RU1302560C - Method of arc processing - Google Patents

Method of arc processing Download PDF

Info

Publication number
RU1302560C
RU1302560C SU3782332A RU1302560C RU 1302560 C RU1302560 C RU 1302560C SU 3782332 A SU3782332 A SU 3782332A RU 1302560 C RU1302560 C RU 1302560C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
processing
cam
electrode
rotation
surfacing
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.К. Тихонов
А.Б. Чумиков
П.Д. Колсанов
В.П. Павлов
Original Assignee
АвтоВАЗ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АвтоВАЗ filed Critical АвтоВАЗ
Priority to SU3782332 priority Critical patent/RU1302560C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1302560C publication Critical patent/RU1302560C/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: arc processing. SUBSTANCE: burner and camshaft are mutually shifted. The burner performs a reciprocal motion in the longitudinal and vertical directions. The distance to the processed surface is kept up equal. The shaft is rotated with a variable speed determined by the geometry of the processed bopdy. Areas of the accelerated and slowed-down movements of the reciprocal motion of the burner are introduced on the extreme sections of its progress when the direction of the movement is changed. The shaft is rotated only on these sections. By changing the rotational speed of the shaft, the pitch value of the fusing is changed depending on the profile of the surface processing. The laws of changing the acceleration value at the oscillation of the welding head and the law of changing the rotational speed of the workpiece taking into account the surface depreciation are presented. EFFECT: enhanced uniformity of the processed layer. 2 cl, 6 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к сварке, в частности к способам автоматической наплавки или поверхностного переплава изделий с цилиндрической криволинейной поверхностью, имеющей ось вращения, преимущественно рабочей поверхности кулачка кулачковых валов. The invention relates to welding, in particular to methods for automatic surfacing or surface remelting of products with a cylindrical curved surface having an axis of rotation, mainly the working surface of the cam cam shafts.

Цель изобретения обеспечение равномерности обработки поверхности детали с одновременным снижением энергозатрат и материалоемкости процесса. The purpose of the invention is to ensure uniform processing of the surface of the part while reducing energy consumption and material consumption of the process.

Сущность способа заключается в том, что при обработке деталей с криволинейной поверхностью учитывается кривизна обрабатываемой поверхности. Обработка ведется сварочной головкой с электродом, которую перемещают возвратно-поступательно вдоль оси вращения детали и вертикально, поддерживая постоянное расстояние между электродом и деталью, а изделие вращают с переменной скоростью, определяемой геометрией обрабатываемой поверхности. The essence of the method lies in the fact that when machining parts with a curved surface, the curvature of the machined surface is taken into account. Processing is carried out by a welding head with an electrode, which is moved back and forth along the axis of rotation of the part and vertically, maintaining a constant distance between the electrode and the part, and the product is rotated at a variable speed, determined by the geometry of the surface being processed.

Для обеспечения равномерности тепловложения в процессе продольного перемещения сварочного электрода на подходе к торцовым поверхностям детали вводят участки ускоренного движения возвратно-поступательного перемещения электрода, компенсирующего его замедленное движение в крайних участках хода при перемене направления движения, а вал вращается только в пределах этого участка с переменной скоростью. Величина шага траекторий изменяется в зависимости от геометрии профиля кулачка с учетом износа. Протяженность участка равномерного движения электрода в одном направлении не превышает длины сварочной ванны, а время его прохождения равно времени обработки такого же участка со скоростью хода электрода в центральной зоне, т.е. средняя скорость на этом участке равна скорости продольного перемещения электрода на участке равномерного движения. To ensure uniform heat input during the longitudinal movement of the welding electrode on the approach to the end surfaces of the part, sections of accelerated movement of the reciprocating movement of the electrode are introduced, compensating for its slow motion in the extreme sections of the stroke when the direction of movement changes, and the shaft rotates only within this section with a variable speed . The step size of the paths varies depending on the geometry of the cam profile, taking into account wear. The length of the portion of the uniform movement of the electrode in one direction does not exceed the length of the weld pool, and its transit time is equal to the processing time of the same portion with the speed of the electrode in the central zone, i.e. the average speed in this section is equal to the speed of longitudinal movement of the electrode in the section of uniform motion.

