Повышение эффективности восстановления цилиндрических деталей машин на базе комбинированных методов обработки

• Автор: Санамян, Георгий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 229 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Исследования износа деталей ходовой части электровозов

1.2 Анализ способов наплавки цилиндрических деталей машин

1.3 Анализ способов резания труднообрабатываемых

наплавленных материалов

1.4 Анализ способов упрочнения поверхностным пластическим

деформированием деталей машин

Цель и задачи исследований

2 ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИЛЫ РЕЗАНИЯ. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАСЧЕТА СИЛЫ РЕЗАНИЯ И СТОЙКОСТИ ФРЕЗЫ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ ГОРЯЧЕГО НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА
2.1 Анализ влияния режимов наплавки детали на форму наплавленного валика
2.2 Разработка математической модели расчета максимальной
площади сечения снимаемой стружки
2.3 Математическая модель определения коэффициента К
2.4 Проверка точности математической модели силы резания
горячего наплавленного металла
2.5 Исследование сил резания с применением математического планирования эксперимента
2.6 Разработка математической модели стойкости фрезы
с применением планирования эксперимента
3 УСТАНОВКА, ИНСТРУМЕНТ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ НАПЛАВКИ, ФРЕЗЕРОВАНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ В ЕДИНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ
3.1 Установка для наплавки деталей с фрезерованием
и накаткой роликом горячего наплавленного металла
3.2 Инструмент для механической обработки
наплавленного металла
3.3 Инструмент для накатки наплавленного металла
3.4 Применяемые наплавочные материалы
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИЛ РЕЗАНИЯ, СТОЙКОСТИ ФРЕЗЫ, КАЧЕСТВА И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ВОССТАНОВЛЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОБРАБОТКЕ НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА
4.1 Экспериментальные исследования сил резания
4.2 Исследование влияния режимов фрезерования и упрочняюще-сглаживающей обкатки роликом наплавленного
металла на качество поверхностного слоя детали
4.2.1 Шероховатость поверхности
4.2.2 Структура и твердость восстановленной поверхности
4.3 Исследование влияния упрочняющей обработки горячего наплавленного металла на его износостойкость
4.3.1 Исследование влияния упрочняющей обработки
горячего наплавленного металла на абразивное (гидроабразивное) изнашивание
4.3.2 Исследование влияния упрочняющей обработки горячего наплавленного металла на изнашивание при граничной смазке
4.4 Исследование износа фрезы
5 РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛООПЕРАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
5.1 Методика автоматизированного выбора рациональных режимов обработки и характеристик режущего инструмента
при термофрезеровании наплавленного металла
5.2 Практические рекомендации по выбору режимов
малооперационной технологии восстановления деталей
5.3 Технико-экономическая эффективность применения процесса совмещения в единой технологической схеме наплавки,
фрезерования и упрочнения роликом цилиндрических деталей
Общие выводы и рекомендации
Библиографический список
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Современное ремонтное производство по своей мощности, функциям и задачам является крупной отраслью национальной экономики, которое, по сути, осуществляет вторичное производство машин. Оно включает в себя многочисленные самостоятельные ремонтные заводы и специализированные подразделения в составе предприятий, эксплуатирующих технику. Главная задача ремонтного производства заключается в экономически эффективном восстановлении надежности машин в результате наиболее полного использования остаточной долговечности их деталей.
Большой вклад в становление и развитие науки о ремонте машин внесли работы советских и российских ученых: В.Э. Вейриха, И.В. Грибова, В.В. Ефремова, И.В. Казарцева, К.Т. Кошкина, В.А. Шадричева, JI.B. Дехтеринского и др. В них дано теоретическое обоснование возможности и экономической целесообразности ремонта машин, раскрыты особенности и закономерности подготовки и организации ремонтного производства. Установлено, что основной источник экономической эффективности ремонта машин заключается в восстановлении изношенных деталей.
Прогресс в технологии восстановления деталей машин, которому во многом способствовали исследования В.И. Черноиванова, E.JI. Воловика, В.А. Какуевицкого, Н.И. Бойко, H.H. Дорожкина, М.И. Черновола, А.Н. Батищева, B.C. Ивашко, Н.В. Молодык, A.C. Зенкина, В.П. Усова и др. показывает, восстановление изношенных деталей в системе вторичного производства является природоохранным и ресурсосберегающим производством, позволяющим достичь, а в ряде случаев и превзойти нормативную наработку новых изделий.
Следует, однако, отметить, что на практике, в большинстве случаев послеремонтная наработка восстановленных деталей заметно уступает их нормативной наработке. Так, например, наработка значительной части материало- и энергоемких в изготовлении деталей подвижного состава

ПОВЕРХНОСТНОЕ ПЛАСТИЧЕСКОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ
СТАТИЧЕСКИЕ
ДИНАМИЧЕСКИЕ

6 ю я

Рис. 1.7 — Классификация способов упрочнения ППД
Обкатка роликами является одним из самых распространенных способов обработки деталей ППД. Обкатке роликами подвергаются блоки цилиндров, шатуны, поршни двигателей, втулки, гидропневмоцилиндры, торсионные валы, гильзы, штоки, различные корпусные детали, автомобильные и тракторные клапаны, оси железнодорожных вагонов, крупные ступенчатые валы в зонах концентрации напряжений и др. [12, 66].