Файл: Елистратов, П. С. Сварка чугуна сталью.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 66

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

нню в направлении

поперек

наплавленных

валиков.

Строгание производилось резцом ВК-8

со

скоростью

25 м/мин и подачей

резца

0,3 мм!ход.

Фрезерование

производилось дисковой фрезой Р-9 (110X3, 5Х40П)

со скоростью перемещения

65 мм/мин

при 80 об/мин.

Замеры величины ступенек

производили

индикатором,

твердость — на твердомере

шариком. Результаты изме­

рений приведены в табл. 25.

При фрезеровании высота ступенек меньше, чем при строгании. Это вызвано тем, что при фрезеровании обра­ ботанная поверхность более чистая и менее шерохова­ тая, при строгании поверхность более грубая.

Последующая термическая обработка, снижая раз­ ность твердостей металлов, способствует резкому сниже­ нию величины ступеньки. Нагрев пластин до 750 °С дает ощутимые результаты. Для металла шва стали величина ступеньки меньше, чем для металла шва чугуна. Наплав­ ка второго слоя не очень заметно снижает величину сту­ пеньки. По-видимому, это вызвано сравнительно боль­ шой скоростью наплавки обоих слоев (3 мм/с).

В третьей серии опытов пластины были приготовлены из чугуна СЧ21-40 с искусственными дефектами, полу­ чаемыми сверлением и фрезерованием. Заварка дефек­ тов производилась в цеховых условиях вручную электро­ дами БЕЛ-18ч без подогрева пластин. После заварки пластины по заваренной поверхности подвергались фре­

зерованию торцовой

фрезой диаметром

200

мм при

150 об/мин и подаче

150 мм/мин.

Было снято

усиление

наплавленных валиков и металла

пластин

на глубину

3 мм. Фрезерование проходило нормально во всех слу­ чаях. После фрезерования в пластинах замеряли твер­ дость в разных местах наплавки и производили сверле­ ние, а в некоторых местах нарезание резьбы. Некоторые из обработанных пластин показаны на рис. 48.

Проведенные исследования обрабатываемости свар­ ного соединения позволяют отметить, что сварное соеди­ нение и сварной шов поддаются обработке режущим инструментом без особых затруднений. Основное вни­ мание необходимо обращать на качество обработанной поверхности, что можно характеризовать высотой сту­ пеньки. Если эту ступеньку сравнивать с неровностями, которые появляются на поверхности после обработки ее режущим инструментом, то обработанную поверхность

198


 

 

счч

Ч

 

 

ѴО

 

о

Н

 

 

sr

 

 

и

 

 

«=3

 

 

U

 

 

и

 

мк

 

 

ступеньки,

>>я

 

 

ч Н

 

Величина

О сз

 

D4

 

 

О

 

 

и

 

 

V

 

 

и

с

ьО *та

S3о

м

5 ни —

ІІ|

и &g

О

150

ООО

 

ЮCS —

11 1 1

ОООО

<М CS

о

о о m

о

1

CDЮCS

I

! f

1

I 1 1

о

ООО

о

^ cs—

о

ООО

о

1

t4- '"3*cs

1 I 1

1

1 1 1

о

ООО

со

COcs —

о

ООО

о

1

Is- ю со

1 I 1

1

1 I 1

о

о m ю

00

CS—

о

о

 

о

ООО

CS

 

^ *

1

 

1 1

о1

о1т1о1

ю

т —

о

ООО

о

Т

чй-

со

!

1 1

о1

тI

о1о1

о

CS —

о

ООО

о

[-■- CS

1

1 1 і

1

1 1 1

о

m oo

 

—cs

о

ООО

со

со т см

1

[

1 1

1 1 !

о

m oo

со

— —

о

ООО

со

чй- —«

и

су о

I - о о о

К "ЮЮЮ

g

CJ cg

s д

150

О

 

 

JT'

1

 

 

—т т о

о

1 1 Iе?

о

ю о о ^

о

ю о о

 

0 0

C S

C S

.О 4

I

I

I

I

I

о

omOsL-

Tf<

CS

 

 

 

I

1117

о

о in Ö

I

 

o m o ^

 

cs ——£

 

I

 

I

I С Я

-1OOS

M I 7

 

О

 

 

—ч

О

—юю т

О О О І

О

 

 

 

 

о

т о т -О4

t"-

сч) cs _ т

о1

i

l

l

 

т1т1о1sL-

со

 

 

 

 

60-

о т

 

-о*

cs—т о

 

1 1 1“Г

о

I I I

 

о т о

 

CS

 

 

 

 

о

о т о ,

 

cs

 

 

и

Gj ö

m

^ВС g ЬОо От Ою

Г—00 ст>

ОоЛ

X и.