Ускорение на участке неравномерного движения электрода от крайнего положения его хода (в вершине траектории) выбирается из условия
a1

Figure 00000001
(1+
Figure 00000002
) в интервале времени неравномерного движения электрода
0<tэ<
Figure 00000003
и a2=
Figure 00000004
(1+
Figure 00000005
) в интервале времени неравномерного движения электрода
Figure 00000006
< tэ <
Figure 00000007
где tэ время неравномерного движения электрода в одном направлении, за начало отсчета которого принят момент перемены направления движения электрода;
l длина участка неравномерного движения электрода в одном направлении;
V скорость обработки поверхности на центральном участке хода электрода,
Vср средняя скорость движения электрода на участках неравномерного движения, Vср V.The acceleration in the area of non-uniform movement of the electrode from the extreme position of its stroke (at the top of the trajectory) is selected from the condition
a 1
Figure 00000001
(1+
Figure 00000002
) in the time interval of the uneven movement of the electrode
0 <t e <
Figure 00000003
and a 2 =
Figure 00000004
(1+
Figure 00000005
) in the time interval of the uneven movement of the electrode
Figure 00000006
<t e <
Figure 00000007
where t e is the time of non-uniform movement of the electrode in one direction, the reference point of which is taken as the moment of changing the direction of movement of the electrode;
l the length of the portion of the uneven movement of the electrode in one direction;
V is the surface treatment speed in the central portion of the electrode stroke,
V cf the average speed of the electrode in areas of uneven motion, V cf. V.

Введение участков ускоренного движения электрода, компенсирующего его замедление, выравнивает воздействие электрода на обрабатываемую поверхность, повышает равномерность обработки. Закон поворота изделия практически исключает зоны многократного перекрытия дорожек, способствуя также повышению равномерности обработки. The introduction of areas of accelerated movement of the electrode, compensating for its slowdown, evens out the effect of the electrode on the surface being treated, and increases the uniformity of processing. The law of rotation of the product virtually eliminates the area of multiple overlapping paths, also contributing to increased uniformity of processing.

Угловая скорость вращения изделия выбирается из условия
ωm

Figure 00000008
в интервале времени вращения вала с начала обработки
Figure 00000009
n<tb<
Figure 00000010
n·τ и ωm 0 в интервале времени вращения вала с начала обработки
Figure 00000011
n·τ<tb <
Figure 00000012
(n+1), где n порядковый номер импульса вращения вала, соответствующий ряду целых чисел от 0;
b амплитуда осциллирования электрода;
τ- время вращения вала на каждом шаге траектории и определяется из условия τ
Figure 00000013

h1 шаг наплавки при обработке затылочной части кулачка;
R1 радиус затылочной части кулачка;
ωm угловая скорость вращения вала при обработке затылочной части кулачка;
Rm радиус кулачка в зоне обработки;
γm угол между тангенциальной плоскостью к поверхности кулачка и плоскостью, проходящей через ось вращения и через участок, обрабатываемый в данный момент времени;
hm шаг наплавки в зоне обработки, hm h1 при переплаве или наплавке поверхности с малым износом dm
Figure 00000014
(S площадь поперечного сечения наплавляемого валика);
tb время вращения вала с начала обработки.The angular speed of rotation of the product is selected from the condition
ω m
Figure 00000008
in the interval of time of rotation of the shaft from the beginning of processing
Figure 00000009
n <t b <
Figure 00000010
n · τ and ω m 0 in the interval of time of rotation of the shaft from the beginning of processing
Figure 00000011
n τ <t b <
Figure 00000012
(n + 1), where n is the serial number of the shaft rotation impulse corresponding to a series of integers from 0;
b electrode oscillation amplitude;
τ is the shaft rotation time at each step of the trajectory and is determined from the condition τ
Figure 00000013

h 1 step of surfacing when processing the occipital part of the cam;
R 1 radius of the occipital part of the cam;
ω m the angular velocity of rotation of the shaft when processing the occipital part of the cam;
R m is the radius of the cam in the processing zone;
γ m is the angle between the tangential plane to the cam surface and the plane passing through the axis of rotation and through the area being processed at a given time;
h m step of surfacing in the processing zone, h m h 1 during remelting or surfacing of the surface with low wear d m
Figure 00000014
(S cross-sectional area of the weld bead);
t b time of rotation of the shaft from the beginning of processing.

