Скоростное электродуговое упрочнение боронитроалитированием деталей почвообрабатывающих сельскохозяйственных машин

• Автор: Юдников, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с. : ил.

3.2 Выбор управляемых переменных

3.3 Структура программы и методика исследования

3.4 Определение ограничений на управляемые переменные

3.5 Параметры измерений качества упрочнения методом ЭДУ

3.6 Формирование математической задачи оптимизации

3.7 Выбор метода максимизации функции

3.8 Экспериментальное планирование

3.9 Условия и порядок проведения экспериментов

3. Статистическая обработка опытных данных

Вычисление средних величин, исключение выскакивающих вариант

Оценка варьирования данных и границ доверительных интервалов средних

Оценка необходимого числа экспериментов и их обработка
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и их
обработка
4.1 Условия проведения ЭДУ с применением паст
4.1.1 Оценка необходимого числа измерений
4.2 Оборудование для ЭДУ
4.2.1 Устройство аппарата ЭДУ
4.2.2 Техническая характеристика
4.2.3 Работа с аппаратом ЭДУ
4.2.4 Особые требования при ЭДУ
4.3 Результаты упрочнения с применением боронитроалитирующих
4.3.1 Замеры твердости образцов различных сзалсй упрочненных боронптроалитирующнми пастами
4.3.2 Испытание упрочняющих ЭДУ покрытий на твердость н
износостойкость
4.4 Исследование зависимости твердости и глубины упрочнения от величины тока, при использовании паст с борсодержащим и другими компонентами
4.5 Микроструктурный анализ
4.6 Оптимизация процесса электротермодиффузионного
упрочнение деталей почвообрабатывающей техники
4.6.1 Математические задачи оптимизации для разработки компьютерной программы
4.6.2 Математическая модель оптимизации
4.6.3 Компьютерная программа оптимизации процесса электротермодиффузионного упрочнения
Глава 5. Расчет экономической эффективности от использования метода
электродугового упрочнения ЭДУ деталей
почвообрабатывающей техники
Выводы
Научные труды, публикации и изделия
Список литературы


Успехи, достигнутые учеными разных стран в изготовлении материалов с уникальными свойствами, а также разработка весьма совершенных технологий нанесения на детали машин покрытий из этих материалов, позволяют на принципиально новом уровне решать такие глобальные задачи, как создание деталей, не изнашиваемых за весь срок службы машин и самозатачивающихся рабочих органов для сельхозмашин и оборудования перерабатывающих производств. Решение этих задач позволит в короткий срок резко поднять конкурентоспособность выпускаемой техники, обеспечить рынок в энергосбережении, улучшить общую экологическую ситуацию. В металлообработке буквально переворот произвели металлокерамические сплавы. Без них сегодня невозможна работа ни одного машиностроительного предприятия. Изучая свойства этих твердых сплавов, многие учение выявили, что они имеют огромную износостойкость в десятки и сотни раз выше, чем лучших сортов стали. Минимальное увеличение срока службы деталей из МКТС в раз, максимальное до 0. Однако МКТС весьма дорогие материалы в среднем около долл. Естественное решение наносить МКТС на детали, создавая на поверхности слой, противостоящий износу. Из числа известных способов нанесения на детали покрытий сверхизносостойкими материалами лазерный, плазменный, детонационный и газопламенное напыление с оплавлением особый интерес и перспективность, по нашим оценкам, имеет способ контактной приварки, позволяющий осуществлять армирование деталей твердыми сплавами. Этот способ полностью исключает нагрев деталей, позволяет получить слой точно необходимой толщины в пределах 0,,2мм, исключает расплавление и деструкцию частиц твердого сплава. Последние две его особенности весьма важны. Ввиду высокой твердости армированного слоя обработка его затруднена, и точное соблюдение толщины покрытия сводит обработку к минимуму. Уникальные свойства твердых сплавов напрямую связаны с их структурой, поэтому расплавление частиц и нарушение оптимальной структуры резко снижает качество покрытия 3, . Для большинства деталей не требуется увеличение износостойкости в сотни раз. Если иметь в виду детали двигателей тракторов, автомобилей, то увеличение срока службы в раз позволяет сделать деталь не изнашиваемой, поскольку за полный срок службы агрегата машины замены такой детали не потребуется, и причиной ремонта она также не станет. При этом основную часть времени деталь будет работать, имея минимальный износ, сохраняя исходные условия работы сопряжения, узла, агрегата если она являлась самой малоресурсной. Подбором материала покрытия можно реально управлять износостойкостью и сроком службы деталей. В ряде случаев оптимальным является армирование твердыми сплавами двух трех деталей, составляющих сопряжение. При этом будут обеспечены его минимальное изменение за срок службы машины и минимальный коэффициент трение, то есть становятся практически невозможными такие опасные формы изнашивания, как задир деталей и схватывание, приводящие к аварийным отказам 4. Технологическая гибкость способов контактной приварки возможность нанесение покрытий заданной толщины, из выбранных материалов, а также чередующихся слоев покрытий различного состава твердости, толщины открывает возможности создания принципиально новых видов режущих лезвий, самозатачивающихся рабочих органов. Особенно перспективно формирование гетерогенных покрытий, содержащих высокотвердые частицы, образующие в процессе резания мелкозубчатый пилообразный профиль на режущей кромке. Разработаны технологии, позволяющие наносить покрытия на лезвия практически любой толщины, не опасаясь их прожога. Описанные технологии в достаточной степени исследованы, проверены, частично внедрены и требуют доработки лишь применительно к конкретным деталям, условиям их работы и характеру производства. Качество всегда стоит денег, но оно окупается для потребителя энергоресурсосбережением, сокращением эксплуатационных расходов. Для общества в целом экономией невозобновляемых ресурсов руда, уголь и т. Ремонт, основанный на простой замене изношенных деталей новыми, не может обеспечить ни качества, пи экономической эффективности. Это связано с тем, что заводы, выпускающие запчасти, существенно снизили их качество. Кроме того, высокая стоимость запчастей привела к тому, что детали начали выпускать много новых заводов ближнего и дальнего зарубежья, которые не имеют необходимого оборудования, опыта и не несут никакой ответственности за качество продукции.