Технология электродуговой наплавки и обработки металла в процессе его нанесения на плоские поверхности

• Автор: Ивенин, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 196 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ, СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И РАЗРАБОТКА ОБЩИХ ПРИНЦИПОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
1.1. Плазменно-дуговой разряд для технологических целей
1.1.1. Существующие схемы совмещенных методов нанесения и обработки металла
1.1.2. Характеристика, виды и составные части электрических дуг
1.1.3. Формирование геометрических параметров при дуговых и плазменных процессах
1.2. Анализ методов механической обработки наплавленного металла.
1.2.1. Технологические возможности современных способов механической обработки
1.2.2. Основные явления при контактном взаимодействии
2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАБОТЫ
2.1. Выводы литературного обзора и постановка задач исследования
2.2. Диалектика и системный подход к разработке технологии плазменно-дуговой наплавки плоских поверхностей
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРИ НАПЛАВКЕ И ОБРАБОТКЕ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
3.1. Контактное взаимодействие режущего инструмента с
наплавленным металлом
3.1.1. Особенности контактного взаимодействия инструмента с
наплавленным металлом
3.1.2. Расчет усилия и времени образования контакта при терморезании
3.2. Тепловая обстановка в технологической зоне
3.2.1. Расчет температурного режима процесса наплавки для выбора условий резания
3.2.2. Источники нагрева
3.2.3. Тепловой баланс
3.2.4. Выбор места размещения инструмента
3.3. Влияние остаточных деформаций и напряжений на формирование припуска
3.3.1. Классификация
3.3.2. Механизм образования и развития остаточных напряжений и деформаций
3.3.3. Теоретическое обоснование снижения деформаций и остаточных напряжений путем снятия наплавленного слоя
3.4. Особенности механизма стружкообразования при обработке металла в зоне высоких температур
3.4.1. Состояние наплавленного металла в технологической зоне
стружкообразования
3.4.2. Разработка схемы резания металла в ходе его нанесения
3.5. Кинетический анализ схемы терморезания наплавленного слоя путем возвратио-качателыюго движения резца
Выводы
4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ
ТЕРМОРЕЗАНИЯ НАПЛАВЛЕННОГО СЛОЯ
4.1. Обоснование целесообразности применения ЛЭМД в качестве
привода режущего инструмента
4.1.1. Анализ приводов и устройств для механической обработки
4.1.2. Расчет основных элементов ЛЭМД
4.1.3. Окончательные требования к приводу режущего инструмента и его конструкция
4.2. Инструмент для терморезания наплавленного металла в процессе его нанесения
4.2.1. Методика исследования стойкости режущего инструмента
4.2.2. Анализ условий резания и работоспособности режущего инструмента
4.2.3. Выбор материала режущего инструмента при терморезании
4.2.4. Работоспособность и характер изнашивания инструмента
Выводы
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ
5.1. Исследование шероховатости и неровностей наплавленной и обработанной поверхности
5.1.1. Методика исследования
5.1.2. Результаты исследования качества формообразования
5.2. Исследование остаточных напряжений и деформаций
5.2.1. Методика исследования остаточных напряжений
5.2.2. Результаты исследования остаточных напряжений и деформаций.. 138 Выводы
6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ
ПЛОСКИХ НАПЛАВЛЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Общие выводы;
Список литературы;
Акт о внедрении результатов работы
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Исследования по установлению взаимосвязи между параметрами качества поверхностного слоя и характеристиками эксплуатации позволят выделить из них наиболее существенные, которые могут быть использованы при технологическом обеспечении оптимальных свойств поверхностного слоя деталей из условия их эксплуатации [123].
Износостойкость определяет способность поверхностных слоев деталей сопротивляться разрушению при трении скольжения, трении качения, а также при микроперемещениях, обусловленных действием вибрации [98]. Как показали работы А.М. Дальского, П.Е. Дьяченко, Б.И. Костецкого, И.В. Крагельского, А.А. Маталина, Э.В. Рыжова и др. исследователей, износостойкость во многом определяется состоянием поверхностных слоев сопрягаемых деталей [63]. В работе [65] показано, что на износостойкость оказывает влияние шероховатость, волнистость макроотклонения поверхности, ее микротвердость и поверхностные остаточные напряжения.
В работах B.C. Комбалова [57], А.А. Маталина [83], А.Г. Суслова [123] и др. исследователей показано, что износостойкость не может определяться только одним параметром состояния поверхностного слоя. Для характеристики износостойкости поверхности разработан ряд комплексных параметров [23], учитывающих действие геометрических и физико-механических характеристик поверхностного слоя.
Влияние остаточных напряжений на износостойкость сопрягаемых деталей исследовали А.М. Дальский, С.П. Моболинский, А.А. Маталин, Т.В. Скушкова и др. исследователи. Однако, в существующих работах нет единого мнения. Так, автор [10] считает наиболее благоприятными с точки зрения износостойкости остаточные напряжения растяжения. Чем больше величина и глубина залегания остаточных напряжений растяжения, тем больше износостойкость. В то же время в работе [148] показано положительное влияние сжимающих остаточных напряжений. Вероятно, такое отличие в результатах экспериментов различных авторов связано с тем, что исследования проводились на различных материалах, а при эксплуатационных испытаниях образцы работали в неодинаковых условиях.