Способ наплавки
Использование: производство и восстановление деталей с периодическим профилем ,преимущественноиз труднообрабатываемых материалов, биметаллических изделий. Сущность изобретения: перед наплавкой направляемую заготовку устанавливают между боковиками не выше верха боковин, образуя боковинами совместно с впадинами наплавляемого профиля открытые сверху полости по всей длине наплавляемого профиля. Вставки выполняют из электропроводной формовочной смеси полимеризуемых смол и огнеупоров , засыпая формовочную смесь в полости до уровня вершин периодического профиля. Смесь полимериэуют, очищают вершины наплавляемого профиля и производят наплавку дугой, а между вершинами дугу перемещают со скоростью не менее 50 м/ч. Предусматривается использование металлических формовочных элементов для получения периодического профиля и исключения черновой механической обработки . Способ обеспечивает непрерывность наплавки изделий с периодическим профилем . 2 з.п. ф-лы, 6 ил. (Л С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21) 4948715/08 (22) 05.04.91 (46) 15.08,93. Бюл. N. 30 (71) Саратовский политехнический институт. (72) А.А.Казинский и Ю.Н.Казаков (73) Саратовский политехнический институт (56) Авторское свидетельство СССР N. 1397211, кл. В 23 К 9/08. 1988. Авторское свидетельство СССР й. 634885, кл. В 23 К 9/16. 1978. Надеинский В,Л. и др. Наплавка быстрорежущей сталью лезвий ножевых барабанов регуляторов пластмасс. Сб.: Наплавка при изготовлении деталей машин и оборудования К,ИТЗ им. Е,О.Патона, 1986. с. 7779. (54) СПОСОБ НАПЛАВКИ (57) Использование: производство и восстановление деталей с периодическим профилем, преимущественно иэ труднообрабэтываемых материалов, биметаллических изделий. Сущность изабретеИзобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления и восстановления деталей машин и инструментов периодического профиля. Оно может быть использовано в авто-, судо-, станкостроении для получения биметаллических деталей и инструмента, Целью данного изобретения является повышение производительности и снижение себестоимости изготовления и восстановления деталей машин и инструментов периодического профиля при наплавке, Поставленная цель достигается тем, что в способе нэплавки рабочих элементов де„„Д„ „„1834760 А3 ния; перед нэплавкой направляемую заготовку устанавливают между баковиками не выше верха боковин, образуя боковинами совместно с впадинами наплавляемого профиля открытые сверху полости по всей длине наплаеляемого профиля, Вставки выполняют из электропроводной формовочной смеси полимеризуемых смол и огнеупоров, засыпая формовочную смесь в полости до уровня вершин периодического профиля. Смесь полимериэуют, очищают вершины наплавляемого профиля и производят наплавку дугой, а между вершинами дугу перемещают со скоростью не менее 50 м/ч. Предусматривается использование металлических формовочных элементов для получения периодического профиля и исключения черновой механической обааботки. Способ обеспечивает непрерывность наплавки иэделий с периодическим профилем. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. талей машин и инструментов периодического профиля, включэюще получение вставок во впадинах между рабочими элементами, непрерывную наплавку по ним, удаление вставок, мехобрэботку профиля при электродуговой наплэвке с применением формирующих элементов (вставок) из полимериэуемых смол и агнеупорав, в качестве формовочной используют электрапроводную смесь, заготовку устанэоливают нэплавляемой поверхностью вверх в боковины, выполненные с воэмо>кнастью образования с заготовкой открытых сверху полостей шириной не менее 4 мм да уровня 1834760 дна впадин на всей длине наплавки. В эти полости между рабочими элементами и боковинами засыпают формовочную. смесь до уровня вершин периодического профиля, полимеризуют формовочную смесь, очищают:вершины рабочих элементов и.