При обработке центральной зоны хода электрода изделие (кулачок) неподвижен. Величиной угловой скорости поворота регулируется шаг траектории обработки. При этом траектория обработки поверхности приближается к прямоугольной, а центральные участки, параллельные друг другу, будут либо сближаться, либо удаляться в зависимости от величины шага, задаваемого скоростью ωm изделия.When processing the central zone of the electrode stroke, the product (cam) is stationary. The value of the angular velocity of rotation is adjusted by the step of the processing path. In this case, the surface processing path approaches a rectangular one, and the central sections parallel to each other will either approach or move away depending on the step size specified by the product speed ω m .

На фиг. 1 приведена схема обработки поверхности кулачка распределительного вала двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 графики перемещения, скорости и ускорения продольного движения горелки на участке неравномерного движения горелки в зоне вершины траектории; на фиг.3 график изменения угловой скорости обрабатываемой детали; на фиг.4 функциональная схема устройства для оплавления кулачкового вала или наплавки изношенных кулачков в зависимости от среднестатистического распределения величины износа; на фиг.5 функциональная схема устройства для наплавки изношенных кулачков по фактической величине износа; на фиг.6 показан профиль кулачка, обеспечивающего требуемый закон движения сварочной головки с электродом. In FIG. 1 shows a surface treatment diagram of a cam cam of an internal combustion engine; figure 2 graphs of the movement, speed and acceleration of the longitudinal movement of the burner in the area of uneven movement of the burner in the area of the apex of the trajectory; figure 3 is a graph of the change in the angular velocity of the workpiece; figure 4 is a functional diagram of a device for fusion of a cam shaft or surfacing of worn cams, depending on the average distribution of the amount of wear; figure 5 is a functional diagram of a device for surfacing worn cams according to the actual amount of wear; figure 6 shows the profile of the cam, providing the required law of motion of the welding head with the electrode.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.

Обрабатываемый кулачок 1 вращается вокруг оси вала 2 с угловой скоростью ωm. Сварочная головка с электродом 3 совершает вертикальное перемещение для поддержания равного расстояния между электродом и обрабатываемой поверхностью и возвратно-поступательное в продольном направлении. В результате относительного движения сварочной головки и поверхности кулачка 1 получается траектория 4.The processed cam 1 rotates around the axis of the shaft 2 with an angular velocity ω m . The welding head with the electrode 3 performs a vertical movement to maintain an equal distance between the electrode and the workpiece and reciprocating in the longitudinal direction. As a result of the relative motion of the welding head and the surface of the cam 1, a path 4 is obtained.

В процессе обработки центральной части кулачка 1 электрод 3 перемещается с равномерной скоростью, обеспечивающей заданную глубину проплавления или толщину наплавки. При этом обрабатываемый кулачок 1 находится в состоянии покоя, а головка с электродом движется в продольном направлении с равномерной скоростью, поэтому центральные участки траектории 4 параллельны в направлении оси вращения вала 2. Движение электрода в зоне вершины траектории 4 поясняется графиком, приведенным на фиг.2. Головка с электродом 3 движется с ускорением, дважды меняя его знак, так при движении головки в одном направлении к вершине траектории движение вначале ускоряется, а затем замедляется до полной остановки, так что длина 1 участка неравномерного движения головки не превышает размером длину сварочной ванны, получаемой при обработке поверхности с равномерной скоростью, равной V. Время прохождения этого участка равно продолжительности обработки такого же участка со скоростью Vср и равно

Figure 00000015
. После прохождения головкой вершины траектории 4 (скорость головки, а следовательно, и электрода в вершине траектории равна нулю) головка начинает двигаться в обратную сторону, не изменяя знака ускорения на отрезке ОС и поменяв знак ускорения (скорость головки уменьшается) на отрезке CD до скорости V. Углы наклона отрезков ОС и CD равны между собой и обозначены α. Величина ускорения численно равна tg α, который определяется из условия подобия ΔOAB≈ΔBCE и равенства площадей S ΔOAB SΔ BCD, откуда имеем:
a
Figure 00000016
(1+
Figure 00000017
) в интервале времени неравномерного движения головки в одном направлении
0 <tэ<
Figure 00000018
и a=
Figure 00000019
(1+
Figure 00000020
) в интервале времени неравномерного движения головки в одном направлении
Figure 00000021
<tэ<
Figure 00000022

