - радиус электрода, r=1 мм.

Тогда по формуле (6.1)

I_н=160×3,14=502,4А.

Принимаем силу тока равной I_н=505А.

Коэффициент наплавки определяем по формуле:

, (6.3)

где a_р - коэффициент расплавления, г/А ч; y - коэффициент потерь на угар и разбрызгивание, y=10%.

Коэффициент расплавления рассчитываем по формуле

, (6.4)

г/А ч.

По формуле (6.3) вычислим коэффициент наплавки:

г/А ч.

Полученный коэффициент наплавки лежит в рекомендуемых пределах [7, с. 133].

Напряжение дуги рассчитаем по формуле (6.5)

U=20+0,05×I_н/Öd_Э, (6.5)

где d_Э - диаметр электрода, d_Э =2мм².

U=20+0,05×505/Ö2 = 37,8B.

По формуле (6.6) вычислим скорость наплавки:

, (6.6)

где S_н - площадь поперечного сечения шва, S_н=0,44см²;

r - плотность наплавленного металла, r=7,2 г/см³;

a_н - коэффициент наплавки, a_н =16,2г/А ч;

I_н - сила сварочного тока.

м/ч.

Масса наплавляемого металла при наплавочных работах рассчитывается по формуле:

, (6.7)

где S_н - площадь наплавляемой поверхности, см²;

h_н - высота наплавленного слоя см;

ρ_н - плотность наплавленного металла, ρ_н=7,2 г/см³.

г;

Время наплавки одного валика (, с) рассчитаем по формуле

, (6.8)

где l - длина наплавленного валика шва (равна характерному размеру под наплавку), мм;

- скорость наплавки, мм/с.

где l - длина наплавленного валика шва (равна характерному размеру под наплавку), мм;

- скорость наплавки.

Для создания единого слоя при нескольких проходах последующие валики должны перекрывать предыдущие на 0,2-0,4 ширины одного валика. Слой имеет более ровную поверхность, когда перекрытие близко к 0,4 ширины валика. Исходя из того, что ширина валика В=15 мм, то поверхность 1 можно наплавить за 2 прохода, с перекрытием порядка 0,4 ширины валика.

Так как, высота наложенного валика h_н=4 мм, а износ поверхности A составляет 3 мм, значит наплавку осуществляем за один проход, с припуском на механическую обработку 1 мм.

Для определения времени наплавки i-й поверхности, воспользуемся формулой

c, (6.9)

где n - число проходов необходимое для наплавки всей площади i-й поверхности;

m - число слоев необходимое для восстановления изношенной i-й поверхности.

Рассмотрим поверхность 2 - отверстие. Износ поверхности составляет 2 мм. Принимаем припуск на последующую механическую обработку 2 мм. Наплавку будем осуществлять в 3 прохода.

S_В=255 см², h_н=0,4 см.

Площадь поперечного сечения шва определяем по формуле (6.2):