Способ двухпроходной поверхностной плазменной резки конусных деталей

 

СПОСОБ ДВУХПРОХОДНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ КОНУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ, при котором обрабатываемую деталь вращают вокруг ее оси, а плазмотрон перемещают параллельно образующей , о т л и ч а ю щ и и с .я. . тем, что,с целью повышения производительности , конусную деталь устанавливают вертикально, а обработку при первом проходе осуществляют снизу вверх, а при втором - сверху вниз с глубиной проплавления в 2-4 раза меньше-, чем -при первом. + CD ОЭ продувы, приводящие к пропуску домен ных газов. Ремонт засыпных аппаратов cocToi T в удалении дефектного твердосплавного слоя и последующей наплав-: СП ки нового слоя. Однако удаление дефектного слоя вызывает большие трудности - твердость наплавки составляет 50-60 НРС, что не позволяет ис-. пользовать режущий инструмент. Известен и способ плазменно-механической обработки, предназначенный для обработки твердосплавных наплавок . Однако этот способ позволяет . удалять слой глубиной до 5 мм, кроме того, в этом способе нагрев от каждого предыдущего оборота еще не успевает полностью распространяться в

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU,, 967005

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ rHHT СССР

1 (21 ) 3002430/25-27 (22) 29,10.80. (46) 07..08.89. Вюл. Р 29 (7)) Производственное объединение

/ "Ждановтяжмаш и Всесоюзный научноисследовательский и проектно-конструкторский институт электросварочного оборудования (72 ) О.Ф. Ткачев, В.А. Довженко, А. Н. Стырик ов, В.Я. Зайка, )0.К.Мельник, Е.И.Каменецкий,,Д.Г.Быховский, В.С.Кунин

:и В.М.Вассин (53) 621.791.754(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 691243, кл. В 23 В 1/00, )977.

Строшков А.Н., Теслер И).Л. Обработка резаньем труднообрабатываемых материалов с нагревом. M., Машгиз, 1977, с.40; рис.31 "б".

Изобретение относится к обработке металлов, а конкретно к ремонту конусов и чаш засыпных аппаратов доменных печей, .и может быть применено на заводах тяжелого машиностроения .и черной металлургии.

Контактные поверхности конусов и чаш засыпных аппаратов доменных печей под постоянным воздействием истирающих нагрузок засыпаемой шихты и высокомолекулярных доменных газов.

Эти поверхности изготавливаются методом наплавки твердосплавными материалами, например сормайтом.

В процессе эксплуатации доменной .печи на контактных поверхностях корпуса и чаши образуются эроэийные (51)4 В 23 К 31/io В 23 К 9/16

2 (54) (57) СПОСОБ ДВУХПРОХОДНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ КОНУСНЫХ

ДЕТАЛЕЙ, при котором обрабатываемую деталь вращают вокруг ее оси, а плазмотрон перемещают параллельно образующей, о т л и ч а ю щ и и с..я. тем, что, с целью повышения производительности, конусную деталь устанавли" вают вертикально, а обработку при первом проходе осуществляют снизу вверх, а при втором — сверху вниз с глубиной проплавления в 2-4 -раза меньше-, чем при первом.

СФ продувы, приводящие к пропуску домен- С5 ных газов. Ремонт засыпных аппаратов состоит в удалении дефектного твердо- („» сплавного слоя и последующей наплав-, (, ) ки нового слоя. Однако удаление де- Щ фектного слоя вызывает большие трудности — твердость наплавкн составляет 50-60 НРС,.что не позволяет ис-. пользовать режущий инструмент.

Известен и способ плаэменно-механической обработки, предназначенный для обработки твердосплавных наплавок. Однако этот способ позволяет удалять слой глубиной до 5 мм, кроме того, в этом способе нагрев от каждого предыдущего оборота еще не успевает полностью распространяться в

3 967005 массу металла, и воздействие плаэмотрона происходит на уже нагретый металл.

Известен также способ плазменно5 го сплавления припуска, при котором обработка производится на токарном станке плазменной дугой и большая часть сплавляемого металла ураляется с детали. При обработке деталей конусообразной фирмы сплавляемый ме-: талл, стекая по образующей, налипает на необработанную, поверхность и образует на ней наплыв, который в ходе процесса постепенно увеличивается.

Это приводит к снижению производительности сплавления, кроме этого, вся мощность дуги расходуется только на сплавление наплыва. Процесс сплавления практически прекращается.