Дважды проинтегрировав полученное выражение и определив постоянные коэффициенты, из граничных условий получим необходимые для практической реализации способа уравнения перемещения головки на участке неравномерного движения L
Figure 00000023
(1+
Figure 00000024
)t 2 э в интервале времени неравномерного движения горелки в одном направлении
0 <t2<
Figure 00000025
и
L
Figure 00000026
(1+
Figure 00000027
)t 2 э +V
Figure 00000028
(1+
Figure 00000029
)tэ-
Figure 00000030
(1+
Figure 00000031
) в интервале времени неравномерного движения горелки в другом направлении
Figure 00000032
< tэ<
Figure 00000033
Рассмотренное выше неравномерное возвратно-поступательное движение в продольном направлении может осуществляться либо горелкой (как описано в примере), либо валом. Это определяется выбранной конструктивной схемой применяемого устройства.In the process of processing the Central part of the cam 1, the electrode 3 moves at a uniform speed, providing a predetermined penetration depth or thickness of the surfacing. In this case, the cam being processed 1 is at rest, and the head with the electrode moves in the longitudinal direction with uniform speed, therefore, the central sections of the path 4 are parallel in the direction of the axis of rotation of the shaft 2. The movement of the electrode in the area of the top of the path 4 is illustrated by the graph shown in figure 2 . The head with the electrode 3 moves with acceleration, changing its sign twice, so when the head moves in one direction to the top of the trajectory, the movement initially accelerates and then slows down to a complete stop, so that the length of 1 section of uneven movement of the head does not exceed the length of the weld pool obtained when processing a surface with a uniform speed equal to V. The transit time of this section is equal to the duration of processing of the same section with a speed of V sr and equal
Figure 00000015
. After the head passes through the top of trajectory 4 (the speed of the head, and therefore the electrode at the top of the path is zero), the head begins to move in the opposite direction, without changing the acceleration sign on the OS segment and changing the acceleration sign (head speed decreases) on the segment CD to speed V The slope angles of the segments of the OS and CD are equal to each other and are designated α. The acceleration value is numerically equal to tan α, which is determined from the similarity condition ΔOAB≈ΔBCE and the equality of the areas S ΔOAB SΔ BCD, whence we have:
a
Figure 00000016
(1+
Figure 00000017
) in the time interval of uneven head movement in one direction
0 <t e <
Figure 00000018
and a =
Figure 00000019
(1+
Figure 00000020
) in the time interval of uneven head movement in one direction
Figure 00000021
<t e <
Figure 00000022

Integrating the obtained expression twice and determining constant coefficients, from the boundary conditions we obtain the equations of movement of the head necessary for the practical implementation of the method for the section of uneven motion L
Figure 00000023
(1+
Figure 00000024
) t 2 uh in the time interval of uneven movement of the burner in one direction
0 <t 2 <
Figure 00000025
and
L
Figure 00000026
(1+
Figure 00000027
) t 2 uh + V
Figure 00000028
(1+
Figure 00000029
) t e -
Figure 00000030
(1+
Figure 00000031
) in the time interval of the uneven movement of the burner in the other direction
Figure 00000032
<t e <
Figure 00000033
The non-uniform reciprocating motion discussed above in the longitudinal direction can be carried out either by a burner (as described in the example) or by a shaft. This is determined by the selected design of the device used.

Во время перемены направления движения горелки в продольном направлении вращение вала осуществляется прерывисто, причем скорость вращения на каждом шаге изменяется в зависимости от геометрии обрабатываемой поверхности с учетом износа согласно формулам:
ωm

Figure 00000034
в интервале времени вращения вала с начала обработки
Figure 00000035
n<tb<
Figure 00000036
n·τ и ωm 0 в интервале времени вращения вала с начала обработки
Figure 00000037
n+τ<tb<
Figure 00000038
(n+1) Приведенные формулы учитывают удаление обрабатываемого участка от оси вращения, угол наклона обрабатываемого участка по отношению к электроду сварочной головки, величину износа поверхности. Закон изменения угловой скорости вращения вала во времени поясняется графиком, приведенным на фиг.3.During a change in the direction of movement of the burner in the longitudinal direction, the rotation of the shaft is intermittent, and the rotation speed at each step varies depending on the geometry of the surface being treated, taking into account wear according to the formulas:
ω m
Figure 00000034
in the interval of time of rotation of the shaft from the beginning of processing
Figure 00000035
n <t b <
Figure 00000036
n · τ and ω m 0 in the interval of time of rotation of the shaft from the beginning of processing
Figure 00000037
n + τ <t b <
Figure 00000038
(n + 1) The above formulas take into account the removal of the treated area from the axis of rotation, the angle of inclination of the treated area with respect to the electrode of the welding head, the amount of surface wear. The law of variation of the angular velocity of rotation of the shaft over time is illustrated by the graph shown in figure 3.

