Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Разработка новых или совершенствование известных технологий пре;кде всего связаны с решением основной проблемы -полной реализации остаточной долговечности деталей.
Различным аспектам решения этой проблемы посвящены многочисленные работы ведущих отечественных ученых Деева В А., Доценко Н.И., Какуевиикого В.А., Кряжкова В.М., Нативкина ВА., Сидорова А.И., Коваля А.В., Лялякина В.П., Стеренбогена ЮА., Фрумина И.И., Черноиванова В.А., Юзвенко ЮА. и многих других, имеющие фундаментальный характер и определяющие направления дальнейших исследований в данной предметной области.
В последнее время все более широкое распространение в автотракторных двигателях находят чугунные коленчатые валы (4KB). Восстановление изношенных шеек коленчатых валов на ремонтных предприятиях осуществляется главным образом различными способами наплавки. Наиболее широко используется дуговая наплавка под флюсом, которая дает самый высокий коэффициент технико-экономической эффективности и в настоящее время обеспечивает до 90 % всего объема восстановления.
Однако накопленный на протяжении многих'лет практический опыт, а также результаты исследований позволяют констатировать, что совершенствование технологии восстановления 4KB в современных условиях требует разработки новых недефицитных наплавочных материалов, повышения производительности процесса, экономии материалов и электроэнергии при обеспечении высокого качества восстановленных поверхностей. В связи с этим разработка высокопроизводительной технологии наплавки 4KB является актуальной научной и технической задачей, имеющей важное государственное значение.
Диссертация направлена на выполнение постановления ГКВУЗа 6-14 (проблема 12.22, задание 3.9) от 26.01.1994 г. (Комплексная научно-техническая программа "Восстановление").
ЦЕЛЬ РАБОТЫ - Повышение эффективности восстановления и долговечности чугунных коленчатых валов за счет разработки нового флюса и оптимизации технологии дуговой наплавки.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ: Технология восстановления 4KB двигателей ЗМЗ (Заволжского моторного завода).
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Обоснована и экспериментально подтверждена возможность легирования наплавленного металла через флюс повышенной ос-
новности. Оптимизирован состав флюса и разработаны математические модели взаимосвязи качественных показателей наплавленного металла с его составом. Разработан расчетно-аналитический метод выбора оптимальных режимов наплавки с помощью функциональных зависимостей, связывающих факторные признаки процесса наплавки (силы тока, напряжения дуги, скорости наплавки и т.д.) и результативных показателей восстановленной детали (геометрия детали, механические характеристики детали и т.д.).
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Разработан опытно-экспериментальный флюс повышенной основности оптимального состава для дуговой наплавки и технологический процесс восстановления коленчатых валов из высокопрочного чугуна двигателя ЗМЗ-53. Получены модели и определены факторные области процесса наплавки. Получены расчетно-аналитические зависимости оптимальных режимов наплавки. Спроектирована и изготовлена специализированная установка и технологическая оснастка для восстановления деталей типа "вал" (гладкие, ступенчатые, коленчатые валы). Проведено промышленное внедрение результатов исследования и проверка работоспособности восстановленных 4KB. Разработан технологический процесс восстановления шеек 4KB двигателей ЗМЗ-53 дуговой наплавкой под флюсом повышенной основности, позволяющий повысить эффективность восстановления в 1.96 раза.
Методы расчета, математические модели процесса дуговой наплавки (ДН), алгоритмы и программы для ЭВМ, оборудование, технологическая оснастка, новый флюс и технология прошли опытно-промышленную проверку в научно-производственных фирмах "Авторемонт", "НПФ АгропромНадежность". Промышленное внедрение технологии проведено на: АО РЗ "Хоперский" (г.Ба-лащов) и автотранспортном управлении "Саратовгазавторемонт" (г.Саратов).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на:
научно-технических конференциях СГАУ (Саратов, 1986... 1996 гг.);
научно-техническом семинаре "Технологическое формирование качества деталей при капитальном ремонте машин" (Саратов. СПИ, 1986 г.);
заседании секции "Наплавка и смежные процессы" координационного совета по сварке ( Киев, МНТК ИЭС им. Е.О. Патона, 1989 г.);
Всесоюзном научно-техническом семинаре "Оборудование и материалы для
наплавки" (Киев, МНТКИЭС им. Е.О. Патона, 1989г.);
научно-технической конференции ЧИМЭСХ (Челябинск, 1990 г.);
Всесоюзном научно-техническом семинаре "Научно-технический прогресс в автотракторном производстве"(Москва,МДНТП им.Ф.Э.Дзержинского,1990 г.);
Межгосударственном научно-техническом семинаре "Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ" (Саратов, СГАУ, 1995 г.);
межкафедральном технологическом семинаре СГАУ (Саратов, 1996 г.)
