автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Восстановление деталей сельхозмашин методом холодного нанесения гальванических композитных хромовых покрытий

доктора технических наук
Жачкин, Сергей Юрьевич
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.20.03
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Восстановление деталей сельхозмашин методом холодного нанесения гальванических композитных хромовых покрытий»

Автореферат диссертации по теме "Восстановление деталей сельхозмашин методом холодного нанесения гальванических композитных хромовых покрытий"

На правах рукописи

ЖАЧКИН Сергей Юрьевич

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬХОЗМАШИН МЕТОДОМ ХОЛОДНОГО НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ КОМПОЗИТНЫХ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания

в сельском хозяйстве

'1

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете (ВГТУ)

Научный консультант: доктор технических наук, Астахов Михаил Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Юдин

Владимир Михайлович;

доктор технических наук, профессор Балабанов Виктор Иванович;

доктор технических наук, профессор Голубев Иван Григорьевич.

Ведущая организация Воронежская государственная технологиче-

ская академия

Защита диссертации состоится «27» октября 2005 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.034.01Государственного Всероссийского научно-исследовательского института ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ГНУ ГОСНИТИ) по адресу: 109428, г. Москва, 1-й Институтский пр., д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ГОСНИТИ.

Автореферат разослан «22» сентября 2005 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по указанному выше адресу.

Ученый секретарь л

диссертационного совета СР.Ю. Соловьев

\%\АЪ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с увеличением напряженности эксплуатации машин и оборудования в агропромышленном комплексе (АПК) повышаются требования к точности и надежности их работы. На ремонт и восстановление работоспособности машин затрачиваются значительные материальные и трудовые ресурсы. Это особенно актуально для эксплуатации импортной техники.

Подавляющее большинство методов восстановления связано как с температурным, так и с механическим воздействием на изношенную поверхность. Это может привести к необратимым деформациям деталей и вызвать трудности с их восстановлением и ремонтом.

Обеспечить необходимую точность поверхности при изготовлении и ремонте деталей способны холодные методы восстановления. В современном производстве и ремонте большинства изделий автотракторной, сельскохозяйственной и гидропневморегулирующей аппаратуры для обеспечения необходимых эксплуатационных свойств используют гальваническое железнение и хромирование. Эти методы воздействия на поверхностный слой позволяют избежать негативных явлений, возникающих при использовании горячих методов. К таким покрытиям предъявляется целый ряд требований: они должны обладать хорошей адгезией, присутствием или отсутствием пор в покрытии (в зависимости от условий эксплуатации), низкой шероховатостью поверхности (при условии возможности достижения значительной толщины покрытия). Для ремонтного производства, в частности, сельхозмашин, главное значение имеет сведение к минимуму механической обработки детали до и после её восстановления хромированием. Это связано с отсутствием специального оборудования для механической обработки сложнопрофильных поверхностей, особенно в импортных изделиях, большинство материалов которых не допускают механическую обработку до нанесения покрытия. Применение железных покрытий на сегодняшний день ограничено их низкой коррозионной устойчивостью. Хромирование, используемое в настоящее время для производства и восстановления изделий, наряду с преимуществами имеет целый ряд недостатков: оно снижает надежность узла из-за пористости хрома при высоком давлении в системе, обладает низкой адгезией, особенно при нанесении толстых покрытий, снижает малоцикловую усталостную прочность деталей. Другой недостаток заключается в необходимости механической обработки детали как до восстановления методом нанесения покрытия в целях придания ей необходимой геометрии поверхности и устранения дефекта износа, так и после восстановления с целью обеспечения требуемой шероховатости поверхности, макрогеометрии и заданных размеров. В результате толшина хромового покрытия, необход ' 1ботоспособ-

ности узла, как правило, должна составлять от 160 мкм и выше. Для получения качественного покрытия с учетом механической обработки слой гальванически наращиваемого металла должен превосходить 200 мкм. Однако качественные покрытия такой величины получить практически невозможно Существующие методы получения толстых гальванических покрытий отличаются нестабильностью процесса и низким качеством, поэтому их нельзя использовать в ответственных изделиях. Хромовые покрытия осаждаются с растягивающими остаточными напряжениями. Это значительно снижает их адгезию и делает их пористыми. Устранить механическую обработку покрытий и деталей при восстановлении прецизионных узлов существующими на сегодняшний момент методами невозможно по нескольким причинам. Во-первых, само хромовое покрытие нуждается в обработке для его дальнейшего использования, во-вторых, детали, подвергаемые восстановлению гальваническим осаждением, не должны иметь локальных участков повышенного износа, что обеспечивается их механической обработкой до нанесения покрытия. Эта операция, однако, вызывает возникновение в поверхностном слое растягивающих остаточных напряжений, появление прижогов и шлифовочных трещин, которые делают порой невозможным нанесение хромового покрытия необходимой толщины.