Таким образом, в результате относительного движения головки и обрабатываемой поверхности получается таектория 4, по форме приближающаяся к прямоугольной, причем расстояние между параллельными участками хода горелки, шаг наплавки определяются геометрией обрабатываемой поверхности с учетом износа. Thus, as a result of the relative movement of the head and the surface to be machined, a path 4 is obtained, approximating in shape to a rectangular one, the distance between parallel sections of the burner stroke and the surfacing step being determined by the geometry of the surface to be treated taking into account wear.

Для реализации способа при наплавке изношенных кулачков распределительного вала автомобиля "Жигули", деталь 2101-1006010, использовалось устройство, функциональная схема которого приведена на фиг.4. To implement the method for surfacing worn cams of a camshaft of a Zhiguli automobile, part 2101-1006010, a device was used, the functional diagram of which is shown in Fig. 4.

Устройство состоит из источника питания 5, электродвигателя 6, кинематически связанного с кулачковым механизмом 7 осциллирования головки с электродом 3, переключателя 8, кинематически связанного с кулачковым механизмом 7 и обеспечивающего периодическое включение управляющего устройства 9 во время прохождения головкой крайних участков хода. Выход управляющего устройства 9 связан с двигателем 10 постоянного тока, вращающего вал 2 и управляющую шайбу (на фиг. не показана) задающего устройства 11. Выход задающего устройства 11 воздействует на управляющее устройство 9, обеспечивая формирование на выходе управляющего устройства 9 импульсов напряжения, задаваемых профилем управляющей шайбы. Профиль кулачка для продольного колебания головки (см. фиг. 6) механизма 7 осциллирования головки на участках неравномерного движения рассчитывали по формуле:
L

Figure 00000039
(1+
Figure 00000040
)t 2 э при
0 <t2<
Figure 00000041
и L
Figure 00000042
(1+
Figure 00000043
)t 2 э +V
Figure 00000044
(1+
Figure 00000045
)tэ-
Figure 00000046
(1+
Figure 00000047
) при
Figure 00000048
< tэ<
Figure 00000049

В рассматриваемом примере реализации способа Vср 15 мм/с и является оптимальной для чугуна марки В4 64-48-1 при режиме наплавки: сварочный ток 85 А, напряжение на дуге 17,5 В, диаметр сварочной проволоки 0,8 мм марки Св 08 Г1С. Длина неравномерного участка l 5 мм, так как длина сварочной ванны при указанном режиме обработки составляет 7 мм, но, учитывая малую инерционность применяемого устройства, участок неравномерного движения горелки в одном направлении приняли равным 5 мм.The device consists of a power source 5, an electric motor 6, kinematically connected with the cam mechanism 7 of the oscillation of the head with the electrode 3, a switch 8, kinematically connected with the cam mechanism 7 and providing periodic switching on of the control device 9 while the head passes through the extreme sections of the stroke. The output of the control device 9 is connected to the DC motor 10, which rotates the shaft 2 and the control washer (not shown in FIG.) Of the driver 11. The output of the driver 11 acts on the control device 9, providing a voltage pulse defined by the profile at the output of the control device 9 control washer. The cam profile for the longitudinal oscillation of the head (see Fig. 6) of the mechanism 7 of the oscillation of the head in areas of uneven movement was calculated by the formula:
L
Figure 00000039
(1+
Figure 00000040
) t 2 uh at
0 <t 2 <
Figure 00000041
and L
Figure 00000042
(1+
Figure 00000043
) t 2 uh + V
Figure 00000044
(1+
Figure 00000045
) t e -
Figure 00000046
(1+
Figure 00000047
) at
Figure 00000048
<t e <
Figure 00000049

In the example of the implementation of the method V cf. 15 mm / s and is optimal for cast iron grade B4 64-48-1 with a surfacing mode: welding current 85 A, arc voltage 17.5 V, diameter of the welding wire 0.8 mm grade 08 G1C. The length of the non-uniform section is 5 mm, since the length of the weld pool at the indicated processing mode is 7 mm, but, given the low inertia of the device used, the section of the non-uniform movement of the torch in one direction was taken to be 5 mm.