производят наплавку по ним со скоростью между вершинами не менее 50 м/ч. Кроме того, при использовании заготовок с плоской поверхностью, рабочие элементы периодического профиля получают путем установки на плоской поверхности заготовки, расположенной в боковинах, формовочных элементов из листового металла толщиной не более 1 мм, образующих боковые поверхности рабочих элементов периодического профиля, засыпки между формовочными элементами формовочной смеси, полимеризуют ее, очистки дна полостей рабочих элементов и непрерывной наплавки с фиксацией. электрода над полостями рабочих элементов до их заполнения. Существенными признаками заявляемого технического решения являются: электродуговая наплавка рабочих эле. ментов деталей машин и инструмента периодического профиля; получение вставок во впадинах между рабочими элементами; использование для вставок формовочной смеси из полимеризуемых смол и огнеупоров; удаление вставок после наплавки; мехобработка профиля после наплавки, Существенными признаками технического решения, обладающими новизной, являются: в качестве формовочной используют электропроводную смесь; заготовку устанавливают наплавляемой поверхностью вверх в боковины, образующие с ней открытые сверху полости по бокам заготовки шириной не менее 4 мм до уровня.дна впадин на всей длине наплавки; в полости между рабочими элементами и боковинами засыпают формовочную смесь до уровня вершин периодического профиля; полимеризуют смесь; очищают вершины рабочих элементов; производят наплавку по вершинам Ilpoфиля со скоростью между ними не менее 50 м/ч, По дополнительному пункту. заявляемого технического решения существенными признаками, обладающими новизной, являются: установка формирующих элементов из листового металла толщиной не более 1 мм, образующих боковые поверхности рабочих элементов при использовании заготовки под наплавку с плоской поверхностью; ведение наплавки с фиксацией электрода над полостями рабочих элементов до их заполнения. В процессе патентного поиска в области наплавки, технических решений со сходной совокупностью отличительных признаков обнаружено не было, что подтверждает новизну заявляемого способа, Известен способ наплавки лезвий ножевых барабанов грануляторов пластмасс периодического профиля, при котором про15 изводят установку медного водоохлаждаемого кристаллизатора, формирующего переднюю поверхность наплавляемого зуба. Наплавку производят в положении "в лодочку". В этом случае применяют электро2О проводное формирующее устройство, но оно не позволяет вести наплавку непрерывно, т.к. это приведет к порче формы и заготовки из-за их сплавления, Известен способ наплавки резцов в гра 5 фитовых формах, однако, в этом случае используют лишь свойство термостойкости графита. Графитовые формы не могут быть применены для обеспечения непрерывной наплавки деталей периодического профиля 80 из-эа необходимости механической обработки для придания требуемой формы, затраты на которую сопоставимы с затратами на изготовление новых деталей мехобработкой из-за санитарных ограничений и трудноS5 стей, связанных с креплением заготовок и обработкой графита. Таким образом, в заявляемом способе предлагается использовать свойство электропроводности полимеризуемых формовоч40 ных смесей для обеспечения непрерывности наплавки, которое не применялось в известных технических решениях, Поэтому этот признак обладает существенными отличиями. Признаки установки заготовки в боковины с зазором по бокам не мене 4 мм от . уровня впадин и выше необходимы для обеспечения выполнения функционального назначения формовочной смеси. обладаю50 щего существенными отличиями и в связи со свойствами электропроводности и полимеризуемости смеси специфичны. Боковины необходимы для удержания смеси в неполимеризованном состоянии. а зазор с указан55 ными параметрами обеспечивает равномерное уплотнение смеси по глубине впадины и отсутствие перехода дуги на боковины кондуктора. Последнее связано с меньшей электропроводностью смеси чем у металлов и с увеличивающейся нестабиль1834760 ностью дуги при горении на формовочной все это обеспечивает существенность отлисмеси, ведущей к ее колебаниям, В таком чий признаков пункта 2 формулы изобретевиде признак ранее не встречался, поэтому ния, обладает существенными отличиями. На фиг.1 показана схема наплавки по Признак непрерывной наплавки по вер- 5 предварительному профилю или изношеншинам со; на фиг,2 — то же, вид сбоку; на ними в таком виде ранее не встречался. Из- фиг.3 — схема наплавки на плоской заготоввестна непрерывная сварка по всей повер- ке по формовочным элементам без дна; на хности детали с рассредоточением дуги фиг.4 — то.же. разрез А-А; на фиг.5 — схема магнитным полем для получения прерыви- "О наплавки на плоской заготовке по формостого шва, однако,; на фиг.6 — то же, непрерывность дуги и прерывистость на- разрез Б-Б. На фиг. показаны следующие плавки обеспечивается другим способом, обозначения: заготовка с предварительным основанным на применении электропро- прфоилем 1, боковины 2, вставки из формоводной полимеризуемой формовочной сме- 15 вочной электропроводной смеси 3. металлиси, поэтому обладает существенными ческие формовочные элементы с дном 4 и отличиями, без дна 5, плоская заготовка 6, электрод 7, Необходимость полимеризации и очи- флюс 8, рабочий элемент после.