В связи с этим возникла проблема разработки метода финишного нанесения гальванических покрытий на поверхность деталей, позволяющего полностью исключить механическую обработку. Метод должен отвечать нескольким принципиальным условиям: во-первых, обеспечивать заданную толщину и равномерность покрытия; во-вторых, восстанавливать локальные участки с разными скоростями в зависимости от их износа; в-третьих, получать заданные характеристики поверхностного слоя детали.

Данные условия предопределили разработку нового метода холодного нанесения размерных дисперсно-упрочненных гальванических композитных хромовых покрытий. При обработке деталей на его основе происходит внедрение в гальваническую матрицу твердокомпонентных частиц. В связи с тем, что в процессе нанесения слои осаждаемого металла испытывают послойную упруго-пластическую деформацию, получаются дисперсно-упрочненные композитные^ гальванические покрытия. Этот метод получил название метода гальвано-контактного осаждения (ГКО). Он позволяет впервые в мировой практике обеспечивать заранее заданные физико-механические и, как следствие этого, эксплуатационные характеристики поверхностного слоя детали, причем в механической обработке не нуждаются ни подвергаемая осаждению деталь, ни гальваническое покрытие. Метод предоставляет уникальный случай регулировать скорости осаждения покрытий на различных участках поверхности детали, что способствует устранению механической обработки детали перед гальваническим восстановлени-

ем. Появилась возможность управлять свойствами дисперсно-упрочненных гальванических композитных покрытий, наносимых в процессе осаждения, и получать в деталях поверхностный слой с заранее заданными служебными свойствами. Проблема заключается в создании теоретических основ и технологии холодного размерного нанесения гальванических композитных покрытий на детали вновь разработанным специальным инструментом без применения предварительной и последующей механической обработки. При этом особое внимание следует обращать на распределение фазового состава вещества по поверхности, подвергаемой гальваническому наращиванию металла. Формообразование по всему объему гальванически осаждаемого поверхностного слоя происходит неравномерно. В связи с этим нельзя разработать управляющую систему на основе одного выбранного управляющего фактора. Решение проблемы представляется возможным на основе разработки обобщенного критерия управления процессом переноса вещества инструмента в поверхностный слой гальванически осаждаемого покрытия. Этот критерий должен учитывать технологические параметры и основные значимые факторы процесса.

Создание метода холодного размерного нанесения гальванических композитных покрытий с заданными параметрами поверхностного слоя позволяет не только вернуть в строй отслужившие свой срок детали, но и повысить срок службы вновь выпускаемых изделий.

В связи с вышеизложенным сформулирована и обоснована следующая научная проблема: восстановление поверхностей металлических деталей гальваническими покрытиями без предварительного выравнивания припуска и финишной механической обработки за счет созданного нового метода (патент №2224827, №2243297, полож. решение № 2005106692/22(008149).

Данная проблема решается путем управляемого переноса твердого вещества в покрытие в процессе его гальванического осаждения. Это дает возможность формировать заданные показатели качества покрытия на локальных участках детали за счет определенного времени их контакта с инструментом.

Цель работы: введение в теорию и инженерную практику гальванического наращивания металла при изготовлении и ремонте деталей сельхозмашин и другой техники расчетных методов определения режимных параметров нанесения композитных покрытий с заданными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками и методов проектирования технологического оснащения, обеспечивающих повышение качества восстановленных деталей и сокращение затрат на технологическую подготовку производства.

В соответствии с вышеуказанной целью поставлены следующие основные задачи работы:

1. Изучить закономерности формообразования слоя покрытия в зависимости от степени износа различных участков поверхности и проанализировать существующие процессы размерного наращивания металла на детали методом гальванического осаждения.

2. Выяснить границы возможной концентрации инструментального материала в покрытии с обеспечением заданных физико-механических свойств последнего. Теоретически обосновать возможность получения композитных покрытий с необходимыми остаточными напряжениями.

3. Определить закономерности управления точностью обработки, формирования шероховатости поверхности, границы возможного увеличения производительности процесса при нанесении композитных гальванических покрытий. Выработать технологические рекомендации по применению метода ГКО для различных типов конструкционных материалов.

4. Установить зависимость роста толщины покрытия гальванического композитного осадка от режимных параметров его нанесения и разработать технологические рекомендации по нанесению покрытий требуемого качества методом ГКО. Исследовать влияние параметров осаждения композитных покрытий на их физико-механические и эксплуатационные характеристики.

5. Разработать оборудование, средства технологического оснащения для осуществления метода ГКО.

6. Расширить область технологического применения метода холодного гальванического наращивания композитных покрытий в производстве прецизионных деталей различного назначения.

Методы исследования: теоретические исследования проведены с использованием методов механико-математического моделирования напряженно-деформированного состояния. Они базируются на основных положениях электродинамики и технологии машиностроения. Построение математической модели и оптимизация уравнений для определения режимов обработки проведены на основе теории вероятности, математической статистики и теории оптимизации.

