Технологическое восстановление требуемого размера и обеспечение долговечности наружных цилиндрических поверхностей трения

• Автор: Щербаков, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 109 с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1. Долговечность цилиндрических поверхностей трения деталей

1.2. Технологические методы восстановления размеров цилиндрических поверхностей деталей

Выводы по главе

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Материалы, образцы, инструмент

2.2. Оборудование и экспериментальные установки

2.3. Средства измерения

2.4. Планирование экспериментальных исследований ГЛАВА 3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ
3.1. Восстановление алмазным выдавливанием
3.2. Восстановление выдавливанием электромеханической обработкой
ГЛАВА 4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ
НАПЛАВКОЙ ЭМО
4.1. Восстановление с дополнительным материалом, наносимым обмазкой.
4.2. Восстановление с дополнительным материалом, наносимым электромагнитом.
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕНИЯ И ИЗНАШИВАНИЯ ВОССТАНОВЛЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ
5.1. Разработка автоматизированной системы исследований трения и изнашивания цилиндрических поверхностей
5.2. Результаты исследования трения и изнашивания цилиндрических поверхностей ГЛАВА 6. РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА
6.1. Реализация результатов исследований
6.2. Расчет текущих и единовременных затрат
6.3. Экономическая эффективность использования технологии восстановления в сфере производства оси сателлитов
6.4. Экономическая эффективность использования технологии восстановления в сфере ремонта оси сателлитов
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЛИТЕРАТУРА


Проанализировать существующие методы повышения долговечности цилиндрических поверхностей трения деталей машин и снижение себестоимости их изготовления путём восстановления их размеров. Разработать технологию восстановления размеров деталей алмазным выдавливанием. Разработать технологию восстановления размеров деталей ЭМО вытеснением. Разработать технологию восстановления размеров деталей ЭМО при нанесении на поверхность дополнительного материала. Разработать технологию последующей обработки восстановленных деталей. Разработать и реализовать автоматизированную систему научных исследований (АСНИ) для проведения испытаний на трение и изнашивание цилиндрических поверхностей. Исследовать износостойкость поверхностей деталей, восстановленных данными методами. Методика исследований. Эмпирические уравнения взаимосвязи величины восстановленного размера деталей с условиями алмазной и электромеханической обработки. Установленные возможности данных методов восстановления в обеспечении величины восстанавливаемого размера деталей. Разработанный технологический метод наплавки износостойких покрытий на цилиндрические поверхности трения при ЭМО с использованием магнитного поля. Разработанная и реализованная АСИИ для проведения испытаний на трение и изнашивание цилиндрических поверхностей. Установленные значения коэффициентов трения и интенсивности изнашивания цилиндрических поверхностей, восстановленных различными технологическими методами. Научная новизна работы заключается в повышении эффективности наплавки износостойких покрытий на наружные цилиндрические поверхности трения при ЭМО за счет использования магнитного поля. Установлены возможности алмазной и электромеханической обработок в обеспечении требуемой величины восстанавливаемого размера и износостойкости деталей. Разработаны методика, алгоритм определения условий алмазной и электромеханической обработок, обеспечивающих требуемые значения восстанавливаемой величины износа деталей. Реализована АСНИ для проведения испытаний на трение и изнашивание цилиндрических поверхностей, которой могут быть оснащены машины трения. Разработаны рекомендации по применению рассмотренных методов восстановления. Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава БІТУ в - гг. Славянских государств» (Брянск, г. Автоматизированные технологические системы» (БГТУ, г). Часть работы выполнялась при финансовой поддержке Министерства образования Российской Федерации (НИР - грант "Контрольноизмерительный комплекс с элементами АСНИ для проведения испытаний на трение и изнашивание", номер государственной регистрации . Публикации. По теме работы опубликовано печатных работ. ГЛАВА 1. Долговечность цилиндрических поверхностей трения деталей в значительной мере определяется их износостойкостью. Износ цилиндрических сопряженных поверхностей приводит к увеличению зазора, а следовательно к потере точности, появлению дополнительных нагрузок, вибраций и зачастую к разрушению деталей. Поэтому, как правило максимально допустимый зазор в цилиндрических соединениях оговаривается в технических условиях. Износостойкость цилиндрических поверхностей трения во многом определяется параметрами состояния их поверхностного слоя, которые формируются в процессе производства различными технологическими методами. Широкие возможности в повышении износостойкости деталей имеют отделочно-упрочняющая обработка и нанесение износостойких покрытий [8, , , , , , , , , , , , , , ]. В литературе иногда приводятся некоторые данные по влиянию различных методов обработки на износостойкость поверхностей трения [, , , ]. Так в работах приводятся результаты экспериментальных исследований линейного износа поверхностей образцов обработанных круглым шлифованием, точением + ППД, шлифованием + ППД (рис. Параметры кривых износа образцов, полученных при сравнительных испытаниях, даны в табл. Образец № 1 обработан круглым шлифованием и имеет исходную шероховатость поверхности Яа = 0,3 - 0,6 мкм, что соответствует чистовой обработке шеек валов, работающих в подшипниках скольжения.