Повышение эффективности электроэрозионного восстановления шеек валов

• Автор: Юриков, Юрий Валентинович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 .Состояние вопроса и основные задачи исследования
1.1. Восстановление деталей машин наращиванием поверхностных слоев
1.2. Электрохимическое наращивание при восстановлении деталей машин
1.3. Электроэрозионное наращивание и упрочнение поверхностей деталей машин
1.3.1. Основные гипотезы, объясняющие электроэрозионные явления
1.4. Комбинированные процессы и перспективы их использования
1.5. Основные задачи исследования
2. Общая методика исследований
2.1. Основные вопросы исследования
2.2. Материалы, реактивы и образцы
2.3. Методика и оборудование для электроэрозионного нанесения покрытий
2.4. Методика и оборудование для ЭХНП
2.5. Измерение шероховатости поверхности
2.6. Методика металлографических исследований
2.7. Измерение микротвёрдости образцов
2.8. Измерение толщины покрытия
2.9. Методика износных испытаний
2.10. Оценка достоверности измерений
3. Теоретический анализ процесса электроэрозионного нанесения покрытий
3.1. Электрофизические явления в процессе ЭЭНП
3.2. Тепловая модель
3.3. Кинематическая модель
3.4. Технологическое моделирование процесса ЭЭНП
3.4.1. Обоснование выбора материала электрода-инструмента

3.4.2. Построение обобщённой технологической модели
3.4.3. Частные модели
Выводы по главе
4. Влияние параметров режима обработки и инструмента на технологические характеристики и показатели качества покрытия при ЭЭНП
4.1 Влияние конструктивных особенностей инструмента и параметров
режима на толщину и микрогеометрию поверхности
4.1.1 Многоэлектродный пластинчатый инструмент
4.1.2 Электрод-щетка
4.2. Исследование технологических приемов увеличения толщины покрытий

Выводы по главе
5. Применение результатов исследований в промышленном производстве
5.1. Анализ износостойкости ЭЭН покрытий
5.2. Технологические рекомендации
5.3. Разработка и внедрение технологии восстановления на ОАО “Липецкий тракторный завод”
5.4. Технико-экономическая оценка эффективности разработки
5.5. Вопросы безопасности жизнедеятельности
Выводы по главе
6. Общие выводы по диссертации
Библиографический список
Приложения

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И АББРЕВИАТУРЫ
р - плотность материала
X - теплопроводность
а - коэффициент температуропроводности
С - теплоёмкость
Т,„, Тисп, Т* - температура плавления, испарения, хладноломкости Кг - шероховатость поверхности
и - амплитудное напряжение
Т - период следования импульсов
/ - частота следования импульсов
г„ - длительность импульса
Е - энергия единичного импульса
/ - время
г0 - радиус детали
ги - радиус электродной головки
/ - длина электродов
пд - частота вращения детали
пи - частота вращения инструмента
V - относительная скорость скольжения электрода по детали
Б - продольная подача электродной головки
ё - диаметр
ГЭЭНП - гальвано-электроэрозионное нанесение покрытий
МЭП - межэлектродный промежуток
ППД - поверхностно-пластическое деформирование
ЭГ - электродная головка
ЭИ - элекгрод-инструмент
ЭИЛ - электроискровое легирование
ЭХНП - электрохимическое нанесение покрытий
ЭЭНП - электроэрозионное нанесение покрытий

Таким образом, адекватное описание весьма сложного по своей природе электроэрозионного процесса пока не разработано. Это приводит к отсутствию доступных инженерных методик оценки технологических характеристик и выбора параметров режима обработки. Более того, в ряде работ, посвященных теоретическому описанию процесса, такая задача не ставится. Тем не менее, совершенно очевидно, что разработка простых моделей и расчетных методик является необходимым условием эффективного промышленного использования ЭЭНП. Такая работа, на наш взгляд, должна базироваться на совместном теоретико-экспериментальном подходе к исследованию процесса.
1.4. КОМБИНИРОВАННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Важной тенденцией развития методов упрочнения и нанесения покрытий является разработка и применение комбинированных методов обработки [108]. Их сущность заключается в пространственно-временном совмещении физикохимических воздействий различной природы, каждое из которых приводит к заданному эффекту - получению функциональных поверхностных слоев. Важно, чтобы совмещаемые воздействия не подавляли, а усиливали друг друга. Так-например, ионное плакирование [109] по своей сути является комбинированным воздействием: на поверхность одновременно осаждаются пары металла, и осуществляется ионная бомбардировка, а как результат -- высокая скорость осаждения и качественное покрытие.
Применительно к процессу ЭЭНП необходимо рассмотреть возможность синтеза таких комбинированных методов, которые усиливали бы достоинства базового метода и нивелировали в той или иной степени его недостатки. В этой связи делались попытки комбинировать ЭЭНП с поверхностно-пластическим деформированием с целью снижения пористости и шероховатости поверхности [78, 110]. Однако, экспериментальных данных, посвященных этому вопросу и позволяющих судить о технологических возможностях совмещения указанных