Совершенствование технологии изготовления деталей нефтегазового оборудования, работающих в абразивных средах

• Автор: Агеева, Вера Николаевна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ С УПРОЧНЕНИЕМ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЛЯ РАБОТЫ В АБРАЗИВНЫХ СРЕДАХ
1.1. Анализ условий работы деталей нефтегазопромыслового и транспортирующего оборудования
1.2. Анализ требований к поверхностным слоям деталей, работающих в условиях контакта с абразивом
1.3. Сравнительный анализ технологий упрочнения поверхностей деталей, работающих в условиях контакта с абразивом
1.4. Анализ требований к технологическим процессам изготовления деталей при использовании операции лазерного упрочнения..
1.5. Цели и задачи работы
ГЛАВА 2. ВЗАИМОСВЯЗЬ ОПЕРАЦИЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И ЛАЗЕРНОГО УПРОЧНЕНИЯ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ТРЕБУЕМОГО КОМПЛЕКСА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО СОСТАВА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ
2.1. Роль технологических параметров лазерного упрочнения в процессе формирования требуемых свойств поверхности
2.2. Влияние предварительной термической обработки на комплекс физико-механических свойств и структурно-фазовый состав поверхностного слоя детали
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ОПЕРАЦИЙ ЛАЗЕРНОГО УПРОЧНЕНИЯ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТРЕБУЕМЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ
3.1. Зависимость параметров шероховатости от режимов лазерной
обработки
3.2. Изучение факторов, влияющих на параметры волнистости поверхности, подвергнутой лазерному упрочнению
3.3. Определение припуска на окончательную механическую обработку
упрочненной поверхности
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ ПОСЛЕ ЛАЗЕРНОГО УПРОЧНЕНИЯ
4.1. Выбор исследуемых сталей и назначение режимов лазерного упрочнения для проведения экспериментальных исследований.
4.2. Разработка методики и определение средств проведения исследований поверхностных слоев, после лазерного упрочнения.
4.3. Результаты экспериментальных исследований упрочненных поверхностей
4.4. Методика и результаты склерометрических испытаний для оценки
износостойкости упрочненных поверхностей
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОГО И ТРАНСПОРТИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПЕРАЦИИ ЛАЗЕРНОГО УПРОЧНЕНИЯ. НАТУРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ УПРОЧНЕННЫХ
ДЕТАЛЕЙ
5.1. Разработка технологического процесса и рекомендаций по изготовлению поршня бурового насоса УНБ-600 с использованием операции лазерного упрочнения сердечника поршня

5.2. Разработка технологического процесса изготовления штока газо-компрессора 10ГКН с использованием технологии лазерного упрочнения
5.3. Натурные испытания штоков газокомпрессоров и поршней буровых насосов, упрочненных лазерным излучением
ВЫВОДЫ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

Е, Вт/см
ч V / / ч ч ч
ю9 2 ч N N ч
к N N ч ч ч N ч ч ч ч ч ч
ч ч ч ч ч
ю7 Ч Ч ч ч ч ч -Ч ч ч ч ч ч ч ч ч ч
Ч— Ч ч ч ч 4Ч ч ч ч ч ч ч ч ' ч ч ч
V Ч N. ч V ч ч ч ч ч N ч ч ч
10 X ч ч ч V ч ч ч о4Чмо*х
103 10и ч ч 10 ч N 'ч ч 104 ч ч ч *^4. ч" ч 01 1 V
10' 8 10'ь 10‘4 10'2 С
Рис. 1.4.1. Энергетические характеристики различных процессов лазерной обработки материалов: 1 — глянцевание; 2 — шоковое упрочнение;
3 — прошивка отверстий; 4 - сварка (кинжальное проплавление);
5 — упрочнение в результате структурных превращений.
тельной характеристикой для тепловых расчетов является энергетическая мощность лазерного луча.
Лазерная обработка помимо энергетических параметров характеризуется еще и временными показателями. Первый из них связан с характером лазерного излучения: импульсным или непрерывным [31]. Импульсное излучение обеспечивает большую глубину обработки, так как, как правило, имеет большую энергетическую мощность. Наибольшее применение импульсная обработка нашла в резке, сверлении отверстий, сварке. Непрерывное излучение, создаваемое газовыми лазерами на основе С02, характеризуется меньшей тепловой мощностью и более применимо к технологии лазерного упрочнения.
Скорость лазерной обработки еще один из параметров режимов, имеющий широкий диапазон значений. По данным разных работ изменение скорости обработки может происходить в пределах от 0,1 до 25 см/мин [29]. В соответствии с изменением скорости значительно изменяется глубина об-