Моделирование технологии восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники из алюминиевых сплавов на примере МДО

• Автор: Дворнов, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 176 с.

ВВЕДЕНИЕ
1 РОЛЬ МОДЕЛИРОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
1.1 Способы восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники из алюминиевых сплавов
1.2 Необходимость моделирования современных технологических процессов восстановления и упрочнения деталей.

1.3 Моделирование современных технологических процессов

1.3.1 Определение и классификация моделей применительно к моделировашпо технологических процессов.

1.3.2 Модешфование и проведение компьютерного эксперимента.

1.3.3 Сбор и обработка экспериментальных данных для осуществления процесса моделирования.

1.3.4 Способы построения математических моделей технологических процессов.

1.4 Применение различных методов моделирования к процессу восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники из алюминиевых сплавов

1.5 Выводы и постановка задачи исследований.

2 РАЗРАБОТКА ЭМПИРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ, СООТВЕТСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ
ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
2.1 Общие подходы к построению эмпирических моделей, соответ
ствующих технологическим процессам восстановления и упрочнения поверхностей деталей из алюминиевых сплавов.
2.2 Построение полиномиальных моделей.
2.3 Построение нейросетевых моделей
2.4 Выводы
3 РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ НА ПРИМЕРЕ УПРЧНЕНИЯ МЕТОДОМ МДО.
3.1 Подготовка данных для построения модели процесса МДО
3.2 Построение полиномиальной модели процесса МДО
3.2.1 Построение парных регрессий по данным экспериментальных исследований процесса МДО
3.2.2 Построение полиномов, соответствующих множественной зависимости моделируемых показателей качества от технологических параметров МДО.
3.3 Построение нейросетевой модели процесса МДО
3.4 Сравнение различных моделей и способов их построения на примере процесса упрочнения алюминиевых деталей сельскохо
Ф зяйствешюй техники методом МДО.
3.5 Проведение проверочных экспериментов.
3.6 Формирование пакета программ для осуществления компьютерного эксперимента
3.7 Выводы.
4 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, ИХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ
ОБОСНОВАНИЕ.
4.1 Применение компьютерной модели для управления процессом
восстановления и упрочнения деталей.
4.2 Техникоэкономическое обоснование
4.3 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Напыление позволяет регулировать степень напева основного и присадочного материала и получать слои толщиной 0,2. Широкие возможности открывает применение плазменного напыления порошковыми материалами, позволяющее наносить покрытия на детали сложной конфигурации. Покрытия, нанесенные детонационным способом, характеризуются повышенной износостойкостью поверхностных слоев, способных работать в условиях высоких температур, нагрузок, скоростей и агрессивных сред , 1, 3. Предварительный анализ метода восстановления алюминиевых деталей пайкой приведен в таблице 1. Таблица 1. Восстановление с применением диффузионной металлизации. Способ заключается в термодиффузионном насыщении цинком алюминиевого сплава. В результате диффузии происходит увеличение размера детали. Нагрев детали производят до температуры 0С. Для осуществления способа требуется дорогостоящее термическое оборудование. К недостаткам способа относится также его невысокая производительность. Кроме того, способ диффузионной металлизации еще недостаточно изучен. По этим причинам он не нашел широкого применения в ремонтном производстве . Предварительный анализ метода восстановления алюминиевых деталей с применением метода диффузионной метатлизации приведен в таблице 1. Таблица 1. Восстановление с применением полимерных материалов. Полимеры нашли применение при восстановлении посадочных поверхностей некоторых деталей из алюминиевых сплавов, колодцев шестеренных насосов, заделки трещин и пробоин, герметизации и стабилизации неподвижных соединений и пр. В качестве полимерных материалов применяют всевозможные клеи, эпоксидные смолы и другие композиции 1, 7, , , , 0. Таблица 1. Восстановление деталей с применением пластического деформирования. Восстановление деталей способом пластических деформаций основано на использовании запаса прочности и пластических свойств материала. Особый интерес представляет разновидность этого способа холодное прессование, нашедший в последние годы широкое применение, как в Российской Федерации, так и в ряде других стран , , 1. Предварительный анализ метода восстановления алюминиевых деталей пластическим деформированием приведен в таблице 1. Таблица 1. Способ ремонтных размеров. Ремонтные размеры назначаются таким образом, чтобы обеспечить достаточную прочность деталей. Последний предельный ремонтный размер ограничен предельнодопустимым размером детали, установленным техническими условиями на ремонт. Способ является относительно простым и дешевым. Основное ограничение нецелесообразность применения этого способа для тонкостенных деталей, а также имеющих большие износы 5, . Постановка дополнительной ремонтной детали. Этот способ применяется в случае значительных износов деталей. Способ нецелесообразно применять для тонкостенных деталей, так как ослабляется их жесткость и прочность. Это может явиться причиной искажения формы или разрушения детали , , , . Восстановление деталей с применением электрохимических способов. Нанесение гатьванопокрытий является одним из наиболее распространенных способов компенсации износа деталей. Среди различных видов электрохимических покрытий для восстановления деталей машин наибольшее распространение получили железнение, хромирование, цинкование и нанесение сплавов. Главными преимуществами гальванических процессов являются отсутствие термического воздействия на деталь получение с большей точностью заданной толщины покрытий одновременное восстановление большего числа деталей возможность автоматизации процесса. Кроме того, гальванические покрытия являются наиболее приемлемыми при восстановлении деталей сложной конфигурации блоки, корпуса коробок передач и гидронасосов и др. Успехи в развитии фундаментальных наук привели к созданию нового вида технологий, а именно упрочняющих технологий, основной задачей которой является получение поверхностных слоев с достаточной прочностью, ганосо и коррозионностойкостъю и другими высокими эксплуатационными характеристиками. В настоящее время эта область располагает широким арсеналом методов и средств, позволяющих обеспечить высокие эксплуатационные показатели машин и механизмов.