Повышение точности и качества поверхностного слоя изделий локальной магнитно-импульсной обработкой

• Автор: Печагин, Александр Петрович
• Шифр специальности: 05.02.07, 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Анализ методов магнитноимпульсной обработки крупногабаритных деталей

1.1 Динамика воздействий локальными электромагнитными импульсами

1.2 Механизм формирования силовых параметров в процессе импульсной магнитной обработки

1.3 Технологические режимы и процесс магнитноимпульсной обработки.

1.4 Особенности обработки крупногабаритных деталей

1.5 Оборудование для магнитноимпульсной стабилизирующей обработки.

1.6 Опыт использования метода

Анализ состояния исследований и задачи работы.

Глава 2 Методы и техническое оснащение для решения поставленных задач.

2.1 Научные гипотезы, необходимые для достижения поставленной цели
2.2 Анализ полученной базы для решения поставленных задач.
2.3 Экспериментальная база
2.4 Структура проведения исследований.
Выводы по главе
Глава 3 Механизм стабилизации геометрии и поверхностного слоя деталей в процессе локальной магнитноимпульсной обработки
3.1 Физические явления при динамическом воздействии магнитных импульсов.
3.2 Моделирование процесса и описание процесса стабилизации
3.3 Разработка нового способа аноднодинамического упрочнения металлических деталей и формирования свойств поверхностного слоя
3.4 Экспериментальное подтверждение правомерности предложенного
способа стабилизации
Выводы
Глава 4 Режимы и технология локальной магнитноимпульсной стабилизации геометрии и повышения качества поверхностного слоя
4.1 Режимы обеспечения геометрии и показателей качества поверхностного слоя деталей.
4.2 Особенности проектирования технологических процессов
4.3 Типовые технологические процессы
4.4 Параметры и структура оборудования и средств технологического оснащения для локальной магнитноимпульсной обработки
4.5 Результаты использования магнитноимпульсной стабилизации геометрии и получения требуемого поверхностного слоя
деталей .
Выводы.
Глава 5 Обоснование возможностей обеспечения эксплуатационных свойств деталей и перспективы применения магнитноимпульсной обработки.
5.1 Анализ поверхностных слоев материалов.
5.2 Повышение стабильности процесса.
5.3 Повышение точности корпусных деталей.
5.4 Технологические рекомендации по применению магнитноимпульсной обработки.
Выводы
Общие результаты и выводы по работе.
Список использованной литературы


Технологические режимы и особенности построения технологического процесса магнитно-импульсной обработки крупногабаритных металлических изделий, что обеспечивает стабильность размеров деталей при последующей механической обработке и в период эксплуатации. Разработку требований к оборудованию и инструменту для магнитноимпульсной обработки и рекомендации по его проектированию, что ускоряет технологическую подготовку при освоении производства крупногабаритных изделий на современном техническом уровне. Рекомендации по разработке карт размещения на заготовках индукторов, обеспечивающих возможность ускоренной стабилизации геометрии крупногабаритных деталей при минимальном ресурсопотреблении и сохранение точности размеров на последующих стадиях жизненного цикла изделий. Проверку результатов магнитно-импульсной обработки на базовых деталях оборудования, создаваемого по индивидуальным заказам, что позволяет подтвердить достоверность положений разработанного технологического процесса и обосновать технико-экономическую целесообразность широкого использования магнитно-импульсной стабилизирующей обработки крупногабаритных деталей, особенно в гибкоструктурных производствах с использованием потенциала малых и средних предприятий машиностроительного профиля. Предложенный запатентованный новый способ реализации, основанный на формировании магнитных полей в поверхностном слое и обеспечивающий стабилизацию остаточных напряжений без значительного волнового перемещения обрабатываемой поверхности, что позволило выполнять операцию для крупногабаритных деталей повышенной жесткости и упростить расчет технологических режимов с учетом только свойств материала изделий. Разработку рекомендаций по выбору и настройке инструмента, разработку оборудования для магнитно-импульсной стабилизации геометрических размеров и формы типовых деталей с учетом назначения и условий эксплуатации изделий и возможности их эффективного использования для гибкоструктурного производства, в частности отечественного крупногабаритного оборудования. Участие в апробации и внедрении результатов в производство при изготовлении и восстановлении корпусных деталей оборудования и других изделий по индивидуальным заказам. Апробация работы. Воронеж, ), на кафедре технология машиностроения ВГТУ (Воронеж, -). Публикации. По теме диссертации опубликовано научных работ, в том числе по списку ВАК РФ - 3. Общий объем материалов публикаций составляет 4, печатных листа, в их числе соискателю принадлежит 2,3 печатных листа. Структура и объем работы. Диссертационная работа включает: введение, 5 глав, заключение, приложения, отпечатана на 1 страницах машинописного текста с рисунками, 3 таблицами, списка литературы из 7 источников. Глава 1. При проведении анализа рассматривались результаты исследований, выполненных в области магнитно-импульсной обработки научными школами Санкт Петербурга, Москвы, Орла, Воронежа, Брянска, Казани и других городов, а также работы ученых США, Японии, Швеции. Для индукционного и электродинамического способов воздействия применяют различные по устройству возбудители. Электродинамический способ основан на электромеханическом взаимодействии проводников, в которых протекают токи (рисунок 1. Как известно из электротехники, параллельные провода с одинаково направленными токами /у и /г притягиваются, а с противоположно направленными - отталкиваются. Сила 7^ притяжения (или отталкивания) прямо пропорциональна произведению сил токов /у и /2 длине проводов 1 и обратно пропорциональна расстоянию между проводами а (рисунок 1. Рис. Ръ~Кр1! Кг- коэффициент пропорциональности. На рисунке 1. Их соединяют последовательно с помощью электропроводной кольцевой перемычки 3 и подключают к конденсаторной батарее. Поскольку токи в заготовке и возбудителе соответствующим образом распределены по их объемам, то общие соотношения для расчета электромагнитных сил оказываются довольно сложными. Эти силы растут с увеличением силы токов и уменьшением расстояния между возбудителем и заготовкой. Недостаток электродинамического способа - необходимость включения в разрядную цепь деформируемой заготовки, что не возможно при удалении покрытий.