Введение к работе
Актуальность работы. Одной из основных задач технического сервиса, учитывая резко возросшую интенсивность эксплуатации и износа сельскохозяйственной техники, является восстановление изношенных машин, что позволяет экономить материальные и трудовые затраты. Ресурс восстановленных машин должен быть близким к новым при достаточно высокой экономической эффективности вторичного производства, функционирующего в конкурентной среде с основным производством и внутри ремонтно-обслужішающих структур АПК.
Технологический процесс восстановления деталей, как правило, представляет собой совокупность операций наращивания изношенных поверхностей и последующей их механической обработки. Наиболее специфична для ремонтного производства группа способов, при которых интенсивно изношенные поверхности деталей наращиваются наплавкой, доля которых составляет 75...80% валового объема и более 90% по номенклатуре восстанавливаемых деталей. Механическая обработка -завершающая часть технологического процесса восстановления деталей наплавкой, она в значительной мере определяет качество восстановленных деталей, затраты трудовых и материальных ресурсов на восстановление.
Низкая обрабатываемость наплавленных слоев (в 5-10 раз ниже чем у сталей), обусловленная высокой твердостью, неоднородностью состава и структуры, большим и неравномерным припуском, предопределяет жесткие требования к режущему инструменту. Известный и реализованный в практике ремонтного производства инструмент не отвечает требованиям эффективности технологического процесса восстановления вследствие пониженной в 2-4 раза стойкости и поломок более 60% резцов при обработке на дефорсированных режимах. В результате имеет место большой расход режущего инструмента (годовая потребность реыонтно-технических стуктур АПК Новосибирской области составляет 87 тыс. твердосплавных резцов , что требует затрат 1044 млн руб), неэффективное использование технологического оборудования, низкая производительность и высокая себестоимость обработки и восстановления в целом.
Отсутствие в полной мере научных результатов анализа работоспособности конструкции инструмента в специфических условиях точения наплавленных поверхностей, а также наличие резервов совершенствования твердосплавного инструмента за счет применения высокопрочного железо-углеродистого припоя предопределяют необходимость дальнейших исследований в области повышения эффективности механической обработки восстановленных наплавкой деталей.
Цель исследования. Сокращение трудовых и материальных затрат, повышение производительности механической обработки восстановленных наплавкой деталей на основе совершенствования твердосплавного инструмента.
Объект исследования. Процесс обработки наплавленных поверхностей в зависимости от параметров твердосплавного инструмента, изготовленного на базе железо-углеродистого припоя.
Научная новизна заключается в том, что установлены закономерности струкгурообразовання соединений твердого сплава и стали, паяных железо-углеродистым припоем, на основании этого обоснованы состав припоя и технологические режимы изготовления инструмента на его базе, определена эффективность применения данного инструмента при обработке наплавленных поверхностей, разработана методика прогнозирования ресурса режущего инструмента на основе диаграммы предельных напряжении и экспериментально установленных параметров циклического нагружения при точении наплавленного слоя. Новизна решений защищена патентом Российской Федерации.
Практическая ценность работы состоит в том, что разработанные состав припоя и технология изготовления твердосплавного инструмента обеспечивают повышение производительности механической обработки восстановленных наплавкой деталей на 25-30%, эксплуатационной надежности инструмента в 2-3 раза при сокращении расхода твердого сплава в 1,5 - 2 раза.
Реализация результатов исследования. Результаты исследований доведены до реализации в виде опытных партий инструмента и внедрены на ряде ремонтно-технических предприятий АПК Новосибирской области.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на научно-практических конференциях профессорско - преподавательского состава Новосибирского ГАУ в 1995 -96 г.г., на научно-техническом совете ПО "Сибсельмаш" 1995г., международной научно-технической конференции Сибирского металлургического института (г.Новокузнецк) в 1995г., международной конференции - выставке "Инвестиционные проекты Сибири" 1994г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы (141 источник), приложения и содержит 230 страниц, включая 37 рисунков и 26 таблиц.
