Повышение долговечности сердечников крестовин стрелочных переводов статико-импульсной обработкой

• Автор: Кокорева, Ольга Григорьевна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

СОДЕРЖАНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ УПРОЧНЕНИЯ ВЫСОКОМАРГАНЦОВИСТОЙ СТАЛИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЕРДЕЧНИКОВ КРЕСТОВИН СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ
1.1 Термомеханическая обработка
1.2 Упрочнение взрывом ' 1 о
1.3 Накатка
1.4 Легирование
1.5 Ковка и электрогидродинамический удар
1.6 Динамический наклеп
1.7 Газостатическая и вакуумная обработка
1.8 Цель и задачи исследования
Выводы
2. МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА УПРОЧНЕНИЯ СЕРДЕЧНИКОВ КРЕСТОВИН СТАТИКОИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКОЙ
2.1 Условия проведения исследований
2.2 Техническое обеспечение экспериментальных исследований
2.3 Методика планирования эксперимента и обработки данных
Выводы
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА УПРОЧНЕНИЯ КРЕСТОВИН СТАТИКО-ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКОЙ.
3.1 Механизм микроструктурных изменений процесса упрочнения
высокомарганцовистой стали при СИО

3.2 Оценка напряженного состояния сердечников крестовин при
упрочнение статико-импульсным методом
3.3. Механизм СИО ППД
3.4 Определение энергии удара инструмента
Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ПРИ УПРОЧНЕНИИ СТАТИКО-ИМПУЛЬСНЫМ МЕТОДОМ
4.1 Твердость
4.2 Износостойкость
4.3 Микроструктура
4.4 Механические характеристики
Вы вод ы
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ УПРОЧНЕНИЯ
СЕРДЕЧНИКОВ КРЕСТОВИН СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ СТАТИКО-ИМПУЛЬСНЫМ МЕТОДОМ
5.1 Технологические рекомендации по использованию
статико-импульсной обработки при изготовлении сердечников
крестовин стрелочных переводов
5.2 Результаты производственных испытаний
5.3 Технико-экономические показатели процесса статикоимпульсного упрочнения сердечников крестовин
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Л ИГЕ РАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
В условиях снижения объема производства и увеличения стоимости машин одной из важных задач становится повышение их надежности и долговечности. С ростом долговечности деталей машин значительно снижаются расходы на ремонтные работы, сокращается потребность в запасных частях и механизмах, сводятся к минимуму простои оборудования. Предпринято немало попыток улучшить эксплуатационные свойства сердечников крестовин, которые можно условно разделить на три направления. Технологическое, которое предполагает усовершенствование технологии изготовления сердечников и применение упрочнения тяжелонагру-женных поверхностей, конструкторское - усовершенствование конструкций сердечников, эксплуатационное - использование специальных мер по устранению износа при эксплуатации.
В технологическом направлении улучшения эксплуатационных свойств тяжелонагруженных поверхностей деталей важную роль играет упрочнение методом поверхностной пластической деформации. Исследования в этой области проводили такие ученые как: М.С. Дрозд. A.A. Михайлов, Л.Г. Одинцов, В.В. Орлов, Д.Д. Папшев, В.М. Смелянский, Л.А. Хворостухин, П.А. Чела, Д.Л. Юдин и др. Обработка ППД позволяет получить глубину упрочненного слоя до 30 мм, увеличить микротвердость в 1,5...2 раза, обеспечивая при этом плавный переход между упрочненным поверхностным слоем и сердцевиной.
Надежность работы любой машины непосредственно связана с качеством поверхностного слоя деталей, которое характеризуется такими свойствами как - прочность, сопротивление усталости, износостойкость и др. В связи с интенсификацией производственных процессов роль качества поверхностного слоя значительно возрастает. Связь характеристик ка-

бойка 3, генерирующий импульс, который поступает в очаг деформации, отображается на экране.
Процесс упрочнения осуществляется следующим образом. Нагружаемый образец 7 устанавливается на основании 9. Волновод 1 по направляющим 4 подводится через отверстие в плите 6 к нагружаемому образцу 7. Боек 3 отводится от волновода 1 на необходимую для выбранной энергии удара высоту и после этого, разгоняясь под действием силы тяжести производит удар. Через волновод 1 и жестко закрепленный на его конце инструмент 2 энергия удара передается в очаг деформации нагружаемого образца 7. Предварительное статическое нагружение образца осуществляется гайками 7. При этом торцы гаек 14 давят на упор 12, который через пружину 11 воздействует на волновод 1. Величина сжатия предварительно тарировочной пружины 11 определяет величину предварительного статического нагружения (рис. 2.1). Установка дает возможность осуществления динамического нагружения ударными системами боек - волновод, непосредственно бойком и непосредственно инструментом. В конструкции экспериментального измерительного стенда предусмотрено устройство, позволяющее принудительно удерживать боек в контакте с волноводом (рис. 2.1) Диапазон изменения технологических факторов, влияние которых на процесс СИО может быть оценено на установке, представленной в таблице 2.1.
Машина трения М14 - 1М предназначена для оценки износостойкости стальных образцов. Вращение ролика осуществляется электродвигателем переменного тока через систему зубчатых передач. Рабочий вал машины, несущий ролик, установлены консольно на двух подшипниках качения в специальной опоре. Неподвижный образец закрепляется в специальном держателе на шарнирно установленной каретке и располагается сверху относительно ролика. Максимальная нагрузка - 2 кН.