наплавки по стки вершин рабочих элементов диктуется предварительному профилю 9 и по изнотехнологическими свойствами формовоч- 2О шенной детали 10, рабочий элемент после ной смеси, ее сыпучестью до полимериза- наплавки по комбинированным формообрации, способом засыпки сверху в полости и зующим элементам 11, линия сплавления с при других способах наплавки не требуется, основой 12. что доказывает существенность отличий Способ реализуется следующим обрапризнака, 25 зом: на заготовке простой формы механиПо дополнительным пунктам формулы ческой обработкой получают изобретения известен способ 6 производ- предварительный, упрощенный периодичества цилиндрических биметаллических ский профиль с припуском на чистовую обслитков, включающий травление предвари- работку или в качестве заготовки тельно деформированной трубной заготов- 30 используют изношенную деталь. Заготовку ки, установку ее в водоохлаждаемый устанавливают в металлический кондуктор, кристаллизатор, заливку расплава, отлично- состоящий из двух боковин и сжимающего . ro по химсоставу и сплавление с трубной их механизма. Фиксируют заготовку прижазаготовкой с последующим ее вытягивани-. тием ее боковинами. Боковины выполняют ем. В этом случае трубная заготовка выпол- 35 таким образом, чтобы их верхняя поверхняет функции теплодемпфирования формы ность была не ниже уровня вершин рабочих и изменения химсостава поверхности, В до- элементов заготовки. На сторонах боковин, полнительном пункте 2 формулы формовоч- прилегающих к заготовке в верхней части ные элементы из листового металла выполняют выточки до уровня дна впадин выполняют функцим модели при:засыпке и 4О периодического профиля таким образом. полимеризации формовочной смеси, тепло- чтобы между боковыми поверхностями радемпфирования теплового потока в нее при бочих элементов профиля и стенками вытонаплавке, изменения химсостава поверхно- чек боковин был зазор не менее 4 мм. При сти наплавки. Применение этих элементов такой величине зазора в процессе наплавки и фиксация электродов над полостями раба- 45 по вершинам рабочих элементов заготовки чихэлементовдоих заполнения обусловле- не происходит перехода дуги на боковины ны свойствами формовочной смеси, во всем интервале известных значений ренаплавляемой детали и способа наплавки, жимов наплавки {см. акт испытаний), Зазор описанными в первом пункте формулы, в более 4 мм делать не имеет смысла, так как таком виде ранее не встречались, Признак 50 это ведет к неоправданному увеличению толщины формовочных элементов не более расхода формовочных материалов. В обра1 мм связан с требованиями к процессу на- зовавшиеся. открытые сверху полости межплавки. В частности: сплавление по всей ду рабочими элементами периодического поверхности наплавки и полное расплавле- профиля и между заготовкой и боковинами ние элементов при омывании их расплавом 55 засыпают формовочную смесь до вершин электрода. Температура расплава и время рабочих элементов. B качестве формовочконтакта со стенкой отличны от известных в ной используют полимеризуемые смеси на литье. Поэтому наряду с существенностью основе пульвербакелита и огнеупоров, оботличий признака применения формовоч- ладающие cBQAGTBQM электропроводности. ных элементов. что было показано выше, Приэтом,кромеобычноприменяемыхогне1034760 ментов периодического профиля: В процес.- 25 40 изл1енению химсостава вершины рабочего 50 упоров в.смесь добавляют пылевидный графит в количестве 20...30 обьема смеси, Количество пульвербакелита должно быть .доведено до 8 по массе смеси без графита с целью получения прочности смеси после полимеризации равной прочности полимеризованных смесей без добавок графита при прочих равных условиях, Смеси с таким содержанием графита обеспечивают горение дуги на формирующих элементах из нее (см. акт испытаний). После засыпки смеси производят ее полимеризацию. в печи по режимам; принятым для смесей без графита, При условии изготовления боковин из меди с каналами внутри, полимеризацию проводят за счет пропускания перегретого до 400...600 С пара в течении 1,5...3 мин, За полимеризацией производят очистку вершин рабочих элементов от формовочной смеси, так как ее излишки могут помещать наплавке, сборку устанавливают под плавящимся электродом и осуществляют непрерывную наплавку под флюсом или в среде защитных газов по вершинам рабочих элесе наплавки дуги зажигают на первой по хоуд наплавки вершине рабо .