Приращения профиля кулачка на участках равномерного движения соответствуют значению Vср. Расчетные значения высоты подъема кулачка для осциллирования сварочной головки приведены в табл.1.The increments of the cam profile in the areas of uniform motion correspond to the value of V cf. The calculated values of the cam lift for oscillating the welding head are given in Table 1.

Задающее устройство 11 обеспечивает вращение вала по закону ωm=

Figure 00000050
при
Figure 00000051
n<tb<
Figure 00000052
n+τ и ωm=0 при
Figure 00000053
n+τ<tb<
Figure 00000054
(n+1), где n порядковый номер импульса вращения вала, соответствующий ряду целых чисел от 0;
b амплитуда осциллирования горелки, b 24 мм;
Vср скорость обработки поверхности на центральном участке хода горелки, Vср15 мм/с;
Rm расстояние между осью вращения и расплавленной в данный момент зоной поверхности (определяется для каждого момента по чертежу на деталь);
γm угол между тангенциальной плоскостью к поверхности кулачка и плоскостью, проходящей через ось вращения и через участок, обрабатываемый в данный момент (определяется для каждого момента по чертежу на деталь);
τ- время вращения вала на каждом шаге, τ= 0,2 с, определялось из условия τ
Figure 00000055
, где
h1 2 мм расстояние между дорожками при обработке затылочной части кулачка;
R1 15 мм радиус затылочной части кулачка;
ω1 1,5 с угловая скорость вращения вала при обработке затылочной части кулачка;
hm=
Figure 00000056
расстояние между обрабатываемой и соседней, ранее наплавленной дорожкой при условии, что S 2,2 мм2 площадь поперечного сечения наплавляемого валика;
dm износ поверхности наплавляемой зоны и определяется в данном случае на основании среднестатистического распределения износа по профилю кулачка.The master device 11 provides the rotation of the shaft according to the law ω m =
Figure 00000050
at
Figure 00000051
n <t b <
Figure 00000052
n + τ and ω m = 0 for
Figure 00000053
n + τ <t b <
Figure 00000054
(n + 1), where n is the serial number of the shaft rotation impulse corresponding to a series of integers from 0;
b burner oscillation amplitude, b 24 mm;
V cf the surface treatment rate on the central portion of the burner stroke, V cf 15 mm / s;
R m the distance between the axis of rotation and the currently melted surface area (determined for each moment according to the drawing on the part);
γ m the angle between the tangential plane to the surface of the cam and the plane passing through the axis of rotation and through the area being processed at the moment (determined for each moment according to the drawing for the part);
τ is the shaft rotation time at each step, τ = 0.2 s, was determined from the condition τ
Figure 00000055
where
h 1 2 mm the distance between the tracks when processing the occipital part of the cam;
R 1 15 mm radius of the occipital part of the cam;
ω 1 1.5 s the angular velocity of rotation of the shaft when processing the occipital part of the cam;
h m =
Figure 00000056
the distance between the processed and adjacent, previously deposited track, provided that S 2.2 mm 2 the cross-sectional area of the weld bead;
d m the wear of the surface of the weld zone and is determined in this case on the basis of the average distribution of wear along the cam profile.

В случае, если dm=

Figure 00000057
, hm h1 2 мм. Значения Rm и γm для различных углов определены графически по чертежу на деталь и приведены в табл.2.If d m =
Figure 00000057
, h m h 1 2 mm. The values of R m and γ m for various angles are determined graphically from the drawing for the part and are given in table 2.

Величины среднестатистического износа взяты на основе статистических исследований. Скорости вращения вала (см.табл.2, столбцы 6,7) находятся в интервале времени

Figure 00000058
Figure 00000059

Для получения толщины наплавки по величине фактического износа применяется устройство, функциональная схема которого приведена на фиг.5. Такое устройство отличается от ранее описанного тем, что дополнительно содержит шунт 12, находящийся в цепи генератора 13, который служит источником питания сварочной дуги. С шунта 12 снимается напряжение, пропорциональное сварочному току Iов. Изменения сварочного тока вызываются падением напряжения на участке вылета lв 14 электрода 3, увеличивающегося с увеличением износа поверхности кулачка. Элемент 15 сравнения производит сравнение напряжения, снимаемого с шунта 12, с напряжением задания Uз. Напряжение задания Uз равно напряжению, снимаемому с шунта 12, при падении напряжения на вылете электрода, соответствующем износу, равному
Figure 00000060
. Если напряжение U, снимаемое с шунта 12, меньше напряжения задания Uз, то на выходе элемента 15 сравнения получим сигнал ΔU, увеличивающийся по мере увеличения износа. В случае U > Uв ΔU 0. Таким образом, сигнал U через усилитель 16 подается на управляющее устройство 9 для изменения шага наплавки в случае, если величина износа больше
Figure 00000061
.The values of the average depreciation are taken on the basis of statistical studies. Shaft rotation speeds (see table 2, columns 6,7) are in the time interval
Figure 00000058
Figure 00000059

