Разработка технологии размерной электроконтактной обработки восстановленных тормозных барабанов транспортных средств сельскохозяйственного назначения

• Автор: Шутов, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Обзор способов восстановления и характеристика металлопокрытий при восстановлении чугунных деталей
1.2. Анализ возможных способов размерной обработки восстановленных тормозных барабанов дуговой металлизацией

1.2.1. Механическая обработка без нагрева деталей.

1.2.2. Механическая обработка с нагревом детали.

1.2.3. Электрофизические и электрохимические способы обработки.

1.2.3.1 Электрохимическая обработка ЭХО

1.2.3.2. Электрохимическое шлифование.

1.2.3.3. Анодномеханическая обработка

1.2.3.4. Электроэрозионная обработка .

Выводы по Главе 1
Глава 2. Теоретические предпосылки разработки технологии
восстановления тяжелонагруженных тормозных барабанов транспортных средств сельскохозяйственного назначения
2.1. Теоретические предпосылки обоснования необходимости восстановления тормозных барабанов.
2.2. Экспериментальнотеоретическое обоснование применения
способа дуговой металлизации для восстановления тяжелонагруженных тормозных барабанов грузовых автомобилей.
2.3. Теоретические предпосылки разработки рациональных
режимов электроконтактной обработки наращенного слоя при восстановлении тормозных барабанов.
2.3.1. Обоснование выбора схемы обработки и установление величины тока при обработке тормозных барабанов
2.3.2. Обоснование диаметра и толщины диска электродаинструмента .
2.3.3. Установление оптимальной плотности тока при ЭКО тормозных барабанов .
2.3.4. Расчет коэффициента полезного действия процесса подводной электроконтактной обработки восстановленных тормозных барабанов
2.3.5. Установление зависимости максимальной подачи инструмента на один оборот детали от режимов обработки .
2.3.6. Качество поверхности после электроконтактной обработки под слоем воды.
Выводы по Главе 2
Глава 3. Методика экспериментальных исследований .
3.1. Общая методика
3.2. Разработка экспериментальной установки
3.2.1. Требования к экспериментальной установке
3.2.2. Экспериментальная установка.
3.2.3. Выбор образцов
3.2.4. Требования, предъявляемые к электродуинструменту
3.2.5. Выбор источника технологического тока.
3.2.6. Выбор охлаждающей жидкости
3.3. Определение плотности тока
3.4. Определение линейной скорости вращения электрода
инструмента и величины его износа
3.5. Определение производительности при электроконтактной обработке.
3.6. Методика определения коэффициента полезного действия процесса
3.7. Методика исследования качества обработанной поверхности способом ЭКО
3.7.1. Металлографические исследования
3.8. Методика исследования фрикционных свойств образцов, изготовленных из восстановленных тормозных барабанов
3.9. Методика эксплуатационных испытаний восстановленных тормозных барабанов.
Выводы по Главе 3
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и их
обсуждение
4.1. Исследования по обоснованию выбора схемы обработки величины рабочего напряжения и тока .
4.2. Исследования по определению оптимальной плотности
тока и энергоемкости процесса ЭКО.
4.3. Исследования по определению коэффициента полезного действия процесса ЭКО под слоем воды.
4.4. Исследования по установлению зависимости максимальной подачи инструмента на один оборот детали от условий обработки
4.5. Исследования по определению относительного износа электродаинструмента
4.6. Исследования по качеству обработанной поверхности способом ЭКО.
4.6.1. Шероховатость обработанной поверхности
4.6.2. Твердость наращенного слоя
4.6.3. Исследования фрикционных свойств восстановленных тормозных барабанов.
4.6.4. Результаты эксплуатационных испытаний восстановленных тормозных барабанов.
Выводы по главе 4
Главе 5. Разработка технологического процесса электроконтактной обработки восстановленных тормозных барабанов транспортных средств и оценка экономической эффективности от внедрения в производство результатов работы.
5.1. Технологический процесс и технические требования на опытнопромышленную установку.
5.2. Определение экономического эффекта при внедрении способа ЭКО тормозных барабанов.
Выводы по Главе 5
Общие выводы.
Литература