его элемента, . затем осуществляют переход электрода к следующей вершине, в это время дуга горит между электродол1 и электропроводной смесью. При попадании электрода на вершину рабочего элемента возможна задержка на ней на время необходимое .для достижения требуемой глубины проплавления и высоты наплавленного металла. В процессе формообразования происходит, деструкция формовочной смеси из- за выгорания связки, и последующая ее деформация в направлении давления расплава. Эти величины тем больше,. чем больше время наплавки одной вершины и значение тока наплавки. В результате наплавки рабочий элемент приобретает расширяющуюся кверху форму с грибовидной вершиной, высота рабочего элемента увеличивается Линия сплавпения залегает в теле рабочего элемента ниже его вершины в ненаплавпенном состоянии. Перемешивание металла в наплавочной ванне приводит к элемента и позволяет получать требуемые механические свойства. Режимами наплавки регулируют глубину залегания линии сплавления, что позволяет учитывать эксплуатационное напряженное состояние в теле рабочего элемента, При невозможности обеспечить проплавление всей поверхности вершины рабочего элемента, необходимо применять многоэлвктродную наплавку, располагая электроды равномер5 20 но по поверхности вершины рабочего элемента. Многоэлектродная наплавка является еще одним средством регулирования глубины залегания линии сплавления в теле рабочего элемента за счет более равномерного, при прочих равных, распределения тепловой мощности по наплавляемой. поверхности, Таким образом. в результате на-. плавки получают большие по размерам рабочие элементы с иным химсоставом и структурой вершины рабочего элемента, что обеспечивает проведение в полном объеме мехобработки с малыми припусками с высокой производительностью. При переходе дуги с одного рабочего элемента на другой, она горит на формовочном материале, что приводит к его выгоранию и заполнению выгоревшего объема расплавом металла, что увеличивает припуск на мехобработку. Для исключения этого явления необходимо осуществлять переход между вершинами периодического профиля на скорости не менее 50 м/ч, Значение скорости определено экспериментально (см. акт испытаний). При такой скорости перемещения формовочный материал в катодном пятне не успевает разрушиться на глубину, влияющую на формообразование наплавки. Указанное значение скорости перемещения электрода не зависит от режимов наплавки, т.к, температура а катодном пятне слабо зависит от режимов, а деструкция формы определяется именно этой температурой. При переходе через формовочный материал на скорости не менее 50 м/ч не происходит нарушения плоскостности поверхности формовочной смеси и расплав легко сдувается дугой с нее, поэтому между элементами не образуется перемычки. При меньшей скорости перемещения электрода из-за выгорания смеси в ней образуется канавка, которая заполняется расплавом, образующим перемычку между рабочими элементами. При наплавке на форсированных режимах возможно образование перемычки между элементами из-за слишком большого обьема наплавляемого металла на элементах, однако. это не означает необходимости ограничения режимов, Этого можно избежать уменьшением времени задержки электрода над элементами или увеличением скорости перемещения электрода. без задержки над элементами. Соотношение скоростей подачи и перемещения электрода выбирают пробной наплавкой, исходя из конкретных требований к детали. С целью уменьшения объема механической обработки и увеличения производи1834760 10 тельности процесса посредством применения комбинированных формообразующих элементов предлагается на плоской наплавляемой поверхности заготовки закреплять формовочные элементы из листового металла, образующие боковые поверхности рабочих элементов детали упрощенного профиля. Элементы получают из листового материала высокопроизводительными методами штамповки, Элементы могут быть выполнены в виде стенок по полному периметру рабочих элементов с дном. обращенным к поверхности заготовки и без дна. При этом крепление формовочных элементов производится либо точечной приваркой, либо механически. Наиболее рациональным является крепление металлических элементов непосредственно формовочной смесью. Между удерживаемыми в требуемых положениях элементами и боковинами кондуктора засыпают электропроводную формовочную смесь, полимеризуют ее, после этого металлические элементы освобождают от