Theoretical research of the effect of rotational motion on the shape of surface of the deposited layer

Abstract

Деталі машин та механізмів у процесі роботи зазнають різноманітних навантажень, що пов’язано з їх передчасним спрацюванням. Важливою властивістю матеріалів є зносостійкість, яка власне й визначає ступінь протидії зношуванню контактуючих поверхонь у процесі їх експлуатації різним видам спрацювання, серед яких основне місце посідає абразивне. Тому для підвищення експлуатаційного терміну деталей використовується їх зміцнення за допомогою різноманітних методів наплавлення, таких, як електродугового, вібродугового, газового, плазмового, індукційного та інших. У різних роботах розроблено технологію неперервно послідовного та одночасного індукційного наплавлення по всій робочій поверхні тонких дисків зубчастої та суцільної форми, з використанням мідного двовиткового кільцевого індуктора з круглим поперечним перерізом витків, що дозволяє рівномірно індукувати струми по перерізу деталі. При цьому в якості джерела живлення використовуються лампові генератори високої частоти. Розглянуто процес одночасного індукційного наплавлення тонких сталевих дисків порошкоподібними твердими сплавами, що володіють підвищеними властивостями зносостійкості. Наплавлення здійснюється в поєднанні з відцентровим обертанням при заданій кутовій швидкості, що є основною відмінністю порівняно з традиційною технологією, в якій деталь залишається нерухомою протягом усього наплавлювального циклу. Обертовий рух у процесі наплавлення здійснюється в момент плавлення зміцнювального матеріалу. Обертання диска дозволяє підвищити його термін експлуатації за рахунок зміцнення та збільшення в об’ємі розплавленого металу на його робочій поверхні. Наведені розрахунки дозволяють отримати задану геометричну форму наплавленого валика залежно від кутової швидкості та його товщини, що в кінцевому результаті підвищує довговічність роботи наплавленої поверхні порівняно з технологією наплавлення без обертання диска.

Different methods of surfacing are using to strengthen machine parts. The process of simultaneous induction surfacing consider in the article. The surfacing will perform with using simultaneous centrifugal rotation compared to the traditional surfacing scheme. The disk is located in a fixed position during the entire surfacing process according to the traditional scheme. The rotational movement is carrying out with a certain angular velocity at the time of fusion of the metal layer. The working time of the part increased due to centrifugal rotation. Because the layer of molten metal moves to the edge of the part, increasing its volume. The edge of the part receives the greatest load to the moment of operation.