Плазменно-механическая обработка

Широкое применение получил также комбинированный метод – плазменно-механическая обработка (ПМО), которая представляет собой совокупность операций по нагреву и механическому разупрочнению удаляемого с заготовки слоя металла плазменной дугой и последующему снятию этого слоя режущим инструментом (рисунок 2).

Обычно выделяют три режима этого процесса, при которых:

1)из канавки выдувается металл;

2)расплавленный металл не выдувается из канавки;

3)канавка на поверхности резания не образуется.

В ряде случаев при первом режиме металл, удаленный из канавки, остается на поверхности резания и, остывая, отдает ей значительную часть тепла.

1 - заготовка; 2 - плазмотрон; 3 - направление вращения; 4— резец;

L - расстояние от плазмотрона до поверхности резания; a - угол наклона плазмотрона;

S- расстояние от резца до зоны нагрева

Рисунок 2 – Схема процесса плазменно-механической обработки ПМО при точении

Тогда при образовании канавки перераспределяется тепло, выделенное дугой. В таблице 1 приведены сравнительные характеристики процесса механической обработки и ПМО для некоторых материалов.

Таблица 1 – Сравнительные характеристики процессов резания (точения и шлифования) и ПМО нержавеющих сталей

Обрабатываемый материал	Механическая обработка	ПМО
V, см/с	Q, см^3/с	V, см/с	/, А	U, В	Q, см^3/с
ТОЧЕНИЕ
Х18Н10Т		3,6				21,4
10ГН2МФА		2.64				15,4
ШЛИФОВАНИЕ
ЖСН5	-	0.32	46.7			1,3
3X2 В 8	-	0,29	40.0			1.12

Оптимальная стойкость режущего инструмента реализуется при расположении канавки выплавления на поверхности резания на расстоянии 1-2 мм от обработанной поверхности.

Повышение производительности в 4–6 раз сопровождается увеличением стойкости режущего инструмента в 2-3 раза за счет снижения вероятности хрупкого разрушения.

Плазменная сварка имеет значительные преимущества по сравнению с традиционными способами сварки плавлением, когда требуются мощные источники нагрева с высокой степенью концентрации энергии в условиях интенсивного теплоотвода, т. е. для цветных металлов и сплавов.

Плазменная наплавка применяется для восстановления изношенных деталей, а также для изготовления новых. Она позволяет получать рабочие поверхности с повышенными антифрикционными, коррозионностойкими, износостойкими и другими свойствами, причем наплавляемый материал может подаваться в виде проволоки, ленты или порошка.

Технологические характеристики установок и режимы их работы для сварки и других видов ПЗО даны в справочных пособиях.

Дата добавления: 2014-01-11