Газоповітряний нагрівач для нагріву деталей обертання при зварюванні та наплавленні

Abstract

Кассов В. Д., Кабацький О. В., Бережна О. В., Малигіна С. В. Газоповітряний нагрівач для нагріву деталей обертання при зварюванні та наплавленні // Вісник ДДМА. – 2019. – № 2 (46). – C. 17–21. Одним з важливих етапів технології наплавлення масивних великогабаритних деталей є нагрів їх до необхідної температури. При цьому, неможливість підтримувати прийняті параметри нагріву неминуче призводить до утворення дефектів в наплавленому шарі (тріщини, відшарування і ін.). Метою роботи було вдосконалення устаткування для стабільного й безпечного підтримання процесу нагріву деталей при зварюванні та наплавленні. Запропоновано конструкцію газоповітряного нагрівача для зварювання й наплавлення. При цьому газоповітряним полум'ям пальників нагрівається внутрішній лист утеплювача, випромінюваним теплом від якого нагрівається деталь. Розпечені гази, продукти згоряння відводяться в безпечне місце. Розрахунок пальників нагрівача проводиться за їх тепловою потужністю. Враховуючи неминучі втрати тепла при наплавленні, а також за конструктивними міркуваннями у нагрівач встановлено три пальники потужністю 55000 ккал/год. Було також здійснено перевірочний розрахунок пальнику. Виконано розрахунок на відсутність проскакування полум’я, яке показало безпечність його використовування. Було виконано також розрахунок розміру виходного сопла пальника. Виходячи з рекомендацій, знайдено діаметр сопла таким, що складає 2,3 мм. Нагрівач складається з двох рознімних половин (передньої і задньої), що представляють собою порожнини, усередині яких встановлено пальники. У задній половині нагрівача розташовано два пальники, в передній – один. Обидві половини вільно поступально переміщаються в напрямку поздовжньої осьової лінії установки, що зручно при установці деталі під наплавлення, а також при її знятті. Зверху і знизу половини нагрівача замикаються, утворюючи при цьому зазори для зручності наплавлення і переміщення зварювальної головки вгорі, і прибирання флюсової кірки і флюсу внизу. Оскільки пальники розташовані в закритому просторі нагрівача, потрапляння гарячих газів (продуктів згоряння) на зварювальну головку виключається, і поліпшуються умови роботи наплавників й підвищується якість металу. Нагрівач працює при високих температурах, а тому виготовляється з нержавіючої жаростійкої листової сталі товщиною 4 мм. Як показали випробування, вибрана конструкція газоповітряного нагрівача дозволяє забезпечити стабільність й безпечність процесу нагріву деталей при зварюванні та наплавленні, значно знизити втрати тепла і виконувати наплавлення без перерв. Використання нагрівача може бути рекомендоване при зварюванні та наплавленні деталей обертання в умовах виробництва.