удержания и их положение теперь фиксируется твердой формовочной смесью. После формовки производят непрерывную наплавку с фиксацией над полостями рабочих элементов до их заполнения расплавом электрода и со скоростью перемещения электрода над формообразующими элементами не менее 50 м/ч. При этом необходимо полное сплавление наплавки по поверхности дна полости рабочего элемента, Если это недостижимо за счет наплавки одним электродом. то применяют многоэлектродную наплавку с равномерным распределением электродов по поверхности. При условии. обеспечения сплавления по поверхности дна полости рабочего элемента обязательно произойдет расплавление формирующего металлического элемента при его толщине до 1 мм за счет омывания его pacnnaaoM ванны. Большая толщина этих элементов не позволяет им расплавиться полностью. что приводит к образованию подреза в зоне примыкания элемента к наплавляемой поверхности (см. акт испытаний). Такой дефект требует удаления мехобработкой с поверхности наплавленного рабочего элемента материала на глубину равную толщине формовочных металлических элементов. Материал элементов не должен ухудшагь химсостава расплава. поэтому их делают из Tof о же материала или с лучшими механическими свойствами чем электродный. Зажигание дуги в этом способе производят на дне полости первого по ходу наплавки рабочего элемента заготовки. При большой величине рабочих элементов дЛя обеспечения по всей поверхности дна элементов и с боковыми стенками формовочных элементов применяют многоэлектродную наплавку, располагая 5 электроды равномерно по поверхности дна полости рабочего элемента. Во всех случаях после наплавки заготовку извлекают из кондуктора, очищают от формовочной смеси и подвергают механи10 ческой обработке, Причем, объем ее будет тем больше, чем больше глубина залегания линии сплавления в теле рабочего элемента. Поэтому, наряду с уменьшением допустимых эксплуатационных напряжений в рабо15 чих элементах за счет увеличения глубины залегания линии сплавления, необходимо учитывать сопутствующее этому увелчение припука на мехобработку и стремиться к минимизации глубины проплавления, 20 Описанные способы наплавки не дают больших деформаций заготовки, так как не образуют в ней сплошной линии сплавле-. ния. Линия сплавления располагается в тес ле рабочих элементов и не сказывается на 25 деформациях тела заготовки. Пример 1. Для получения протяжки 2405-1126 Т ГОСТ 18217-80 на заготовке из ст.45 простой формы 12 х 30 х 931 мм мехобработкой получали периодический профиль 30 с шагом t = 17 мм, Ширина рабочих элементов предварительного профиля S = 12 мм, длина по оси заготовки Ь = 8 мм, высота h = =7 мм. Заготовку устанавливали в кондуктор с боковинами из меди ° прилегающими к бо35 ковым поверхностям заготовки на всей ее длине. Верх боковин и заготовки находились на одном уровне. На боковинах со стороны заготовки имелись выборки, образующие зазоры по 4 мм с заготовкой на 40 высоту рабочих элементов, В боковинах имелись каналы для прохождения перегретого пара. В полости между боковинами и рабочими элементами засыпали формовочную смесь до уровня вершин рабочих эле45 ментов. В качестве формовочной смеси использовали смесь электрокорунда Э-40 с пульвербакелитом 8 по весу и пылевидного графита 30 по объему. После засыпки смеси проводили ее полимеризацию пропу50 сканием перегретого до 400 С пара через боковины кондуктора в течение 3 мин. Затем сборку устанавливали под плавящийся электрод и производили непрерывную наплавку, зажигая дугу на вершине первого по 55 ходу наплавки рабочего элемента. Перед наплавкой очищали вершины рабочих элементов от излишков формовочной смеси. Наплавку вели порошковой проволокой ППАН-170 диаметром 3,2 мм со скоростью подачи V> - 87,7 м/ч под флюсом AH-348A. 1834760 10 40. (1 Напряжение нэ дуге U 30 В, время задержки электрода над рабочим элементом r-1 сек, Скорость. перемещения электрода между вершинами VH.- 50 м/ч. После .наплавки проводили очистку детали от смеси, на предварительном профиле. было достигнуто переплавление его на глубийу 4 мм, припуск по высоте рабочих элементов nocne: наплавки под мехобработку да прежних размеров профиля составил 1;4 мм, по осевой длине 0,9 мм на сторону, по ширине 0,7 мм на сторону. Твердость материала вер-. шин рабочих элементов составила 60...62 HRC>, что удовлетворяет требованиям к протяжкам, Деформации инструмента после наплавки отсутствовали. После чистовой .мехобработки осуществлялась зксплуатационная. проверка работоспособности инструмента,.