Осд

К ж

199



Рис. 48. Внешним вид поверхности чугунной пластины с заваренными дефектами после фрезерования ее (показаны места сверления, наре­ зания резьбы и замера твердости шариком как в середине заваренно­ го дефекта, так и в переходных зонах)

со сварным швом можно характеризовать классом шеро­ ховатости согласно ГОСТ 2789—59. Высоту ступеньки у сварного шва, замеренную индикатором, можно сравни­ вать с неровностями, определяемыми как среднее ариф­ метическое отклонение профиля Ra — среднее значение расстоянии і, г/2, Уз, ■■■, Уп) точек измеренного профиля до его средней линии (рис. 49). В таком случае можно установить, какой класс шероховатости (чистоты) обра­ ботанной поверхности со сварным швом можно ожидать при данной разности твердостей одновременно обраба­ тываемых металлов.

Первый класс шероховатости (чистоты) характерен для грубо обработанной поверхности. Среднее отклоне­ ние профиля, или высота ступеньки, равно 80 мк. Для принятого в экспериментах режима строгания эта высо­ та получается при разности твердостей около 180 Нв-

2 0 0

Второй класс шероховатости характеризуется высо­ той ступеньки 40 мк, что достигается при разности твер­ достей порядка 130 Нв- Для третьего класса шерохова­ тости средняя высота ступеньки составляет 20 мк и раз­ ность твердостей 70 Нв, для четвертого—соответственно. 10 мк и 30 Нв, для пятого — 5 мк и 20 Нв. Шестой класс (и выше) не допускает заметной разницы в твердостях обоих металлов при данном режиме и методе обра-

Рис. 49. Схема обработанной поверхности и параметры, определяю­ щие ее шероховатость (чистоту)

ботки поверхностей. То, что при других методах и ре­ жимах обработки поверхности получаются иные разме­ ры неровностей, имеет значение и для совместной обра­ ботки двух металлов. Например, фрезерование дает меньшую высоту ступеньки, обеспечивая обработку под более высокий класс. Класс шероховатости поверхности для некоторых методов обработки металлов приведен в табл. 26, данные по шероховатости для трущихся, не­ подвижных и открытых поверхностей — в табл. 27.

Как видно из табл. 26, 27, во многих случаях требу­ ется сравнительно низкий класс шероховатости обрабо­ танной поверхности — до 4—5-го. В большинстве случа­ ев заваренные чугунные отливки можно обрабатывать строганием, и чистота (шероховатость, неровность) по­ верхности окажется в пределах допуска. Для повышения класса шероховатости обработанной поверхности следу­ ет применять фрезерование на оптимальных режимах, что может поднять класс шероховатости до 6—8-го. Что-


 

 

 

 

Т а б л и ц а

26

Шероховатость (чистота) поверхностей для

 

 

 

разных видов обработки их

 

 

Метод обработки

I

Класс

 

Метод обработки

I Класс

1

ЧИСТОТЫ

1 чистоты

 

 

Отливка:

 

1—3

 

Сверление и рассверли-

 

 

в песчаные формы

 

 

ванне

4—6

в кокиль (чугун)

 

3

 

Шлифование плоское,

5—9

Поверхность сварных

 

1—3

 

чистовое

Ш В О В

 

 

Притирка пастой:

 

 

Штамповка:

 

6—8

 

чистовая

7—9

холодная

 

 

тонкая

10—11

горячая

 

7—8

 

Полирование:

 

 

Прокатка:

 

6—8

 

чистовое

7— 10

холодная

 

 

тонкое

10—12

горячая

 

1—4

 

Слесарная (отливка)

3—7

Точение:

 

3—4

 

Шабрение

7—11

обдирочное

 

 

 

 

 

чистовое

 

4—6

 

 

 

 

Фрезерование цилиндри­

 

 

 

 

 

ческими фрезами:

 

3—5

 

 

 

 

черновое

 

 

 

 

 

чистовое

 

5—7

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

27

Шероховатость (чистота) сопрягаемых поверхностей

 

 

Х арактер сопрягаемых

поверхностей

Класс

 

 

 

 

 

 

чистоты

 

Поверхность направляющих:

 

 

 

 

 

скольжения

 

 

 

 

5— 10

 

качения

 

 

 

 

6— 11

 

торцовых подвижных опор

 

 

5—10

 

Привалочные, неподвижные по поверхности:

5—8

 

герметические

 

 

 

 

 

негерметические

 

 

 

 

4—5

 

По поверхности торцовых неподвижных опор

5—8

 

Поверхности фланцев и крышек

 

 

6

 

Нерабочие поверхности осей н валов

 

4—5

 

Поверхности:

 

 

 

 

1—3

 

подошв машин, фундаментных плит

 

под сварные швы

 

 

 

 

1—3

 

бы получить более высокие классы шероховатости, свар­ ную отливку следует подвергать отжигу по такому режи­ му, при котором выравниваются твердости металлов шва и свариваемого чугуна.