Способ подготовки плоской поверхности к напылению

Способ подготовки плоской поверхности к напылению

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области машиностроения, повышает прочность сцепления покрытия с обработанной поверхностью и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей и нанесении покрытий. Для этого осуществляют обработку вращающимся резцом, сообщая ему и заготовке относительную подачу. Релсимы обработки устанавливают следующие: угол наклона главной режущей кромки к обрабатьюаемой поверхности 100-120 , угол наклона вспомогательной режущей кромки 40-60°, отношение скорости подачи к скорости вращения 1,0-2,5 мм/об. Радиус вращения инструмента устанавливают по зависимости: г Ъ/2+а, где г - радиус вращения инструмента; Ъ - ширина подготавливаемой поверхности; а - коэффициент корреляции, 4 ил. i (Л

29 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1 1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 23 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3943370/31-08 (22) 10.06.85 (46) 07.05.87. Бюл. - 17 (71) Ждановский металлургический институт и Всесоюзное научно-производственное объединение "Ремдетапь" (72) О ° О. Соловьев, В. И. Черноиванов, В. А. Роянов, В. П. Семенов, В. П. Лялякин, Н. А. Королев, Н. Н. Сарибиатов и Е. Н Самоделко

1,53) 621.941.1(088.8) (56) Кречмар 3. Напыление металлов, керамики и пластмасс. — М.: Машиностроение, 1966, с. 135-136. .(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ К HAHfUKHHB (57) Изобретение относится к области машиностроения, повышает прочность сцепления покрытия с обработанной поверхностью и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей и нанесении покрытий. Для этого осуществляют обработку вращающимся резцом, сообщая ему и заготовке относительную подачу. Режимы обработки устанавливают следующие: угол наклона главной режущей кромки к обрао батываемой поверхности 100-120, угол наклона вспомогательной режущей кромки 40-60, отношение скорости подачи о к скорости вращения 1,0-2,5 мм/об.

Радиус вращения инструмента устанавливают по зависимости . r = Ъ/2+а, где г — радиус вращения инструмента;

Ъ вЂ” ширина подготавливаемой поверхности; а — коэффициент корреляции. 4 ил.

1308429

Изобретение относится к машино-строению и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей,, нанесении антикоррозионных, декоративных и других покрытий способами газотермического напьления.

Пель изобретения — повьппение прочности сцепления покрытия с обработанной поверхностью, На фиг. 1 представлена схема установки инструмента при осуществлении предлагаемого способа; на фиг. 2 — геометрические параметры инструмента; на фиг. 3 — траектория

1 инструмента на обработанной поверхности; на фиг. 4 — форма зубьев на обработанной поверхности„

Подготовку плоской поверхности детали 1 выполняют на станке с вертикальным расположением вала 2, при этом создаются благоприятные предпосылки для получения развитой mepoxo-. ватости и повьш|ения прочности сцепления покрытия с подложкой.

В качестве инструмента используют резцовую головку 3, резец 4 которой

I подают к обрабатываемой поверхности под углом, обеспечивающим наклон главной режушей кромки в пределах

О

1 00-1 20 в спомог а тел ьной режуЭ о

DreA кромки — в пределах

При с 120 и q, (40 ухудшается заполняемость областей заклинивания покрытия под образующимися зубьями на плоской поверхности, при этом прочность сцепления снижается. При

О о

g 100 и ср, > 60 уменьшается эффект удержания покрытия в областях закли-нивания, что также снижает прочность сцепления.

Резец резцовой головки вращают с

b радиусом r -= -— + а где о — ширина

2 подготавливаемой поверхности, мм; а — коэффициент корреляции, мм.

В связи с тем, что реальные размеры детали могут несколько отличаться

Ъ от номинальньгх к значению — прибавЪ

2 ляют коэффициент корреляции а = 1—

5 мм. Значение а определяют для конкретной поверхности детали исходя иэ анализа ее реальных размеров. УвелиЪ чение радиуса вращения r ) — + а не2 желательно, так как при этом уменьшается кривизна траектории вращения резца и шероховатость менее развита.

Таким образом, подготовку плоской поверхности к напылению выполняют .за ° один проход.

1 ри таком расположении вала стан5 ка и режущего инструмента вращение последнего осуществляют в плоскости, параллельной плоскости перемешения обрабатываемой поверхности (Ч скорость врашения резцовой головки, 1Î

V, — скорость подачи поверхности), создается развитая шероховатость и увеличивается площадь контакта с напыленным слоем. Хроме того, поверхность имеет форму зубьев, ориенти15 рованных в различных направлениях.

Углы ес,и Р наклона зуба определяются формой заточки резца, а ориентация зависит от места пересечения линий траектории движения резца. Положительное влияние на прочность сцепления покрытия с подложкой оказывают также образующиеся области I и II, в которых заклинивается покрытие.

