Висновки до першого розділу:
Проведений аналіз існуючих технологічних процесів відновлення складною за формою деталі «корпус гідрациліндра» показав, що в процесі відновлення створюється градієнт температури (ГТ), який, деформуючи деталь, викликає її залишкову деформацію (усадку). При цьому, в одному технологічному циклі, в різній послідовності, виконуються операції нагріву, деформації і охолодження деталі.
Виходячи з проведеного аналізу літературних даних із статистичної обробки зносу корпусу гідроциліндра дійшли висновку про проектування технологічного процесу відновлення деталі
2. ДОСЛІДЖЕННЯ ЗМІН ВЕЛИЧИНИ І ФОРМИ УСАДКИ ГІЛЬЗ ЦИЛІНДРІВ ВІД ТЕМПЕРАТУРИ НАГРІВУ
2.1 Проведення експериментальних досліджень
Дослідження проводилися на зразках корпусу гідроциліндра, нагріваючі їх в межах від 700 до 950°С, з інтервалом 50°С, при швидкості нагріву Vт = 70°С/с та зазорі між матрицею і зразком, Ѕо = 0,1 мм.
Швидкість охолодження матриці характеризувалася витратою води через спрейер в одиницю часу. Для охолодження матриці витрата становила 70 л/хв, для загартування - 20 л/хв.
Проведені дослідження показують, що найбільший коефіцієнт усадки належить інтервалу нагріву 800...850°С.
Це пояснюється тим, що при індукційному нагріванні в початковий період, поки деталь "холодна" (в інтервалі до 700°С), усадка відбувається, в основному, за рахунок градієнта температури (швидкості нагріву) і незначно - за рахунок температури [5].
Далі, коли струм проникає в тіло деталі і збільшується товщина нагрітого шару до 800...850°С, то на величину усадки впливає спільна дія температура і градієнт температури.
При нагріванні гільзи понад 850°С вплив градієнта температури по перерізу гільзи знижується, і усадка визначається, значною мірою, тільки температурою нагріву.
На графіку рис. 2.1 видно, що при збільшенні температури нагрівання відбувається різке збільшення овальності і конусності гільзи, які досягають при 950°С 0,15мм і 0,17мм відповідно[6].
Найкращі результати отримані при температурі нагріву 850°С.
При цій температурі досягається необхідна для подальшої механічної обробки усадка і допустиме відхилення форми отвору корпуса, що забезпечує її відновлення зі зносом до 0,5 мм включно.
З графіка (рис. 2.1.) видно, що зі збільшенням швидкості нагріву, середня величина усадки зростає. При цьому, чим вище швидкість нагріву, тим більший темп зростання.
Так, на ділянці від 30 до 50°С/с коефіцієнт усадки Ку = 0,003, а на ділянці від 50 до 70°С/с - Ку = 0,0095, що в 3 рази більше.
Овальність і конусність гільзи також зростає із збільшенням швидкості нагріву, але незначно і змінюється на всьому інтервалі від 0,04 до 0,09 мм.
Збільшення швидкості нагріву понад 80°С/с недоцільно, оскільки установка ТВЧ працює на максимальній потужності.
10-3 , м
|
|
|
|
|
|
Ur 10-3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0
|
|
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
усадка
|
|
|
|
|
0,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
0,6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4
|
|
|
|
|
|
0,16
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
5
|
овальність,
|
|
|
0,012
|
|
|
конусність
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,08
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,04
|
600 750 800 850 900 θ оС
температура, при Vθ = 70
30 40 50 60 70 Vθ
швидкістьть нагріву, при θ = 850о
Рисунок 2.1 - Залежність зміни величини і форми (овальність і конусність) усадки гільзи від температури і швидкості нагріву.[7]
Усадка від температури нагріву θr;
Усадка від швидкості нагріву Vθ;
Конусність від θ при Vθ=70°С/с;
Овальність від θ при Vθ=70°C/c;
Конусність від θ при Vθ=850°;
Овальність від θ при Vθ=850°C.
Оптимальними режимами ТПД необхідно приймати середні режими, що забезпечують надійну експлуатацію устаткування, економію електроенергії та ін.
Таким чином обрані наступні режими ТПД відновлення корпусу гідроциліндра.
Таблиця 2.1 - Режими відновлення корпусу гідроциліндра.
Гільзи циліндрів
|
леговані
|
загартовані
|
Параметри
|
без попереднього
підігріву
|
з попереднім підігрівом
|
Температура нагріву, С
|
840…860
|
840…860
|
800… 820
|
Швидкість нагріву, град./с
|
70…80
|
70… 80
|
50…60
|
Витрата води для
матриці,л/хв
|
60…70
|
60…70
|
70 ..80
|
Витрати води для
спрейера, л/хв
|
-
|
20
|
20 …25
|
Швидкість відносного переміщення гільзи та індуктора, мм/с
|
1,7…2,0
|
1,7….2,0
|
3,0…3,5
2,0… 2.5(р.х.)
|
Частота обертання, мин-1
|
26
|
26
|
26
|
Поділіться з Вашими друзьями: |