Совершенствование технологии восстановления деталей сельскохозяйственной техники электроконтактной приваркой металлической ленты

На фоне развития научно-технического прогресса, связанного с созданием новой техники, особое значение приобретают проблемы надежности и долговечности машин и механизмов, экономного использования материалов, энергии и трудовых ресурсов [1]. Их решение неразрывно связано с обеспечением эффективной защиты поверхности деталей и конструкций от коррозии и изнашивания, а также с необходимостью восстановления изношенных деталей. Восстановление изношенных деталей не только экономически целесообразно, но и жизненно необходимо, так как при этом максимально используются ранее произведенные детали, что позволяет экономить материалы и энергетические ресурсы, а также затраты труда. Экономическая целесообразность восстановления обусловлена тем, что около 45% деталей машин, поступающих в ремонт, изношены в допустимых пределах и могут быть использованы повторно без восстановления, а около половины деталей могут быть использованы после восстановления при себестоимости 15.30% цены новых деталей. Только 5.9% деталей не подлежат восстановлению [2−4].

В настоящее время разработаны различные методы восстановления деталей машин сельскохозяйственной техники, среди которых лидирующее положение занимают способы наплавки, предусматривающие расплавление основного и присадочного материалов. К таким способам наплавки относятся: ручная дуговая наплавка неплавящимися и покрытыми плавящимися электродами, наплавка под слоем флюса, дуговая наплавка в защитных газах, плазменная, вибродуговая, газовая и др. Эти способы позволяют значительно повысить производительность труда, по лучить наплавленные слои с особыми свойствами. Вместе с тем применение этих способов в некоторых случаях затруднено вследствие значительного термического влияния на металл детали, окисления и выгорания легирующих элементов в основном и присадочном металлах, необходимости больших припусков на последующую механическую обработку, значительного расхода присадочного металла, необходимости значительных подготовительных операций, наличия газовыделения и интенсивного светового излучения.

Перспективным способом увеличения долговечности деталей машин и механизмов сельскохозяйственной техники при сравнительно незначительном термомеханическом воздействии является электроконтактная приварка (ЭКП) металлической ленты с использованием промежуточных слоев на основе высокоактивных аморфных лент.

Однако до настоящего времени практически не изучена возможность использования высокоактивных аморфных лент в качестве промежуточного слоя при ЭКП. В частности, в научно-технической литературе отсутствуют данные экспериментальных исследований технологических свойств приваренных металлических покрытий через высокоактивную аморфную ленту, определяющих процессы формирования покрытия и ответственных за его физико-механические свойства, влияние параметров режима процесса ЭКП на формирование покрытия из данных материалов и качество его соединения с основным металлом, а также данные о физико-механических свойствах такого покрытия.

В связи с этим для успешного использования металлических покрытий, полученных ЭКП металлической ленты с использованием промежуточных слоев из высокоактивныхаморфных лент в технологиях восстановления деталей машин и механизмов, необходимо провести комплекс исследований по выбору аморфных лент и их влиянию на качество соединения покрытия с деталью и свойства самого покрытия.

Целью работы является увеличение долговечности деталей сельскохозяйственной техники электроконтактной приваркой металлической ленты с использованием промежуточных слоев на основе высокоактивных аморфных лент.

В работе изучено влияние основных технологических параметров ЭКП на формирование покрытия и соединение его с основой. Теоретически и экспериментально исследованы и установлены оптимальные режимы ЭКП металлической ленты с использованием промежуточных слоев на основе высокоактивных аморфных лент. С помощью статистического моделирования разработана расчетно-экспериментальная модель процесса ЭКП, позволяющая увязать рост прочности соединения покрытия с основным металлом, величиной деформации привариваемой ленты и зоной термического влияния. Для повышения стабильности качества получаемого покрытия при ЭКП предложены технические решения по модернизации сварочной головки установки для ЭКП «011−1-10» «Ремдеталь» (патент на изобретение № 2 397 051 и на полезную модель № 103 772) и типовой технологический процесс восстановления цилиндрических деталей ЭКП металлической ленты с использованием промежуточных слоев на основе высокоактивных аморфных лент.

Внедрение разработанной технологии и эксплуатационные испытания восстановленных втулок уплотнительного устройства консольных и грунтовых насосов — проводились в ООО «Фирма Крот» (г. Москва), толкателей гомогенизатора и деталей шестеренных насосов в ООО «АСТ-Колхоз Клин-ский» (Московская обл.), опорных шеек распределительных валов двигателей внутреннего сгорания типа Д-245, РАБА МАЛ и др. — в ООО «Механика» (г. Москва) — роторов дробилок спеков — в ФГУП «Алексинский опытный механический завод» (Тульская область).

Расчет экономической эффективности показал, что себестоимость воел становленного 1 дм детали типа «вал» — 276,57 рублей. Срок окупаемости -2,52 года, экономический эффект — 751 242,71 рублей/год.

Выводы и предложения.

1. Характеристики биметаллических покрытий, полученные электрокошактной приваркой на опытных деталях выпускаемого оборудования ФГУП «Алексинский опытный механический завод», отвечают требованиям предъявляемым к соответствующим металлическим покрытиям.

2. Данный технологический процесс рекомендуется для широкого внедрения в системе АПК и машиностроения.

Председатель комиссии Члены комиссии:

А.Г. Чепенко/.

В.И. Александров/ /П.И. Бурак/.

A.B. Серов/.