Разработка процесса термомеханического упрочнения поверхностей с газотермическими покрытиями

• Автор: Яковлев, Константин Александрович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ
МАШИН С ГАЗОТЕРМИЧЕСКИМИ ПОКРЫТИЯМИ
1.1. Анализ методов упрочняющей обработки газотермических покрытий деталей машин
1.2. Упрочняющая обработка металлов и газотермических покрытий
1.3. Ультразвуковая обработка газотермических
покрытий
1.4. Выводы
1.5. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Этапы исследований
2.2. Экспериментальное оборудование и рабочие материалы
2.2.1. Экспериментальное оборудование
2.2.2. Обоснование выбора рабочих материалов
2.3. Методика исследований физике-механических свойств
, покрытий до и после упрочнения
2.3.1. Общие положения
2.3.2. Методика определения прочности соединения покрытия с основой
2.3.3. Методика определения газопроницаемости
покрытий
2.3.4. Методика определения предела выносливости
покрытий
2.3.5. Методика определения твердости (квазитвердости), микротвердости и шероховатости
2.3.6. Методика рентгеноструктурного и металлографического анализов
2.3.7. Методика лабораторных испытаний на изнашивание абразивно-маслянной прослойкой
2.4. Методика определения точности обработки и шероховатости покрытий
2.5. Методика обработки результатов экспериментов
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ТМУ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ
3.1. Определение усилия обработки при ТМУ
3.1.2. Определение размеров зоны контакта ролика
с образцом
3.1.3. Расчет деформаций ролика в зоне контакта
с образцом
3.1.4. Расчет силы прижима ролика к образцу
3.1.5. Общая схема и результаты расчета
3.2. Определение оптимальных технологических режимов
3.3. Выводы
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Изучение прочности соединения оплавленного покрытия
с основным металлом
4.2. Исследование газопроницаемости покрытий
4.3. Исследование сопротивления усталости воздушноплазменных покрытий
4.4. Квазитвердость и микротвердость оплавленных
покрытий
4.5. Металлографический и рентгеноструктурный анализ материалов покрытия
4.6. Исследование износостойкости упрочненных
воздушно-плазменных покрытий
4.7. Исследование точности обработки и шероховатости упрочненных покрытий
4.8. Выводы
ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО
УПРОЧНЕНИЯ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ
5.1. Анализ условий работы коленчатых валов и причины появления неисправностей
5.2. Технологический процесс восстановления деталей машин лесного комплекса газотермическим напылением
с последущим термомеханическим упрочнением
5.3. Технологические рекомендации по выбору режимов процесса ТМУ газотермических покрытий
5.4. Эксплуатационные испытания восстановленных коленчатых валов
5.5. Экономическое обоснование эффективности применяемых технологических мероприятий по увеличению долговечности коленчатого вала
5.5.1. Расчет экономической эффективности по первому варианту
5.5.2. Расчет экономической эффективности по второму варианту при одинаковом объеме и качестве
изделия

гических рекомендаций.
2.2. Экспериментальное оборудование и рабочие материалы
2.2.1. Экспериментальное оборудование и методика проведения опытов
Для выполнения исследований по ТМУ напыленных покрытий на кафедре ПРЭМ ВГЛТА разработано и изготовлено специальное приспособление (рис. 2.1). Данное приспособление было выбрано в соответствии с рекомендациями авторов [62,63]. Оно представляет собой корпус 1 (рис. 2.2), крепящейся к суппорту токарного станка. В корпус устанавливается оправка 2, в которой перемещается ползун 7 с обкатывающим роликом 8. Геометрические параметры ролика принимались в соответствии с ГОСТ 2209-69 [783. Обкатывающее усилие
Рис. 2.1 Приспособление для термомеханического упрочнения газотермических покрытий в сборе