Повышение качества специальных изделий путем оптимизации характеристик их поверхностного слоя

• Автор: Леонов, Димилян Божидаров
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Анализ состояния проблемы

1Л Влияние шероховатости поверхностей на их функциональные свойства

1Л Л Время перемещения поршня во втулке пневматического механизма

1Л.2 Усилие распрессовки прессовых соединений

1Л .3 Коррозионная стойкость изделий

1Л .4 Адгезия лакокрасочных покрытий

1Л .5 Непараметрический метод оценки и контроля шероховатости

поверхности
1.2 Остаточные напряжения в поверхностном слое деталей
ГЛАВА 2 Элементы теории и экспериментальные исследования влияния шероховатости поверхностей деталей на их функциональные свойства
2.1 Методика определения наилучшей из возможных в данных производственных условиях микрогеометрии, для конкретного функционального свойства поверхности деталей
2.2 Математическое моделирование процесса функционирования пневматической пары поршень-втулка
2.2.1 Методика определения оптимальной микрогеометрии поверхности, обеспечивающей требуемое значение времени перемещения поршня во втулке пневматического механизма
2.3 Исследование влияния шероховатости поверхности на усилие распрессовки прессовых соединений
2.3.1 Методика определения оптимальной микрогеометрии поверхности, обеспечивающей наибольшее усилие распрессовки соединений, получаемых
поперечной запрессовкой
ГЛАВА 3 Влияние шероховатости поверхности металлов и сплавов на коррозионную стойкость и адгезию лакокрасочных покрытий
3.1 Влияние шероховатости поверхности детали из сплава Д16Т на коррозионную стойкость и адгезию лакокрасочных покрытий
3.1.1 Исследование коррозионной стойкости корпусов из алюминиевого сплава Д16Т
3.1.2 Исследование адгезии лакокрасочных покрытий и поверхности корпусов из алюминиевого сплава Д16Т
3.2 Влияние шероховатости поверхности детали из материала Сталь 40 на коррозионную стойкость и адгезию лакокрасочных покрытий
3.2.1 Исследование коррозионной стойкости корпусов из материала Сталь 40
3.2.2 Исследование адгезии лакокрасочных покрытий и поверхности корпусов из
материала Сталь
ГЛАВА 4 Исследование напряженного состояния в поверхностном слое деталей из сплава АМ
4.1 Возникновение остаточных напряжений в деталях из алюминиевого сплава АМг5 при ротационной вытяжке
4.2 Методика по установлению приемлемой величины остаточных напряжений в исследуемых деталях, путем применения метода неразрушающего контроля
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение
Понятие качества продукции имеет комплексный характер [1]. Под качеством продукции понимается совокупность свойств, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенным потребностям в соответствии с ее назначением.
В работе исследованы вопросы качества поверхности на конкретном производстве - комбинат «Вазовские машиностроительные заводы» АО г. Сопот, республика Болгария («ВМЗ» АО). Организация этого производства ориентирована на массовое производство широкого спектра изделий из алюминиевых деформируемых сплавов и углеродистых сталей. Для их комплектации используются детали, разнообразные по форме, размерам и видам материалов. Производимые продукты должны безотказно и надежно функционировать в различных условиях. Поэтому ко всем деталям и узлам предъявляются жесткие требования по качеству.
Свойства конструкционных материалов играют огромную роль. Их исходное состояние должны гарантировать поставщики этих материалов. Однако, не умаляя роли конструкционных материалов, основные характеристики качества изделий формируются в процессе их изготовления. Именно в процессе изготовления обеспечиваются требования по геометрической точности, качеству поверхности и поверхностного слоя материала изделий, обоснованные при проектировании.
Очевидно, что повышение геометрической точности изделий повышает их качество, но одновременно повышается и себестоимость их изготовления, поэтому возможности влияния геометрической точности на качество изделий ограничены объективными факторами. Кроме того, при изготовлении изделий из металлов и сплавов, во многих случаях имеют место механические и(или) термические воздействия, приводящие к пластической деформации
кристаллических решеток материала изделия, что приводит к возникновению (или изменению) механических напряжений в деформируемом слое материала изделия.

Для того, чтобы провести оценку стационарности микрогеометрии [2] с поверхности каждого образца снималась информация о ее шероховатости на трех различных участках поверхности образца - в таблицах 2.3 и 2.4 приведены данные для одной втулки и одного поршня изготовленные с шероховатостью, указанной на рабочих чертежах.
Табл. 2.3 - Параметрические критерии шероховатости поверхности втулки
№ участка поверхности, в градусах 1іа, МКМ Яг, МКМ
0 0,32 1,
120 0,36 1,
240 0,32 1,
Табл. 2.4 - Параметрические критерии шероховатости поверхности поршня
№ участка поверхности, в градусах Яа, мкм К-, мкм
0 0,64 1,
120 0,65 1,
240 0,60 1,
По результатам, приведенным в таблицах 2.3 и 2.4 можно сделать вывод: стандартизованные параметрические критерии шероховатости для профилей, снятых в различных местах поверхности колеблются в пренебрежимо малых пределах, поэтому поверхности можно считать стационарными и их можно охарактеризовать с помощью всего одного профиля.
Для построения и сравнения непараметрических критериев оценки в работе использовался программный продукт разработанный на кафедре технологии приборостроения Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики: «Программа автоматизированного контроля микрогеометрии поверхностей с помощью непараметрических критериев» зарегистрирована в Реестре программ для ЭВМ 18.05.2011, регистрационный номер 2011613843 [53].
С помощью этой программы полученные данные профиля обрабатывались в следующей последовательности: