Повышение качества восстановления чугунных валов автотракторных двигателей упрочнением рабочих поверхностей электронным лучом в вакууме

• Автор: Пантилеенко, Ярослав Витальевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Перспективные концепции развития технологий применительно

для восстановления поверхностного слоя изношенных деталей.

1.2Чугуны, применяемые в автотракторостроении

1.3 Износ подшипников коленчатых валов из высокопрочного

чугуна.

1.4 Анализ технологий поверхностного упрочнения чугунных

деталей

1.5 Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ВЫСОКУЮ ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ЧУГУННЫХ КОЛЕНВАЛОВ ПРИ ИХ ВОССТАНОВЛЕНИИ ПОД РЕМОНТНЫЙ РАЗМЕР.
2.1 Выбор параметров качества поверхностного слоя сточки зрения повышения износостойкости
2.2 Маршруты ремонта коленчатого вала
2.3 Разработка маршрутов ремонта коленчатого вала с поверхностным упрочнением шеек электронным лучом в вакууме.
2.4 Расчт режимов электрон нолучевого упрочнения шеек чугунных коленчатых валов с помощью программы расчта теплового
состояния металла
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Алгоритм решения задачи повышения износостойкости чугунных деталей при их восстановлении под ремонтный размер.
3.2 Методики проведения исследований
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты световой микроскопии и исследование глубины упрочнения образцов с целью оптимизации режима упрочнения шеек коленчатого вала, при его восстановлении под ремонтный размер
4.2 Оценка стохастической связи между параметрами режима
поверхностного упрочнения и глубиной упрочнения.
4.3 Результаты исследований на износостойкость
4.4 Результаты магнитной и люминесцентной дефектоскопий
4.5 Измерение деформации распределительного вала после его упрочнения электронным лучом
4.6 Исследование макро и микрогеометрии образцов с целью определения припуска на шлифование.
4.7 Практические результаты исследований.
ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ЗМЗ ПОД РЕМОНТНЫЙ РАЗМЕР С ПОВЕРХНОСТНЫМ УПРОЧНЕНИЕМ КОРЕННЫХ И ШАТУННЫХ ШЕЕК С ПОМОЩЬЮ ЭЛУ В ВАКУУМЕ
5.1 Методика оценки экономической эффективности усовершенствованной технологии восстановления коленчатого вата двигателя ЗМЗ.
5.2 Расчт статей затрат на операции технологических
процессов
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Обоснован маршрут ремонта чугунных коленчатых валов под ремонтный размер с упрочнением шеек из расплавленного состояния электронным лучом в вакууме. Обоснован оптимальный режим поверхностного упрочнения коленчатого вала, изготовленного из высокопрочного чугуна, при его капитальном ремонте. Определены критерии выбора режима упрочнения. Получены количественные закономерности влияния основных технологических параметров электроннолучевой обработки ЭЛО на упрочннный слой. Практическая значимость работы. Заключается в разработке технологического процесса ремонта чугунных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания с упрочнением шеек электронным лучом в вакууме, который увеличивает ресурс восстановленного вала до уровня нового. Реализация результатов исследований. Результаты выполненной работы использованы в ЧП Батырева Н. И., которое занимается восстановлением деталей с помощью электроннолучевой установки ЭЛУ в ОАО Новоалгайское АТП Первомайского района Алтайского края, а также используются в учебном процессе на автотракторном факультете АлтГТУ им. И.И. Ползунова при выполнении дипломных проектов, лабораторных занятий, научноисследовательских работ студентов. Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены и обсуждены на й, й и юбилейной й . АлтГТУ им. И.И. Ползунова, на Всероссийской научнопрактической конференции Пути повышения качества и эффективности строительства, реконструкции, содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений на них г. Барнаул, г. Всероссийской научнотехнической конференции Совершенствование систем автомобилей, тракторов и агрегатов г. Барнаул, г. Барнаул, г. ГНУ СибИМЭ СО РАСХН г. Новосбирск, гг. Автомобили и автомобильное хозяйство, Автомобили и тракторы, Сельскохозяйственное машиностроение, Двигатели внутреннего сгорания АлтГТУ им. И.И. Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано десять печатных работ. Структура и объм работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 9 страницах машинописного текста, включает рисунков, таблиц. На защиту выносятся. Обоснование маршрута восстановления шеек коленчатого вала под ремонтный размер с поверхностным упрочнением шеек электронным лучом в вакууме. Б.Е. Патон, В. Н.Н. Рыкалин, М. В.Радченко, Ю. Е.Крейндель, И. В.Зуев, В. Ф.Демченко, А. П.Гиря, А. В.Мужиченко, Ю. О.Шевцов и д. Ф.Н. Авдонькин, А. Э.Хрулв, А. П.Улашкин, Р. Е.Есенберлин, В. Е.Канарчук, А. А.Звягин, В. И.Фролов, А. П.Гуляев, Б. С. Антропов, А. И.Черноиванов, ЕЛ. Воловик и др. При обсуждении ряда вопросов автор пользовался опытом и советами д. М.В. Радченко, профессора Д. П.Чепрасова, доцента Ю. О.Шевцова, предпринимателя Н. Автор приносит благодарность научному коллективу лаборатории ГПУ СибИМЭ СО РАСХН завлабораторией д. А.Е. Немцев за основательный анализ научной работы, замечания и советы по доработке диссертации. ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ. Современное машиностроение и, в частности, автотракторостроение развивается по пути увеличения нагрузок в механизмах и снижения их массы. Соответственно развиваются и методы повышения износостойкости деталей машин . Сформироватся и получает свое развитие новый подход в оценке роли материала в обеспечении конструкционной прочности. Он предполагает ведущую роль поверхности и ее свойств а не объемных свойств, как это общепринято в обеспечении прочности и эксплуатационных свойств изделий это привело к появлению нового направления инженерии поверхности методами комбинированного энергетического и физикохимического воздействия . Принципиальное значение приобретают способы упрочняющей обработки, включая термическую обработку как способ формирования структуры. С точки зрения термической обработки конец XX столетия харакзеризовался принципиатьно новым направлением ее развития удельный вес обработки поверхности в Европе стат существенно выше, чем объема. При этом используются в качестве теплового источника концентрированные потоки энергии плазменная, лазерная, электронная, высокочастотная индукционная, ионная, электроискровая и др.