Повышение качества покрытий изделий путем адаптивного управления процессом ЭИЛ и последующей ультразвуковой обработки

• Автор: Ледков, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ДЕТАЛЯХ МАШИН СО СЛОЖНОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ
1Л. Методы получения защитных покрытий на деталях машин
1.2. Технологические особенности использования метода низковольтного электроискрового легирования
1.3. Модели процесса электроискрового легирования
1.4. Особенности выбора материала обрабатывающего электрода
1.5. Анализ основных причин нестабильности ЗИЛ
1.6. Формирование микрорельефа покрытия при ЗИЛ и его влияние на эксплуатационные свойства деталей
1.7. Автоматизация процесса ЗИЛ
1.8. Выводы по главе
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ, МЕТОДИКА И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методология достижения цели исследования
2.2. Выбор электродных материалов
2.3. Методика исследования микро- и макроструктуры электродных материалов и слоя
2.4. Методика исследование кинетики массопереноса электродных материалов л:С.
2.5. Методика исследование электрических, световых и акустических сигналов
2.6. Методика измерения температуры анода и катода
2.7. Алгоритм исследование влияния габаритных размеров катода на процесс ЗИЛ
2.8. Алгоритм исследования микрорельефа поверхностей и геометрии образцов
2.9. Порядок исследование влияния площади контакта электродов на протекание процесса ЗИЛ
2.10. Методика исследования жаростойкости образцов
2.11. Алгоритм исследование массопереноса в зависимости от нагрева катода
2.12. Методика безабразивной ультразвуковой финишной обработки покрытий, полученных методом ЗИЛ
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЗИЛ НА ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ И СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ
3.1. Исследование электрических, световых и акустических сигналов единичных импульсов при низковольтной электроискровой обработке

3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.

3.2.1.
3.2.2.

3.3.1.
3.3.2.

3.4.1.
3.4.2.
3.4.3.
3.5. ГЛАВА 4.

4.5. ГЛАВА 5.
Исследование светового излучения вспышки от взрыва контактного мостика при ЭИЛ
Исследование акустического сигнала от взрыва контактного мостика при ЭИЛ
Исследование распределения энергии внутри единичного импульса
Исследование влияния размерных параметров электродных материалов на стабильность процесса ЭИЛ
Исследование влияние габаритных размеров катода на протекание процесса ЭИЛ
Исследование влияния площади контакта электродов на процесс ЭИЛ
Исследование влияния температуры нагрева электродов, при ЭИЛ, на параметры обработки
Исследование влияние температуры анода и катода на мас-соперенос при ЭИЛ
Исследование распределения температуры по длине анода 73 Исследование микрорельефа покрытий, получаемых методом ЭИЛ
Формирование микрорельефа покрытия полученного методом ЭИЛ
Влияние времени обработки, мощности установки и материалов анода и катода на микрорельеф получаемого покрытия при ЭИЛ
Исследование динамики формирования микрорельефа покрытия при ЭИЛ
Выводы по главе 3
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ, ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ЭИЛ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ И НЕЙРОСЕТЕВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
Общие принципы адаптивного управления процессом ЭИЛ 89 Источники информации о протекании процесса ЭИЛ
Применение методов искусственного интеллекта в системах управления технологическим процессом электроискровой обработки
Проектирование системы адаптивного управления электроискровым станком
Выводы по главе 4
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПО ПОЛУЧЕНИЮ ПОКРЫТИЙ НА ДЕТАЛЯХ МАШИН МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ И БЕЗАБРАЗИВНОЙ

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ НА
СТАНКАХ С ЧПУ
Определение объекта исследования
Обоснование выбора материала обрабатывающего электрода Выбор материалов обрабатывающих электродов Определение кинетики массопереноса материала электродов при ЗИЛ
Исследование жаростойкости покрытий
Разработка методики анализа микрорельефа покрытий, получаемых методом электроискрового легирования. Повышения качества микрорельефа покрытий после ЗИЛ Применение безабразивной ультразвуковой финишной обработки
Влияние БУФО на микрорельеф покрытий Влияние БУФО на свойства покрытий
Получение высококачественных покрытий, методами ЗИЛ + БУФО на станке с ЧПУ
Модель устройства для ЗИЛ на станке с ЧПУ Выводы по главе 5 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.8. Выводы по главе
Из анализа существующих методов получения покрытий на деталях машин со сложной геометрией можно сделать ряд выводов:
1. На сегодняшний день существует множество моделей описывающих протекание процесса ЭИЛ, но каждая из них справедлива для определенных, частных условий, что объясняется сложностью и многопараметричностью процесса ЭИЛ.
2. Наиболее значимыми параметрами, оказывающими влияние на стабильность протекания процесса, являются: энергия единичного импульса, температура, состав газо-воздушной среды рабочей зоны, окислительные и коррозионные процессы, относительное положение электродов в пространстве и траектория обхода обрабатываемой поверхности.
3. Для стабилизации ЭИЛ необходимо исследовать и проанализировать влияния температуры, формы, массы и взаимного расположения электродов, световых и акустических сигналов на энергетические параметры системы, качество и стабильность электроискровой обработки для получения функциональных покрытий.
4. Для повышения стабильности и управляемости процессом ЭИЛ, а так же для осуществления контроля над процессом необходимо разработать модель адаптивной системы управления для станков с числовым программным управлением.
5. Шероховатость поверхности, полученная при электроискровой обработке, близка к нерегулярной, а следовательно оценивать его среднестатистическими методами, принятыми для поверхностей получаемых механической обработкой, нецелесообразно, в связи с чем необходимо выявить физические закономерности формирования микрорельефа получаемых покрытий в зависимости от различных параметров обработки и разработать методы его оценки,