Материалы диссертации докладывались на ежегодных международных научнотехнических конференциях по кафедре технология и организация технического сервиса Челябинского государственного агроинженерного университета в . ВНИИТУВИД г. Москва ЦРДЗ в г. Восстановление и упрочнение деталей современный высокоэффективный способ повышения надежности машин и в ГОСНИТИ г. Москва ЦРДЗ в г. Научные проблемы и перспективы развития, ремонта, обслуживания машин и восстановления деталей. Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 9 печатных работах в сборниках материалов международных конференций ЧГАУ, в вестнике ЧГАУ, в Вестнике Московского государственного агроинженерного университета, в сборниках докладов Московского центрального Российского Дома знаний ЦДРЗ совместно с ВНИИТУВИД и ГОСНИТИ. Представленная работа выполнена в соответствии с Федеральной Государственной программой Разработка методов эффективного использования и поддержания работоспособности техники, технологических и организационных систем технического сервиса задание , а также по заказ наряду . Российской Академии сельскохозяйственных наук институту ГОСНИТИ Разработать способ ЭКО тормозных барабанов транспортных средств, восстановленных металлизацией. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти плав, общих выводов и приложений. Восстановление изношенных деталей во все периоды развития сельскохозяйственного производства занимало важное место в обеспечении работоспособности машиннотракторного парка МТП. Значение восстановления деталей велико не только для сохранения экологии, ресурсо и энергосбережения, но прежде всего для сокращения простоев МТП в напряженные периоды выполнения сельскохозяйственных работ, что существенно снижает потери и недоборы сельхозпродукции, увеличивает урожайность в растениеводстве и продуктивность в животноводстве. Во многих работах ведущих ученых 2, 3 подчеркивается, что в настоящее время одним из главных составляющих технического сервиса является восстановление деталей, т. Технологии восстановления деталей машин, изготовленных из чугуна, в отличие от стальных деталей, характеризуются повышенной трудоемкостью, сложностью изза специфических физикомеханических свойств чугуна и малой приспособленностью чугуна к различным процессам наращивания слоев низкой технологичности. Однако, все же большая группа таких деталей подвергается восстановлению в основном способами ремонтных размеров и применением дополнительных деталей и реже способами наращивания слоев. Примерная номенклатура восстанавливаемых чугунных деталей приведена в таблице 1. Таблица 1. КАМАЗ, ЗИЛ и др. Тормозные шкивы Т4 и др. Из приведенного перечня деталей, как правило, все они имеют ремонтные размеры, а большинство из них и, что очень важно, наиболее ответственные, такие детали как гильзы, коленчатые валы, и др. Из приведенного перечня деталей можно особо выделить группу тормозных барабанов транспортных средств повышенной грузоподъемностью КАМАЗ, МАЗ и др Далее мы будем именовать эти детали как тяжело нагруженные тормозные барабаны. При номинальном диаметре окружности рабочей поверхности равным 0 мм предельный размер диаметра равен 5 мм. При достижении этого размера эксплуатация тормозных барабанов должна быть завершена. Однако, как это будет показано во второй главе диссертации, необходимость и возможность восстановления барабанов с взносами, превышающими предельные значения, является вполне целесообразной. В связи с этим мы считаем, что перевод целой группы тормозных барабанов транспортных средств из категории неремонтопригодных деталей в группу ремонтопригодных и разработка технологии восстановления этой группы, а точнее технологии реновации, безусловно представляют определенный научный и практический интерес. Рассмотрим возможные способы нанесения покрытия при восстановлении тормозных барабанов в виде представленной схемы на рис. При составлении схемы классификации способов рис. Анализируя предложенную классификацию возможных способов наращивания металлического слоя на изношенные поверхности чугунных деталей рис.