которая дала положительный результат, Пример 2, Осуществляли наплавку на режимах и на заготовку, описанных в примере 1. Лишь скорость перемещения электрода V< была равна 47 м/ч. B.ýòîì случае из-за сильного выгорания формовочной смеси образовывалась сплошная перемычка из металла между соседними вершинами. рабочих элементов, что не позволяет достичь положительного эффекта, Пример 3. Проводили наплавку на заготовку и электродом, как указано в примере 1, при этом скорость подачи электрода . была V> = 113 м/ч, скорость перемещения электрода составила 70 м/ч без остановок над вершинами рабочих элементов. В результате наплавки глубина проплавления рабочего элемента составила 3 мм, припуск под мехобработку после наплавки до прежних размеров профиля составил по высоте 1,2 мм, по осевой длине -1,0 мм на сторону, по ширине- 0,8 мм на сторону. Деформация заготовки отсутствовала. Твердость на вершинах рабочих элементов 60.„61 HRC . П р и ме р 4. Проводили наплавку как указано в примере 1, однако вершины боковин располагались от вершин рабочих элементов на расстоянии 2 мм. При этом по следам на боковинах зафиксирован неоднократный переход дуги на них, Пример 5. Наплавляли заготовку из Ст 45 простой формы 12,0 х 27 х 931 мм для получения протяжки 2405-1126 Т ГОСТ 18217-80. На плоскую поверхность заготовки устанавливали металлические формовочные элементы из листовой стали У8 толщиной 1 мм. Элементы имели форму боковой поверхности готового рабочего элемента и изготавливались методами штамповки. Установку производили при помощи удерживающего устройства с закрепленными с шагом t = 17 мм формовочными элементами. Приводили в соприкосновение элементы с поверхностью заготовки, предварительно закрепленной в кондукторе. 3асыпали между боковинэл1и и формовочными элементами формовочную смесь как в примере 1, полимеризовали ее пропусканием через медные боковины кондуктора перегретый до 4000С пар в течение 3 мин. После полимеризации удаляли удерживающее элементы устройство, сборку устанавливали под электрод и начинали непрерывную наплавку под фл1осом AH-348A зажиганием дуги на дне полученной полости первого по ходу наплавки рабочего элемента. Электрод ПП-АН-170 диаметром 3,2 мм подавали со скоростью V> =- 87,7 м/ч, напряжение нэ дуге U 30 В, время фиксации электрода над полостью рабочего элемента t = 16 сек, ско20 рость перемещения электрода к следующей полости Чв = 50 м/ч. После наплавки заготовку очищали от смеси и проводили мехобработку. Припуск при этом по высоте наплавленных рабочих элементов — 1,5 мм по боковым поверхностям, по 0,7 мм. Металлические-формовочные элементы переплавлялись полность|о. Твердость рабочих элементов 60...63 HRC, Пример 6. Проводили наплавку как в примере 5, лишь толщина металлических формовочных элементов была увеличена до 2 мм. В этом случае в нижней части наплавки наблюдалось отсутствие полного расплавления формовочных элементов, что однако не означает перехода детали в брак, так как при условии удаления металла формовочного элемента с поверхности рабочего элемента на глубину 2 мм деталь может быть использована в эксплуатации. Увеличенный объем мехобработки подтвердил правильность выбора толщины металлических формовочных элементов не более 1 мм. Пример 7, Проводили нэплавку нэ изношенную протяжку 2405-1126 Т ГОСТ 18217-80 из стали PGM5, подвергшейся переточкаи по передней поверхности на глубину 2,0 мм. Электрод ПП-АН-170 диаметром 3,2 подавали со скоростью Чэ = 128 м/ч при напряжении U =30 В. Зэготовку устанавливали в кондуктор засыпали смесью, полимеризовали ее, очищали вершины от излишков смеси и осуществляли непрерывную наплавку под флюсом АН348А на скорости Чн - 50 м!ч с фиксацией электрода над вершинами на 1 с. В результате наплавки и мехобработки до получения плоских поверхностей рабочих элементов эквидистантных профилю до наплавки, получили прирост тела, рабочих 1834760 10 20 30 40 элементов по высоте на 1,5 мм, по осевой длине 2,0 мм, по ширине рабочих элементов — 1,7 мм на сторону. При этом снимаемый припуск до получения профиля составил по высоте — 0,9 мм. по длине — 0,7 мм на сторону, по ширине — 0,6 мм на сторону. Таким образом за счет прироста тела рабочего элемента по передней и задней поверхности было достигнуто восстановление размера новой протяжки со смещением рабочих элементов в сторону задних поверхностей на величину прироста тела по ней. Твердость рабочих элементов после наплавки была на уровне 60„.63 HRC3. По результатам опытной проверки проведено сравнение производительности заявляемого способа я традиционными методами наплавки протяжки 2405-1126 Т ГОСТ 18217-80; быстрорежущими проволоками сплошного сечения на заготовку из Ст 45 с последующим вырезанием в наплавленном слое рабочих элементов известной мехобработкой. Традиционный метод требует отпуска заготовки в течение часа после наплавки для мехобработки быстрорежущей наплавленной стали черновой резцами и чистовой шлифованием. Заявляемый способ исключает отпуск за счет получения чернового профиля до наплавки, позволяет увеличить режимы мехобработки за счет лучшей обрабатываемости Ст 45 по сравнению с быстрорежущей. Операция.