To obtain the thickness of the surfacing by the amount of actual wear, a device is used, the functional diagram of which is shown in Fig. 5. Such a device differs from the previously described in that it further comprises a shunt 12 located in the circuit of the generator 13, which serves as a power source for the welding arc. A voltage proportional to the welding current I s is removed from shunt 12. Changes in the welding current are caused by a drop in voltage at the exit section l at 14 of electrode 3, which increases with increasing wear on the cam surface. The comparison element 15 compares the voltage taken from the shunt 12, with the voltage reference U s . The voltage of the task U s is equal to the voltage taken from the shunt 12, when the voltage drop at the electrode offset corresponding to wear equal to
Figure 00000060
. If the voltage U, taken from the shunt 12, is less than the reference voltage U s , then at the output of the comparison element 15 we get a signal ΔU, which increases with increasing wear. In the case of U> U in ΔU 0. Thus, the signal U through the amplifier 16 is supplied to the control device 9 to change the step of surfacing if the amount of wear is greater
Figure 00000061
.

Использование изобретения позволяет достичь большей равномерности обработки поверхности, так как отсутствует многократное перекрытие дорожек обработки, и закон движения головки в продольном направлении обеспечивает равномерное воздействие дуги на всех участках обрабатываемой поверхности. The use of the invention allows to achieve a more uniform surface treatment, since there is no multiple overlap of the processing paths, and the law of movement of the head in the longitudinal direction ensures uniform arc action in all areas of the processed surface.

Claims (3)

1. СПОСОБ ДУГОВОЙ ОБРАБОТКИ, преимущественно наплавки, поворотных в процессе обработки деталей с криволинейной цилиндрической поверхностью типа кулачков, при котором осуществляют относительное равномерное перемещение электрода и детали вдоль оси поворота со скоростью V и поддерживают заданное расстояние между электродом и деталью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерности обработки с одновременным снижением энергозатрат и металлоемкости процесса, на концевых участках детали на расстоянии l от ее торцов, не превышающем длины сварочной ванны на участке равномерного перемещения, осуществляют равнопеременное относительное перемещение детали и электрода со средней скоростью Vс р, равной V, в процессе которого, считая от крайнего положения электрода над торцом детали, в интервале времени переменного движения
Figure 00000062
задают ускорение
Figure 00000063
а в интервале времени
Figure 00000064
задают ускорение
Figure 00000065
при этом в момент реверса продольного относительного перемещения деталь поворачивают в течение времени
Figure 00000066
с угловой скоростью
Figure 00000067

где h1 шаг наплавки при обработке затылочной части кулачка;
ω1 угловая скорость поворота детали при обработке затылочной части кулачка;
R1 радиус затылочной части кулачка;
hm шаг наплавки в зоне обработки;
γm угол между тангенциальной плоскостью к поверхности кулачка в зоне обработки и плоскостью, проходящей через ось вращения и участок обработки в данный момент;
Rm радиус кулачка в зоне обработки,
а затем прекращают вращение детали до следующего реверса продольного относительного перемещения.1. METHOD OF ARC TREATMENT, mainly surfacing, turning during the processing of parts with a curved cylindrical surface such as cams, in which the relative uniform movement of the electrode and the part along the axis of rotation at a speed V and maintaining a predetermined distance between the electrode and the part, characterized in that, in order to ensure uniform processing while reducing the energy consumption and metal consumption of the process, at the end sections of the part at a distance l from its ends, not exceeding liny weld pool in the area of uniform motion, carried ravnoperemennoe relative movement of parts and the electrode with the average velocity V with p equal to V, during which, starting from the extreme position above the end parts of the electrode in the range of alternating motion time
Figure 00000062
set acceleration
Figure 00000063
and in the time interval
Figure 00000064
set acceleration
Figure 00000065
at the same time, at the time of reverse relative longitudinal movement, the part is rotated over time
Figure 00000066
with angular velocity
Figure 00000067