Цель изобретения — увеличение производительности процесса поверхностной плазменной резки конусных деталей. Это-достигается тем, что при двухпроходной поверхностной плазмен- 25 ной резке конусных деталей, при котором обрабатываемую деталь вращают вокруг ее оси, а плазмотрон перемещают параллельно образующей, конусную деталь устанавливают вертикально, а 30 обработку при первом проходе осуществляют снизу вверх, а при втором - . сверху вниз с глубиной проплавления в 2 -4 раза меньше, чем при первом.

Способ осуществляется следующим образом.

Обрабатываемую деталь (конус или чаша) устанавливают вертикально на б планшайбе карусельного станка.

На боковом суппсрте станка. уста- 40 навливают плазмотрон типа ПВГ-402, питание которого осуществляют до установки АПР-403 или АПР-402.

Плазмотрон устанавливают под углом

)5-45 от вертикали в плоскости, проходящей через ось конуса и под углом

10 — 30» от вертикали навстречу направлению движения конуса таким образом, чтобы между нижним краем кон- тактной поверхности и соплом расстояние составило 20-30 мм. После этого 50 включают вращение планшайбы с конусом, а между деталью и катодом плазмотрона,:. возбуждают сжатую электрическую дугу.

Включается подача, суппорт качи-,55 кает поднимать плазмотрон вверх. При этом точка пересечения оси,плаэмотрона с обрабатываемой поверхностью описывает на детали спираль, шаг которой равен величине подачи на оборот. Плазмотрон оплавляет дефектный слой с поверхности конуса, а удаленный металл попадает на уже обработанную поверхность. При этом сплавленный дугой твердосплавный материал не приваривается к обработанной поверхности, а в худшем случае образует на ней слой, легко удаляемый при последующих переходах.

После .удаления всей ширины контактного пояса для повышения качест-. ва поверхности и необходимых размеров ее проводят второй проход, осуществляемый сверху вниз, т.е. в обратном первому проходу направлении.

Для повышения чистоты обработки глубину второго прохода устанавливают в 2-4 раза меньше, чем при первом.

После чего чистовую обработку производят режущим инструментом до чистоты поверхности Вя80 и производят повторную наплавку твердосплавного материала на контактный пояс. . Пример. Ilo предлагаемому способу бып осуществлен опытный ремонт конуса засыпного аппарата. На планшайбу карусельного станка вертикально устанавливают конус, : диаметр . основания которого составляет 5000 мм. Плазмотрон IIBP402 закрепляют в приспособлении, устовлеином на: боковом суппорте,.станка, Питание плазмотрона осуществляется от установки АПР-403.,Плазмотрон подводится к нижнему краю контактной поверхности конуса на расстоянии 2030 мм. Включается вращение планшайбы со скоростью 0,75 об/мин. На гитаре бокового суппорта устанавливается угол движения суппорта, обеспечивающий слежение за образующей-детали. Возбуждается дуга, ток которой составляет от 140 до 180 В. Расход плазмообраэующего воздуха составляет от 4 м /ч.

Включается подача суппорта, составляющая З,мм/об (2,25 мм/мин), и точка пересечения оси плазмотрона с поверхностью детали начинает движение вйерх по спирали с шагом, составляющим 3 мм. Плазменная дуга сплавляет маталл вниз на уже обработанную поверхность, а удаленный металл, попадая несколько раэ под струю нагретых газов, окисляется, не прилипая к обработанной поверхности, 6 ля ет 2-3 мм. По сле оконча ния второго прохода на детали остается ровная оплавленная поверхность.

Составитель

Техред "1. Ходанич

Редактор ЛЛисьман

Корректор Э.Лончакова

Заказ 4915 Тираж 892 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК1(Т СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. 1 агарппа, 101

5 967005

Глубина сплавления составляет 67 мм. После окончания прохода, не изменяя скорости вращения планшайбы и положения плаэмотрона, суппорт перемещают к центру на 6-7 мм, и процесс продолжают при обратном направ лении подачи.

Величина подачи при этом увеличи= вается до 6 мм/об или 5,5 мм/мин.

При этом глубина сплавления составЗкономическая эффективность способа заключается в экономии металла, наплавочных материалов (порошковой ленты), так как исключается наплавка защитного пояса, снижается трудоемкость изготовления.