Этот факт срабатывает при различных направлениях сил, воздействующих на покрытие в процессе эксплуатации, что связано с ориентацией зубьев на подготовленной поверхности.

Повьппают прочность сцепления образующиеся выривы 5, длина которых 1

l0 мм. Структура слоя имеет композиционный характер, армирующими волокнами являются вырывы, исходящие с поВерхности, а матрицей — напыляемый

35 материал, который сцепляется с поверхностью и волокнами-вырывами, эффект композиционной структуры не только повышает прочность сцепления покрытия с подложкой, но и увеличивает прочностные характеристики покрытия.

Для указанных углов наклона режущих кромок рекомендуется следующее отношение и (мм/об) между скоростью подачи подготавливаемой поверхности

Чп (мм/мин) и скоростью вращения резцовой головки Ъ „ (об.мин);

Ф

n = — - = 1 0 — 2,5 (1) врг

При значениях и 1,0 наблюдается срезание образующихся зубьев, что ухудшает шерохогатость поверхности, уменьшает объем областей заклинивания покрытия. Если и > 2,5, на поверхности зуба сстается окисленная плошадка, не обработанная резанием, что также снижает прочность сцепления покрытия с подложкой.

Подготовку плоской поверхности к напылению следует выполнять на низких значениях скоростей подачи поверхности и вращения резцовой головки, а именно: V„ = 50-240 мм/мин, V „„ = 50-150 об/мин, выдерживая прй этом соотношение (1). Нижние пределы скоростей ограничены явлени- f0 ем срезания образующихся зубьев, а при V > 240 мм/мин и Vöp, )

) 150 оо/мин уменьшаются количество и длина вырывов на поверхности, что снижает прочность сцепления. 15

У вспомогательной режущей кромки — в о пределах 40-60 . Включают скорость вращения резцовой головки и скорость V„ подачи детали, выдерживая соотношение n = 1,0-2,5 мм/об и 0 абсолютные значения скоростей V„

= 50-240 мм/об и Чп „ = 50-150 об/мин

Резец вращают с радйусом r в плоскости, параллельной плоскости перемещения подготавливаемой поверхности. 35

После окончания операции резцовую гоголовку отводят от поверхности, вы- ключают V u V и снимают деталь.

nf spr

Проводят лабораторные испытания электрометаллизационных покрытий на прочность сцепления с подложкой при различных способах механической подготовки плоской поверхности. Образцы для испытаний получают дуговой металлизацией проволоки СваК-5 диаметром

2,0 мм на заготовки из алюминиевого литейного сплава АЛ-4. Металлизацию выполняют в режиме: -ток дуги 200—

240А, напряжение дуги 28-30В давление сжатого воздуха 0,5-0,6 МПа, рас- 50 стояние металлизации 120 мм, Покрытие наносят электрометаллизатором

ЭМ-14, источник питания ВС-600.

Испытания электрометаллизацпонных покрытий на прочность сцепления с подложкой при различных способах подготовки плоской поверхности производят по методике вытягивания конического щтифта, Полученные данные показывают, что оптимальные значения углов наклона режущих кромок находятся в пределах с = 100-120, Ч, = 40-60, коэффициента корреляции — а = 1,0-5,0 мм, отношения — n = 1,0-2,5 мм/об, абсолютных величин — V —— 50-240 мм/мин и V = 50-150 об/мин, Формула изобретение

Способ подготовки плоской поверхности к напылению, согласно которому осуществляют обработку поверхности вращающимся резцом, сообщая ему и заготовке относительную подачу, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения прочности сцепления покрытия с обработанной поверхностью, главную режущую кромку резца устанавливают к обрабатываемой поверхности о под углом 100-120, а вспомогательную режущую кромку — под углом 40о

60, при этом вращение резцу сообщают в плоскости, параллельной обрабатываемой поверхности, при отношении скорости подачи к скорости вращения инструмента, равном 1,0-2,5 мм/об, а радиус вращения инструмента устанавливают по выражению.

r= — +а

2 где r — радиус вращения инструмента;

Ь вЂ” ширина подготавливаемой поверхности; а — коэффициент корреляции.

Способ осуществляется следующим Использование способа подготовки образом. плоской поверхности к напылению обеПодготавливаемую поверхность де- спечивает повышение прочности сцеплетали 1 (фиг, 3) устанавливают гори- ния покрытия с подложкой в 2,28 зонтально на станке и закРеплЯют. 20 4 73 раза и позволяет наносить слои

На вертикальный вал 2 устанавливают толщиной до 3 5 мм. Кроме того, имеет резцовую головку 3 с резцом 4. По место повьппение производительности следний подают к повеРхности под Уг-, процесса подготовки поверхности в 2лом, обеспечивающим наклон главной 5 а о режущей кромки в пределах 100-120

1308429

3рг

Фие.1

Фиг 2

1308 29

1308429

Составитель В. Семенов

Редактор И. Горная Техред В.Кадар Корректор М. Шароши

Заказ 1663/ll

Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4