Введение к работе
Актуальность темы. Современное сельскохозяйственное производство оснощено разнообразной сложной техникой, безотказность работы которой зависит от срока службы наиболее нагруженных деталей. Устаревание машинно-тракторного парка, резкое сокращение централизованной поставки запасных частей вынуждает сельскохозяйственные предприятия заниматься восстановлением работоспособности машин в своих мастерских. 3 связи с этим проблема разработки и внедрения технологий восстановления деталей, гарантирующих качество ремонта, является важной и актуальной.
Одним из путей повышения ресурса отремонтированной техники снижения расхода запасных частей является внедрение в ремонтное производство технологии восстановления деталей с использованием газопламенного напыления порошковых материалов. Однако низкая прочность сцепления основного и дополнительного металла, необходимость тщательной подготовки поверхности перед напылением, слож-нцсти последующей механической обработки и подготовки специалистов по обслуживанию оборудования сдерживают широкое внедрение газопламенного напыления в ремонтное сельскохозяйственное производство.
В данной работе решалась научно-техническая задача создания технологических основ восстановления деталей типа "вал" за счет применения способа электромеханической обработки с целью подготовки поверхности детали под последующее газопламенное напыление порошковых материалов.
Цель работы: Теоретически обосновать, разработать, исследовать и рекомендовать ремонтному производству технологию восстановления деталей газопламенным напылением порошковых материалов с применением электромеханической обработки. Задачи исследований:
исследовать состояние деталей поступающих в ремонт и изучит характерные дефекты рабочих поверхностей;
изучить основные способы восстановления деталей типа "вал" и обосновать возможность применения технологии газопламенного напыления порошковых материалов с применением электромеханической обработки;
обосновать выбор способа подготовки поверхности под газопламенное напыление электромеханической обработкой;
провести структурно-фазовые исследования восстановленной поверхности, а также испытания на износостойкость напыленного металлопокрытия;
разработать рекомендации для' внедрения технологии восстановления деталей газопламенным напылением порошковій материалов с применением электромеханической обработки в условиях ремонтного производства.
Объект исследования - образцы и детали восстановленные газопламенным напылением порошковых материалов с поверхностью подготовленной электромеханической обработкой.
Научная новизна работы заключается в совершенствовании метода электромеханической обработки применительно к восстановлению деталей малин газопламенным напылением порошковых материалов с принципиально новым способом подготовки поверхности за счет образования специального профиля позволяющего повысить прочность сцепления основного и дополнительного материалов / патент № I75S082 от 1.05.1992 г. / в определении условий формирования специального замкового профиля восстанавливаемой поверхности; в установлении зависимости прочности сцепления от режимов электромеханической высадки и сглаживания, геометрических параметров и физико-механических свойств поверхности.
Практическая значимость работы.
По результатам теоретических и экспериментальных исследований восстановленных поверхностей разработаны практические рекомендации для реставрации широкой номенклатуры деталей трактороз, автомобилей и другой с/х техники в условиях ремонтного производства.
Способы внедрения в условиях ремонтных мастерских АООТ Агротехснаб Ульяновской области, АО "Витязь" г. Ульяновск при восстановлении деталей типа "вал".
Исходя из высокой эффективности восстановления деталей газопламенным напылением порошковых материалов с предварительной подготовкой поверхности электромеханической высадкой и сглаживанием на указанных предприятиях созданы специальные участки.
Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований обсуждались и были одобрены на научных конференциях факультета механизации сельского хозяйства Ульяновского сельскохозяйственного института в 1985-1994 г.г., на научно-технических конференциях "Прогрессивные технологии нанесения
металлопокрытий на детали машин /Челябинск, 1985 г./, " Снижение материалоемкости и повышение долговечности деталей машин за счет применения прогрессивных методов термохимической и механической обработки" / Волгоград, 1989 г./, " Электрофизические методы и технологии воздействия на структуру и свойства металлических материалов" /Николаев, 1990 г./, " Работы в области восстановления и упрочнения деталей" ЛЛосква, МДНТП, 1991 г./.
Публикации. По теме диссертации опубликовано шесть печатных работ, в т.ч. один патент.
Структура в объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и основных выводов, изложена на страницах машинописного текста, содержит рисунков, таблиц и приложения содержащего заключения об эксплуатационных испытаниях, акты внедрения, результаты обработки на ЭВМ. Список использованной литературы содержит наименований.
В первой главе проведен анализ характерных дефектов деталей типа "вал", рассмотрены основные способы восстановления деталей металлопокрытиями и их влияние на показатели качества, приведены недостатки существующих способов подготовки поверхностей под газопламенное напыление порошковых материалов, выполнен анализ и обоснована необходимость применения электромеханической обработки для подготовки поверхности под восстановление металлопокрытиями.
Во второй главе " теоретическое обоснование восстановления деталей газопламенным напылением порошковых материалов с применением электромеханической обработки" отражены результаты исследований применения метода электромеханической высадки и сглаживания для формирования специального профиля поверхности, позволяющего повысить прочность сцепления основного и дополнительного материала. В главе отражено влияние режимов и последовательности выполнения операций электромеханической обработки на прочность сцепления с проведением многофакторного эксперимента и составлением математического уравнения.
В третьей главе " Общая методика исследований" выявлены критерии оценки и контролируемые параметры, приведено описание применяемых приборов, оборудования, оснастки, инструментов и материалов, методов и средств измерения, методик лабораторных и экспериментальных исследований, разработана структура исследований.
В четвертой главе " Результаты экспериментальных исследований" отражено влияние режимов электромеханической обработки на структуру, физико-механические свойства и форму поверхности, на изменение величины и формы образованного рельефа, приводятся результаты испытаний на прочность сцепления основного и дополнительного металлов, влияние электромеханической подготовки поверхности под газопламенное напыление на предел выносливости, износостойкость восстановленной поверхности.
В пятой главе " Разработка технологии восстановления и эксплуатационные испытания деталей", приведена технология восстановления деталей газопламенным напылением порошковых материалов с подготовкой поверхности электромеханической обработкой, рассмотрены результаты восстановления вала дополнительного коробки передач трактора ДГ-75 М и производственных испытаний деталей.
В шестой главе приводится экономическое обоснование предлагаемой технологии восстановления деталей газопламенным напылением порошковых материалов с использованием электромеханической обработки.
