Методы повышения эффективности упрочнения деталей лемешно-отвальных плугов дуговой наплавкой твердыми сплавами

• Автор: Будко, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

Введение
1. Анализ состояния вопроса и задачи исследования
1.1 Конструктивно-технологические требования, предъявляемые к лемешно отвальным плугам общего назначения, условия эксплуатации и износ деталей
1.2 Технологические методы упрочнения и повышения износостойкости деталей плужных корпусов
1.3 Основные выводы и задачи исследования
2. Теоретическое обоснование методов снижения интенсивности изнашивания деталей плужных корпусов на основе оптимизации технологии прерывистой наплавки покрытий твердыми сплавами
2.1 Основные положения теории разрушения поверхностных слоев деталей при трении в абразивной среде
2.2 Закономерности изменения абразивных свойств почвы при трении деталей почвообрабатывающих машин с учетом особенностей структурного состояния, влияния ее механического состава и влажности
2.3 Методы снижения изнашивающей способности направленного потока почвы путем дифференцирования поверхностного трения и снижения связности абразивных частиц в
контактном слое
3. Методика экспериментальных исследований, применяемое оборудование и приборы
3.1 Общая методика и структура исследования
3.2 Методы определения твердости основного и наплавленного металла
3.3 Методы компьютерного моделирования тепловых процессов при поиске рациональных режимов нанесения металлопокрытий
3.4 Методика полевых испытаний деталей плужных корпусов

4. Технологическое обеспечение рациональных параметров упрочнения несущей поверхности плужных корпусов
прерывистой наплавкой покрытыми электродами
4.1 Технологические факторы управления качеством наплавки
покрытий в режиме формирования одиночных валиков
4.2 Выбор рациональных технологий упрочнения

быстроизнашиваемых поверхностей деталей с обоснованием характеристик твердости наплавленного слоя
4.3 Сравнительная оценка качества наплавки на основе
моделирования тепловых процессов нагрева лемешной стали
5. Эксплуатационные испытания опытных деталей, обоснование эффективности разработанной технологии упрочнения и повышения износостойкости плужных корпусов с
использованием наплавочных твердых сплавов
5.1 Подготовка опытных деталей для полевых испытаний
5.2 Анализ результатов полевых испытаний наплавленных деталей
5.3 Показатели эффективности разработанной технологии
Выводы и основные результаты
Список использованных источников
Приложения
Введение
Актуальность темы. В процессе эксплуатации почвообрабатывающих машин и агрегатов наиболее нагруженные поверхности деталей в результате трения в абразивной среде изменяют конструктивные параметры, технологические характеристики и служебные свойства. Ускоренное изнашивание рабочих поверхностей лемешно - отвальных плугов снижает качество обработки почвы, увеличивает тяговое сопротивление агрегатов, расход топлива и простои машин, связанные с периодической заменой изношенных деталей.
Под действием нормального давления и сдвигающего усилия при трении о плоскую или криволинейную поверхность клина происходит уплотнение, скалывание и перемещение почвы по рабочей поверхности корпуса плуга, что вызывает интенсивное разрушение поверхностных слоев металла.
На производство деталей плужных корпусов затрачиваются значительные объемы стального проката. Наряду с использованием специальных износостойких сталей, тенденции снижения скорости изнашивания поверхностей трения, оптимизации технологических затрат и обеспечения высокого качества обработки почвы обуславливают необходимость широкого применения наплавочных покрытий, образующих в структуре карбидные включения с повышенными прочностными свойствами при трении в абразивной среде.
При высокой стоимости наплавочных твердых сплавов, актуальной является разработка более совершенных технологий, обеспечивающих рациональное использование присадочных материалов и снижение перегрева основного металла в процессе упрочнения тонкостенных деталей плужных корпусов электродуговыми методами.
Диссертационная работа выполнена по плану аспирантской подготовки на кафедре технологии материалов и ремонта машин в ФГОУ ВПО “Брянская государственная сельскохозяйственная академия” в 2003 - 2006 годах и в соответствии с комплексной целевой программой по проблеме “Разработка ресурсо- и энергосберегающих технологических процессов производства

2.2 Закономерности изменения абразивных свойств почвы при трении деталей почвообрабатывающих машин с учетом особенностей структурного состояния, влияния ее механического состава и влажности
Интенсивность изнашивания рабочих поверхностей деталей плужных корпусов в условиях динамического нагружения и химического воздействия среды, зависит от механического состава, влажности, плотности и однородности почвы, а также скорости движения агрегата, формы и свойств поверхности трения [33].
Факторы, которые относятся к свойствам почвы, являются переменными, что затрудняет оценку степени их значимости в конкретных условиях воздействия абразивной среды.
Рассматривая реальную почву, как вязкую абразивную среду в полуза-крепленном состоянии, частицы которой при контакте с рабочей поверхностью в различной степени воздействуют на основной металл, практический интерес представляет теоретическое и экспериментальное обоснование методов снижения трения в области контактного слоя почвы.
Изнашивающая способность почвы характеризует степень взаимодействия рабочей поверхности детали с абразивной средой и отражает абразивные свойства почвы (таблица 2.1).
Таблица 2.1 — Интенсивность изнашивания лемехов от типа почвы [6]
Тип почвы Скорость вспашки (м/с)
1,25 1,55 2,22 2,77 'У -л ->
Интенсивность изнашивания лемеха (г/га)
Песчаная 51 75
Супесчаная 45 45
Суглинок легкий 30 36