Разработка технологии электроконтактной обработки наплавленных деталей сельскохозяйственной техники

• Автор: Бевз, Иван Иванович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 249 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ од

1.1. Виды и характеристики металлопокрытий деталей, восстановленных высокотвердыми наплавками Ю
1.2. Анализ способов обработки деталей, восстановленных высокотвердыми наплавками с большими припусками .

1.3. Электрические методы обработки наплавленных поверхностей

1.3.1. Размерная электрохимическая обработка

1.3.2. Комбинированная обработка

1.3.3. Электроэрозионная обработка

Выводы по главе, цель и задачи исследования . .

ГЛАВА П. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ МЕХАНИЗМА ИЗНАШИВАНИЯ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ИНСТРУМЕНТА
2.1. О механизме съема металла при электроконтактной обработке .
2.2. Закономерности изнашивания инструмента . .
2.3. Закономерности формирования капель расплава на поверхности вращающегося инструмента
Выводы по главе
ГЛАВА Ш. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Общая методика.
3.2. Описание экспериментальной установки .
3.3. Планирование эксперимента .
3.4. Решение дифференциального уравнения равновесия капли металла на инструмент при электроконтактной обработке .
Стр.
3.5. Материалы образцов .
3.6. Выбор материала инструмента и измерение его износа
3.7. Выбор состава охлаждающей жидкости.
3.8. Методика исследования процесса эвакуации
продуктов эрозии из зоны обработки
3.9. Методика измерения составляющих сил при обработке
3 Металлографический анализ слоя после электроконтактной обработки .
3 Определение химического состава металла . .
3 Измерение шероховатости поверхности детали
и инструмента
3 Исследование оценки качества обработанного коленчатого вала
. Методика и обработка результатов испытания на усталостную прочность
. Методика оценки износостойкости наплавленных коленчатых валов, обработанных электроконтактным методом
. Методика эксплуатационных испытаний
3 Методика измерения спектрального состава уровня шума д
Часть ЗУ. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ
4.1. Экспериментальное изучение закономерности изнашивания инструмента .
4.2. Результаты исследования процесса изнашивания инструмента
4.3. Определения удельных энергозатрат при электроконтактной обработке . Т
4.4. Результаты исследований устойчивой области электроконтактной обработки
4.5. Влияние режимов электроконтактной обработки на производительность, удельный износ инструмента, шероховатость и зону термического влияния ЗВТ .
4.5.1. Определение по номограммам режима электроконтактной обработки
4.6. Шероховатость поверхности .
4.7. Металлографические характеристики деталей после электроконтактной обработки .
4.8. Результаты оденет качества детали после электроконтактной обработки .
4.8.1. Результаты сравнительных усталостных испытаний
4.8.2. Результаты сравнительных испытаний
на износ.
4.8.3. Результаты испытаний в условиях рядовой эксплуатации
4.9. Результаты исследований шумовых характеристик станка для электроконтактной обработки
Выводы по главе .
Глава У. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ, ВОСС ТАН ЛЕННЫХ НАПЛАВКОЙ
5.1. Обоснование припусков и допусков для электроконтактной обработки деталей, восстановленных наплавкой.
5.2. Технология электроконтактной обработки высокотвердых поверхностей
5.3. Расчет экономической эффективности использования электроконтактного способа для обработки наплавленных деталей .
ОЩИЕ ВЫВОЛН.
ЛИТЕРАТУРА


Проведенные исследования , по определению минимальной, максимальной и средней макронеровностей гребнистости наплавленных шеек валов двигателей ЗМЗА и А показывают табл. ЗША среднее значение макронеровностей шатунных шеек равно 4,2 мм, коренных 2, мм. С учетом места перекрытия максимальная толщина наплавленного слоя составляет более 9 мм. Для валов двигателя А, восстановленных широкослойной наплавкой, макронеровность шатунных шеек 4,8 мм, коренных 7,2 мм, а максимальный припуск в месте перекрытия более мм. Таблица 1. О, мм на сторону и небольшой микротвердостью 0. Нц 5. К таким способам можно отнести электроконтактное напекание и металлирование порошковыми материалами. Однако и они являются труднообрабатываемыми изза наличия микропористости и большого количества окислов в напеченном слое 5,7. Покрытия, получаемые наплавкой по совмещенной технологии имеют высокую твердость и большой разброс этой твердости, как по поверхности, так и по глубине. Наплавленные поверхности обусловливают значительный припуск на обработку, достигающий в ряде случаев в месте перекрытия величины . После наплавки имеет место значительная химическая неоднородность наплавленного слоя металла. Структура составляет карбидную эвтектику, тростомартенситную смесь и остаточный аустенит. Покрытия восстановленных деталей, полученные наплавкой и электроконтактным напеканием, имеют неметаллические включения шлаки, нитриты, окислы мифо и макропористость. Указанные особенности покрытий при наращивании изношенных деталей относят их в разряд труднообрабатываемых, для которых применение традиционной обработки абразивное шлифование,обработка твердосплавным лезвийным инструментом и другое неэффективно. Основной причиной трудной обрабатываемости деталей, восстановленных высокотвердыми наплавками, является возникновение значительных сил резания рис. Эти причины вызывают необходимость обеспечения большой жесткости системы СПИД, а высокие контактные температуры являются основной причиной низкой стойкости инструмента рис. Обрабатываемость восстановленных поверхностей деталей машин, можно разделить на три группы, классификация которых приведена в таблице 1. В основу классификации положена твердость восстановленной поверхности и припуск на обработку. Как следует из таблицы 1. Механическая обработка таких деталей лезвийным инструментом вполне удовлетворительна и почти не отличается от обработки углеродистых, низколегированных конструкционных сталей соответствующей прочности. Обработка не деталей первой и третьей группы затруднительна изза необходимости съема пористого слоя, металла высокой твердости, при большом припуске 9,. Особенности строения высокотвердых наплавленных поверхностей существенно влияют на их обрабатываемость. В ряде работ исследованы некоторые вопросы обработки восстановленных деталей металлопокрытиями, но недостаточно изучена обработка высокотвердых слоев с большими припусками. Так в работе Маргулиса Д. К. 9 установлено, что при обработке наплавленного металла даже невысокой твердости, износ инструмента более интенсивен по сравнению с износом при обработке конструкционных сталей и чугуна. На износ инструмента, как объясняет автор, оказывают влияние макронеровности, раковины и поры на наплавленной поверхности, которые и вызывают разрушение инструмента в результате ударных нагрузок. Наличие в наплавленном слое значительного количества нитритов, окислов и шлаков оказывает абразивное воздействие на материал инструмента. Это приводит к быстрому его истиранию рис. Таблица 1. I п Ш 1. Налеканпе металлических порошков 2. Металлизация 1. Наплавка под флюсом 2. Наплавка в углекислом газе 1. Наплавка под легирующим флюсом а с коле бающимся электродом б с дополнительной присадочной проволокой в порошковой проволокой г под защитной оболочкой 2. Вибродуговая наплавка а в жидкости б водокислородной смеси С твердостью Н1С припуск 0,5. С твердостью НИС,припуск . С твердостью НКС, припуск 0,5. Абразивное шлифование, точение Точение фрезерование, сверление, строгание, обработка давлением закаливание доводочные операции 1. Многостадийная обработка отпуск точение, сверление, фрезерование закаливание правка шлифование доводочные операции 2. Рис.