Курсовая работа: Получение деталей из титанового сплава

dк »(2..2.25)dэ , (5)

2. Условие приемлемой точности дозирования массы электродного металла и точности нанесения наплавленного выступа:

lэ »(5.0 .. 7.0)dэ (2.15)

Данное выражение отражает компромисс между точностью нанесения и точностью дозирования массы капли. С увеличением коэффициентов точность дозирования увеличивается, а точность нанесения уменьшается.

На основании вышеприведенного выбираем

, ,

, .

2.3 Выбор способа переноса капель расплавленного металла

Перенос электродного металла оказывает большое влияние на процесс формирования сварного соединения, от него также зависит стабильность дозирования электродного металла, точность постановки, размеры и форма наплавленной точки.

Для дозированного нанесения электродного металла необходим управляемый его перенос. Все способы управляемого переноса можно условно разделить на три группы. К первой группе относятся способы, при которых перенос электродного металла происходит за счет изменения величины и соотношения между силами, действующими в обычных условиях дуговой обработки[23].

Ко второй группе относятся способы, при которых перенос электродного металла осуществляется дополнительными управляющими силами, создающимися специальными приемами и воздействиями (способы принудительного переноса). В качестве приемов используется: движение с ускорением сварочной головки, электродной проволоки или мундштука (механические способы (рис.2.4,а)); наложение электромагнитных полей (электромагнитные способы (рис.2.4,б)); подача дополнительных непрерывных или импульсных потоков газа (газодинамические способы (рис.2.4,в)); изменение тока и напряжения дуги по определенной программе (импульсно-дуговые способы)[24].

А б в

Рис.2.4. Способы отрыва капли от электрода.

К третьей группе относятся комбинированные способы.

Анализ способов управляемого переноса электродного металла показал, что для получения шипов на листовых деталях самолета со стабильностью массы ±5%, точностью постановки ±1,0мм, с отношением наиболее целесообразно применять принудительные способы. Основными параметрами, характеризующими способ управляемого переноса, были приняты: точность постановки и стабильность дозирования электродного металла.

Как видно из таблицы 2.3, для наплавки шипов из титановых сплавов наиболее приемлемым способом принудительного отрыва капель является газодинамический. Электромагнитный способ из-за низкой электропроводности титановых сплавов требует высокой напряженности электромагнитного поля, что сильно усложняет конструкцию горелки и магнитно-импульсной установки. Механические способы из-за неперпендикулярности поверхности раздела жидкой капли и электрода направлению движения при разгоне не обеспечивают точности нанесения капель на лист. Кроме того, в случае использования движущегося мундштука происходит перегрев, и износ его рабочей части вследствие контактирования с расплавившимся металлом.

Таблица 2.3

Способ управляемого переноса	Точность дозирования		Точность постановки
	Мат.ожид.,мг пред.откл.,%	Коэффиц. вариации	Мат.ожид.,мг пред.откл.,%	Мода,мм
1.Механический	396,4/ -5,84;4,12	0,07	1,03/1,85	0,823
2.Электромагнитный	403,1/ -1,64;2,31	0,09	0,439/1,12	0,352
3.Газодинамический	401,7/ -2,88;1,67	0,01	0,384/0,98	0,3075

Газодинамический способ обеспечивает приемлемую точность дозирования массы капель сплава СПТ-2 и имеет достаточно высокую точность нанесения точки на поверхность листа. Способ позволяет достаточно просто и оперативно изменять параметры системы. К недостаткам газодинамического способа можно отнести дополнительный расход защитного газа, и некоторое усложнение оборудования из-за наличия газодинамической системы.

2.3.1 Состав и работа газодинамической системы

В состав газодинамической системы входят элементы, обеспечивающие защиту зоны наплавки выступа, формирование импульсообразующего газа, а также элементы, обеспечивающие регулировку параметров газодинамической системы (рис.2.5).

Рис.2.5 Схема и состав газодинамической системы:

1-мундштук;

2-газодинамическое сопло. Предназначено для улучшения передачи энергии импульса газа капле расплавленного металла;

3-клапан газодинамический. Предназначен для подачи импульсообразующего газа из ресивера в полость сопла;

4-ресивер. Предназначен для накопления энергии импульсообразующего газа;

5-редуктор низкого давления. Предназначен для создания заданного давления в ресивере;

6-редуктор высокого давления. Предназначен для снижения давления, поступающего из баллона;