же формовки занимает от 2 до 4 мин, что в 30...15 раз мейьше времени отпуска. При этом количество наплавляемого металла по заявляемому способу приблизительно в 3 раза меньше, чем у традиционного метода. а скорость наплавки в 2„.4 раза больше. Обьем чистовой обработки шлифованием увеличи. вается на 30...40%, однако, общая производительность процесса все равно увеличивается приблизительно в 2.5...4 раза при одинаковом объеме термообработки после мехобработки. Снижается s 1,5...2,5 раза себестоимость инструмента за счет экономии наплавочных материалов. Соотношение себестоимости наплавляемого металла на одну протяжку и формовочных материалов на нее в пределах 100:1, поэтому введение дополнительной операции формовки не сказывается на снижении себестоимости изделия. Технико-экономические преимущества заявляемого способа по сравнению с прототипом заключаются в следующем: возможность применения непрерывной электродуговой наплавки для получения биметаллических деталей периодического профиля: применение формовочных элементов из дешевых и технологичных полимеризуемых электропроводных смесей; исключение черновой мехобработки инструментальных материалов, связанных с большими затратами; - большая производительность процесса из-за малого объема наплавки и высоких скоростей процесса; исключение деформаций заготовок после наплавки из-за отсутствия сплошной линии сплавления в теле детали; возможность без значительного увеличения объема наплавки регулировать глубину залегания линии сплавления в рабочих элементах в соответствии с эксплуатационными напряжениями; значительное снижение себестоимости заготовок из-за уменьшения объема наплавки и применения дешевых и технологичных формовочных смесей. По дополнительным пунктам формулы заявки: полное исключение черновой мехобработки для получения периодического профиля за счет применения наплавки по комбинированным формовочным элементам из металлических элементов и формовочных смесей и как следствие повышение производительности изготовления и снижение себестоимости деталей; возможность использования способа для восстановления деталей с высокой производительностью без черновой мехобработки, Формула изобретения 1. Способ наплавки, при котором до наплавки во впадину наплавляемого профиля устанавливают вставку, проводят непрерывную наплавку по всей поверхности, а затем вставку удаляют и проводят механическую обработку, отличающийся тем. что, с целью повышения производительности и снижения себестоимости изготовления и восстановления деталей машин и инструментов с периодическим профилем. перед наплавкой наплавляемую заготовку устанавливают между боковинами не выше верха боковин, образуя боковинами совместно со впадинами открытые сверху полости на всей длине наплавляемого профиля, вставки выполняют из электропроводной формовочной смеси полимеризуемыx смол и огнеупоров, засыпая формовочную смесь в полости до уровня вершин периодического профиля и полимеризуя ее, после чего очищают вершины наплавляемого профиля и производят наплавку дугой, а между вершинами наплавляемого профиля дугу перемещают со скоростью не менее 50 м/ч. 1834760 16 3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью использования заготов9Ьа4. 4 8 2 Фи2, B. Составитель А.Казинский Техред M.Mîðãåíòàë Корректор T.Bàøêîíè÷ Редактор м Заказ 2698 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 2. Способ по п.1. отличающийся тем, что, с целью исключения перехода дуги на боковины в процессе наплавки, боковины выполняют с выборками до уровня дна впадин шириной не менее 4 мм. ки с плоской поверхностью, на нее устанавливают формовочные элементы; образующие боковые поверхности наплавляемого периодического профиля и выполненные иэ 5 листового металла толщиной не более 1 мм, а в процессе наплавки электрод задерживают.над образованными формовочными элементами полостями до их заполнения..
