Исследование и разработка комбинированного способа упрочнения деталей, восстановленных методом приварки ленты

• Автор: Пегачков, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 204 с. : ил.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Восстановление коленчатых валов

1.2.Методы упрочнения восстановленных деталей

1.3.Применение ЭМО и ППД для упрочнения деталей

1.4. Факторы, влияющие на прочность металлов

1.5.Общая методика исследований и описание факторов, влияющих на

исследуемые процессы

1.5.1.Последовательность проведения исследований

1.5.2. Методика усталостных испытаний

1.5.3.Настройка оборудования для испытаний на усталостную прочность

1.6. Цель и задачи исследования

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБКАТКИ РОЛИКАМИ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КАК СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ
2.1. Исследование усталостной прочности деталей, упрочненных ППД
2.1.1. ППД концентраторов напряжений
2.1.2. Процессы, происходящие в поверхностном слое при ППД
2.2. Метод электромеханической обработки и его сущность
2.2.1.Исследования тепловых процессов в поверхностном слое
2.2.2.Факторы, влияющие на теплообразование
2.3. Разработка методики определения оптимальных параметров обкатки
2.3.1. Выбор параметров ролика при ППД
2.3.2. Исследование очага деформации при ППД
2.4. Нахождение зависимостей для определения режимов при ЭМО
2.4.1. Вывод зависимости теплового состояния контакта между деталью и
инструментом
2.4.2. Разработка методики для определения режимов ЭМО, обеспечивающих необходимую глубину упрочнения
2.4.3. Влияние переменного и постоянного тока на показатели ЭМО
2.5. Разработка и описание установки для поддержания постоянных температур в зоне контакта
2.6. Теоретический анализ причин отсутствия полного восстановления усталостной прочности коленчатых валов после ППД
2.7. Теоретический анализ причин отсутствия полного восстановления
усталостной прочности коленчатых валов способом ЭМО
Выводы
Глава 3. РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОГО МЕТОДА УПРОЧНЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОЯВЛЕНИЯ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН
3.1. Методика исследования за развитием трещин во время испытания отсеков коленчатых валов на усталость
3.1.1 Результаты исследования кинетики разрушения валов
3.1.2. Анализ усталостных изломов образцов валов из ВЧ-50
3.2. Исследования напряжений в концентраторах
3.3. Теоретический анализ причин отсутствия полного восстановления
усталостной прочности коленчатых валов после ЭМО+ППД
3.4. Исследования температурного воздействия на усталостную прочность
деталей, упрочнённых ППД
3.5.Обоснование комбинированного способа упрочнения ППД+ЭМО восстановленных коленчатых валов
3.6. Исследование зависимости макронапряжений от силы тока при
при комбинированной обработке
3.7. Анализ экспериментальных данных, и оценка сопротивления усталости деталей, упрочненных различными методами
Выводы

Глава 4. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИРОВАННОГО МЕТОДА УПРОЧНЕНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
4.1. Предложение по усовершенствованию технологического процесса ремонта
коленчатого вала
4.2. Методика расчета параметров упрочнения для технологического процесса
4.3. Схема технологического процесса восстановления и упрочнения
4.4.Экономическая эффективность восстановления коленчатых валов методом приварки ленты с последующим комбинированным упрочнением
4.4.1. Проект создания предприятия по восстановлению валов
4.4.2..Издержки, связанные с реализацией проекта
4.4.3.Себестоимость ремонта коленчатого вала
4.4.4.Расчет переменных расходов
4.4.5. Расчет постоянных расходов и себестоимости
4.4.6. Расчет технико-экономических показателей участка
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Отпечаток ролика при ППД принимает вид канавки, которая при обработке цилиндрических поверхностей с подачей представляет собой винтовую линию, но так как ширина канавки намного больше подачи, то при последующих оборотах ролик выходит на уже деформированную поверхность детали, расширяя канавку, далее происходит стабилизация процесса. Перед роликом образуется волна деформированного металла, а расширение канавки приводит к возрастанию сопротивления.
Ка. н, Л
Рис. 11. Влияние числа циклов нагружения и силы обкатки на следующие характеристики: 1-шероховатость(11а); 2-твердость; 3-глубину упрочнения. Соотношение для определения ширины канавки в начале ППД:
1=а4рГнв (2.14)
где Р-сила, Н; НВ-твердость
Число циклов нагружения:
(2.15)
Ь-ширина канавки, мм; г-число роликов; к-число ходов; 8-подача, мм/об.
Допустимое число циклов N зависит от марки материала, поэтому при обработке чувствительных к перенаклепу материалов, упрочнение производят при минимальных силах, увеличивая в допустимых пределах число N.
2.4. Нахождение зависимостей для определения режимов при ЭМО
Общее количество теплоты при ЭМО: