При восстановлении цилиндрических поверхностей под слоем флюса целесообразно учитывать диаметр детали и длину поверхности по образующей.

Диаметр детали, D = 345 мм.

Толщина наплавленного слоя определяется по формуле (1):

_н = _из + _о = δ_Н = 1,3 + 1.5 = 2.8 мм.

Диаметр электрода : d_эл = 2.58 мм.

Величину тока возьмем из рис. 3.1.

Рисунок.3.2 - Зависимость силы тока от диаметра наплавляемой детали:

1 – диапазон оптимальных режимов; 2 - допустимых

I_н = 140 А

Обычно большую плотность тока выбирают для меньших диаметров электродных проволок и наоборот. В тоже время следует иметь в виду, что наплавку деталей малой толщины и небольших диаметров целесообразно (во избежание прожогов металла) выполнять на малых значениях тока, а больших – на больших значениях тока с целью повышения производительности труда (рис. 3.1.) .

Обычно наплавку различных деталей производят при напряжениях дуги 25-40В. Более точное напряжение дуги определяют по формуле:

(9)

В.

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч выбирается из справочников или рассчитывается по формуле:

,

(10)

где α_р–коэффициент расплавления, г/А∙ч;

I_н–ток наплавки, А;

d_эл–диаметр проволоки, мм;

р – плотность металла проволоки, 7,8 г/см³.

Коэффициент расплавления электродной проволоки сплошного сечения при наплавке под флюсом определяется по формуле:

для переменного тока :

; (11)

г/А∙ч;

_{для постоянного тока прямой полярности :}

(12)

г/А∙ч;

_{При наплавке на постоянном токе обратной полярности αр = 10 – 12 г/А}^. _ч

_{Выбирая род тока, следует учитывать экономические и эксплуатационные преимущества переменного тока перед постоянным. Однако детали больших размеров рекомендуется наплавлять током обратной полярности. Сравним 3 полученных значения αр и выберем наибольшее значение для расчета формулы (10).Наибольшим значением будет наплавка на постоянном токе обратной полярности αр = 10 – 12 г/А}^. _ч.

_{Выберем из промежутка αр=10 г/А}^._ч

м/ч

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч

Таблица 1

Переменный ток	Постоянный ток, прямой полярности	Постоянный ток, обратной полярности
40.01	41.16	41.21

Шаг наплавки определяется из условия перекрытия валиков на 1/2-1/3 их ширины:

_;

(13)

м.

Скорость наплавки, м/ч:

, (14)

где α_н – коэффициент наплавки, г/А∙ч;

F_н – площадь поперечного сечения шва, мм²;

Коэффициент наплавки:

(15)

где ψ – коэффициент потерь металла сварочной проволоки на угар и разбрызгивание, ψ =1-3 %.

_{Так как у нас 3 значения αр, мы 3 раза рассчитываем коэффициент наплавления:}

г/А∙ч

г/А∙ч

г/А∙ч

_{Таблица 2}

	Переменный ток	Постоянный ток, прямой полярности	Постоянный ток, обратной полярности
н , г/Ач	22.3	11.7	11.8
Vн , м/ч	10.4	10.8	11.2

Площадь поперечного сечения наплавленного валика вычисляется по формуле:

F_н = δ_н ^. а ^. в , (16)

где a – коэффициент, учитывающий отклонение площади наплавленного валика от площади прямоугольника (a=0,6 − 0,7).

в = (2 - 4)d_эл, (17)

в = 2∙2.58 = 7.74 мм.

мм².

Частота вращения, наплавляемой детали, об/мин:

, (18)

где D-диаметр наплавляемой поверхности, мм (D= 180 мм).

об/мин.

Частота вращения, наплавляемой детали, об/мин

Таблица 3

Переменный ток	Постоянный ток, прямой полярности	Постоянный ток, обратной полярности
0.31	0.33	0.35

Вылет электродной проволоки влияет на сопротивление цепи питания дуги. С увеличением вылета проволоки возрастает сопротивление и, следовательно, значительно нагревается конец электродной проволоки. В результате этого увеличивается коэффициент наплавки, снижается ток, уменьшается глубина проплавленного слоя основного металла. Ориентировочно вылет проволоки рассчитывается по формуле:

_; (19)

мм.

Для предупреждения стекания металла и лучшего формирования валика наплавленного металла электродную проволоку смещают «от зенита» детали в сторону, противоположную направлению ее вращения. Смещение электрода «от зенита« зависит от диаметра детали и находится в пределах 15 – 40 мм. Более точно эту величину определяют по формуле:

(20)

мм.

Толщина флюса составляет 25−35 мм и зависит от тока наплавки.

Для автоматической наплавки под флюсом обычно применяется оборудование, изготовляемое на ремонтном предприятии. Установка состоит из модернизированного токарного станка (вращателя), подающего механизма, флюсоподающего устройства и источника питания.

В качестве вращателя используется токарный станок, частоту которого снижают в 20 – 40 раз (с этой целью между электродвигателем привода и первым валом коробки скоростей устанавливают редуктор).