where h 1 step surfacing when processing the occipital part of the cam;
ω 1 the angular velocity of rotation of the part when processing the occipital part of the cam;
R 1 radius of the occipital part of the cam;
h m is the step of surfacing in the processing zone;
γ m is the angle between the tangential plane to the surface of the cam in the processing zone and the plane passing through the axis of rotation and the processing section at the moment;
R m is the radius of the cam in the processing zone,
and then stop the rotation of the part until the next reverse of the longitudinal relative displacement. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при наплавке неизношенных поверхностей кулачка шаг наплавки hm в любой точке обработки равен h1.2. The method according to p. 1, characterized in that when surfacing the unworn surfaces of the cam, the surfacing step h m at any processing point is equal to h 1 . 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью восстановления наплавкой изношенной детали за один проход в случае, если глубина износа в зоне обработки dm превышает S/h, где S площадь поперечного сечения наплавляемого валика при выбранном режиме наплавки, шаг наплавки в процессе обработки изменяют по закону
Figure 00000068
3. The method according to claim 1, characterized in that, with the aim of restoring the worn-out part in one pass if the wear depth in the processing zone d m exceeds S / h, where S is the cross-sectional area of the weld bead at the selected deposition mode, deposition step during processing is changed by law
Figure 00000068
SU3782332 1984-08-22 1984-08-22 Method of arc processing RU1302560C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3782332 RU1302560C (en) 1984-08-22 1984-08-22 Method of arc processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3782332 RU1302560C (en) 1984-08-22 1984-08-22 Method of arc processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1302560C true RU1302560C (en) 1995-08-09

Family

ID=30440155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU3782332 RU1302560C (en) 1984-08-22 1984-08-22 Method of arc processing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1302560C (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114080291A (en) * 2019-06-28 2022-02-22 松下知识产权经营株式会社 Repair welding system, repair welding method, inspection device, and robot control device
CN114669935A (en) * 2022-04-28 2022-06-28 西门子（中国）有限公司 Method, device and computer readable medium for welding materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент ФРГ N 2839990, кл. C 21D 9/30, 1979. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114080291A (en) * 2019-06-28 2022-02-22 松下知识产权经营株式会社 Repair welding system, repair welding method, inspection device, and robot control device
CN114080291B (en) * 2019-06-28 2024-05-03 松下知识产权经营株式会社 Repair welding system, repair welding method, inspection device, and robot control device
CN114669935A (en) * 2022-04-28 2022-06-28 西门子（中国）有限公司 Method, device and computer readable medium for welding materials
CN114669935B (en) * 2022-04-28 2024-02-06 西门子（中国）有限公司 Method, apparatus and computer readable medium for welding materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0009563B1 (en) Method for remelt hardening the surface of a workpiece rotating about its revolving axis, the surface being at a variable distance from the revolving axis
RU2074265C1 (en) Method of surface treatment of metal products
RU1302560C (en) Method of arc processing
DE2825579C3 (en) Method and device for remelt hardening of the cams of a camshaft of a brake engine
SU1561386A1 (en) The method of processing aspherical surfaces
SU1632749A1 (en) Method of electromechanical machining of machine components
SU1523316A1 (en) Method of hardening parts with surface plastic deformation
SU891273A1 (en) Method of cutting gears
SU1399098A1 (en) Method of dressing a grinding wheel
RU1779462C (en) Method of machining
RU2092585C1 (en) Method of hardening end cutting tool by means of continuous radiation of process laser
SU884863A1 (en) Method of turning non-circular cross section bodies
JPS60258421A (en) Remelting and hardening method of cam shaft
SU1684001A1 (en) Abrasive wheel straightener
SU848325A1 (en) Method of working the spherical surface of part by face of grinding wheel
SU1662778A1 (en) Method for electrical discharge truing of diamond wheels
SU1386430A1 (en) Method of scraping welds
SU1301608A1 (en) Profile cam
SU662329A1 (en) Method of strengthening a surface with a cylindrical burnishing tool
SU621564A1 (en) Method of shot-peening surface of articles
SU998026A1 (en) Toothed gear cutting method
SU1497063A1 (en) Device for treating surfaces of articles
RU2005045C1 (en) Method of grinding blade fin edges
SU1146139A1 (en) Welded joint dressing device
SU945205A1 (en) Apparatus for hardening curvelinear surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20020823