Электрохимические основы и разработка технологических решений эффективной обработки коррозионностойкой стали

• Автор: Асцатуров, Юрий Георгиевич
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 124 с. : ил.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Состояние и проблема повышения эффективности и качества механической обработки деталей из коррозионностойкой стали
1.2 Трибоэлектрохимические основы механической обработки деталей машин с применением смазочноохлаждающих технологических средств

1.3 Роль и место электрохимических явлений при трении и резании.

1.4 Цель работы и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

И ИХ СПЛАВОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ.

2.1 Механизм формирования поверхности и электрохимические явления, протекающие при трении и резании металлов и сплавов

в присутствии смазочноохлаждающих технологических средств

2.2 Электрохимические основы подбора эффективных составов смазочноохлаждающих технологических средств
2.3 Влияние электрохимических процессов на эксплуатационные характеристики трибосистем
3 МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Обоснование выбора исследуемого материала, режущего инструмента
и эмульсола смазочноохлаждающего технологического средства.
3.2 Методика приготовления растворов
3.3 Методика электрохимических поляризационных измерений
3.4 Методика поляризационных измерений на вращающемся дисковом электроде.
3.5 Методика оценки эффективности электрохимической поляризации
зоны резания и влияния составов смазочноохлаждающих технологических средств при сверлении
3.6 Методика оценки износа режущего инструмента и шероховатости обработанной поверхности.
3.7 Сканирующая электронная микроскопия
4 РАЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОРРОЗИОННОСТОЙКОЙ СТАЛИ.,.
4.1 Результаты экспериментальных исследований влияния электрохимических воздействий на эффективность механической обработки коррозионностойкой стали и их обсуждение.
4.2 Эмпирическая модель влияния состава смазочноохлаждающих технологических средств и электрохимических воздействий на эффективность механообработки
4.3 Результаты экспериментальных исследований и оценка износа сверла
и шероховатости обработанной поверхности.
5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕШЕНИЙ ,
5.1 Технологическая реализация и оптимизационное решение электрохимически управляемого устройства с применением смазочноохлаждающих технологических средств при механообработке сталей
5.2 Применение разработанного электрохимически управляемого устройства с учетом оптимальных электрохимических режимов при точении втулок из коррозионностойкой стали.
5.3 Разработка малоотходной технологии применения и переработки
смазочноохлаждающих технологических средств.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
Библиографический список.
Приложение 1. Оценка достоверности и репрезентативности проверяемых данных
Приложение 2. Алгоритм получения эмпирической модели с помощью
программы МаШсас.
Приложение 3. Результаты элементного анализа поверхности зоны
резания.
Приложение 4. Акты внедрения
ВВЕДЕНИЕ


Предложена модель, позволяющая выбирать рациональные режимы резания с учетом электрохимических закономерностей и состава СОТС с целью повышения эффективности и качества механической обработки. Разработано электрохимически управляемое устройство для повышения влияния СОТС на эффективность механической обработки деталей из коррозионностойкой стали, применение которого на предприятиях г. Шахты обеспечит реализацию экономического эффекта за счет увеличения производительности обработки деталей. Электрохимически управляемое устройство для повышения влияния СОТС на эффективность обработки деталей из коррозионностойкой стали. Апробация работы. ШИ ЮРГТУ НПИ, 5 Международной научнотехнической конференции Динамика технологических систем РостовнаДону, г. Научнотехнические и социально экономические проблемы Российского Донбасса г. Шахты, г. VI Всероссийской научнопрактической конференции Современные технологии в машиностроении Пенза, г. Международной Интернетконференции Технологические комплексы, оборудование предприятий строительных материалов и стройиндустрии Белгород, г. Международной научно технической конференции Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения Технология Орел, г. VI Вссросийской научнотехнической конференции Новые химические технологии Производство и применение Пенза, г. Выездной сессии Секции энергетики Отделения энергетики, машиностроения и процессов управления РАН Альтернативные естественновозобновляющие источники и энергосберегающие технологии, экологическая безопасность регионов Ессентуки, г. Технология электрохимических производств ЮРГТУ НПИ. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, из них 6 статей в центральной печати и получен патент на изобретение. Объем и структура работы. Работа изложена на 4 страницах машинописного текста, содержит рисунков и 5 таблиц. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка, содержащего 6 наименований и 4 приложений. Одним из направлений экономического развития России является разработка основных технологий материального производства, включающих обработку материалов, трибологию, робототехнику, диагностику, испытания и контроль в машинах, защиту от коррозии. Проблема трения и износа одна из глобальных проблем мировой науки. Она, как и проблема коррозии металлов, есть важнейший фактор, определяющий надежность и долговечность машин и механизмов 5. Например, в . Поэтому задача поиска путей и методов максимального сокращения потерь энергии, повышения надежности и долговечности машин и механизмов стала одной из первостепенных в науке о трении. Решение этой проблемы невозможно без увеличения производительности механической обработки и использования деталей, имеющих высокие физикомеханические характеристики поверхностных слоев, так как в абсолютном большинстве случаев именно они ответственны за износостойкость, усталостную прочность, коррозионную и радиационную стойкость и другие эксплутационные характеристики изделий. Анализ многочисленных причин выхода из строя деталей машин показывает, что их разрушение начинается с поверхностного слоя. Поверхностный слой металла, образующийся в результате механической обработки, может весьма значительно отличаться от основного материала, так как создается микрорельеф и происходит изменение структуры, твердости и напряженного состояния детали. Эти характеристики и определяют качество поверхности деталей машин 7. Проблема трения и износа изучается долгое время, но лишь относительно недавно стала рассматриваться с учетом состояния и изменения тонкого поверхностного слоя деталей пары трения . Исследованиями Б. И. Костецкого, Маталина, М. М. Хрущева и др. Исследованиями , , показано, что для полной оценки микропрофиля необходимо учитывать комплекс геометрических характеристик качества поверхности, определяющих важнейшие эксплуатационные свойства детали, к которым следует отнести радиусы закругления вершин микронеровностей, углы наклона образующих неровностей, отношение радиуса закругления выступов к их максимальной высоте и др.