Экспериментальные исследования выполнялись на специальной установке с использованием отраслевых и частных методик Достоверность результатов подтверждается использованием современного экспериментального оборудования и приборов.

Научная новизна работы:

1. Предложен новый метод (патент№2224827, №2243297, полож. решение № 2005106692/22(008149)), холодного восстановления профиля изношенных поверхностей.

2. Разработаны научные основы процесса холодного восстановле-

ния деталей с локальным выравниванием припуска под покрытие.

3. Научно обосновано повышение физико-механических и эксплуатационных свойств покрытий, наносимых разработанным методом.

4. Впервые получены, теоретически обоснованы и экспериментально проверены оптимальные технологические режимы получения дисперсно-упрочненных композитных гальванических хромовых покрытий заданного качества и требуемой толщины.

5. Представлены теоретически обоснованные закономерности и аналитические зависимости, связывающие режимы осаждения композитных гальванических хромовых покрытий с их физико-механическими свойствами.

Практическая ценность работы заключается:

1. В разработке нового способа осаждения гальванических покрытий, который позволяет решить крупную народно-хозяйственную проблему холодного восстановления деталей с получением эксплуатационных характеристик не ниже, чем у новых изделий, и в выявлении технологических возможностей и обосновании области использования нового метода. Это продляет срок эксплуатации восстановленных деталей, снижает простои и приносит значительную прибыль народному хозяйству.

2. В создании способа нанесения размерных композитных гальванических покрытий, что служит базой для внедрения новой технологии в промышленность.

3. В разработке нового инструмента, необходимого для реализации предлагаемого способа.

4. В разработке методики проектирования технологических процессов, на основе которой создано технологическое оснащение для реализации метода ГКО в промышленности, позволяющее значительно расширить область применения гальванических покрытий в сельхозмашиностроении.

Реализация результатов исследования:

1. Результаты исследований внедрены на машиностроительных предприятиях в городах: Воронеже (на «НПК Промэнерго» при восстановлении штоков плунжерной пары впрыска топливной аппаратуры дизельного двигателя, на «НПП ДМК» при изготовлении пятисекционного плунжерного насоса силосного погрузчика, на «ФГУП ВМЗ» при восстановлении и производстве штоков и букс тракторов), Нововоронеже (на «ЗАО ВИК» при изготовлении и ремонте гидро-, пневморегулирующей аппаратуры и штоков гидравлических домкратов), Липецке (на «ОАО Новолипецкий металлургический комбинат» при восстановлении плунжерных пар гидравлических регуляторов немецкой фирмы «МООО»), Коврове (на «Ковровском экскаваторном заводе» при восстановлении штоков подъема стрелы экскаваторов и сельскохозяйственных механизмов).

2. Результаты исследований положены в основу создания международного справочника по чистовым методам обработки «Burr and Edge Terminology: An International Dictionary» издательство «The World Wide Burr Technology Committee» Kansas-City, USA (March 1995).

3. Результаты исследований используются в учебных процессах Воронежского государственного технического университета, Воронежского механического техникума, Воронежской сельхозакадемии в курсах «Специальные методы, используемые при обработке сложных труднообрабатываемых металлов и неметаллов», «Технологическое оснащение для обработки сложных труднообрабатываемых металлов и неметаллов», «Технологическое оснащение для электрохимикофизических методов обработки», «Технология комбинированных методов обработки».

Апробация работы. Работа докладывалась и обсуждалась на "IV Коп-ferencja N-T ЕМ94" в г. Bydgoszcz - Ciechocinek (1994 г.), "4 - th International Conference on Precision Surface Finishing and Burr Technology" в г. Bad Nauheim (Германия, 1996 г.), «Нетрадиционные методы обработки» в г. Воронеж во время выездных заседаний ВАК РФ (2002 г.), «3rd International Conference "Research and Development in Mechanical Industry RaDMI 2003"», Serbia and Montenegro (Сербия и Черногория2003 г.), всемирной конференции по чистовым методам обработки «7th International Conference on Deburring and Surface Finishing» (Калифорния, США 2004 г.), международной научно-технической конференции «Научные проблемы и перспективы развития ремонта, обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (Москва, Россия, 2004г), всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо- и машиностроении» (Москва, Россия, 2004 г.), на международной научно-технической конференции «Научная работа в университетских комплексах» (Москва, Россия, 2005), на международной научно-технической конференции «Научные проблемы и перспективы развития ремонта, обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (Москва, Россия, 2005г)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 41 печатная работа, в том числе одна монография, четыре учебных пособия, получено три патента РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем 367 страниц, в том числе приложений на 33 страницах, 80 рисунков, 18 таблиц. Список литературы содержит 192 наименований, в том числе 32 на иностранных языках. В приложении приведены документы о результатах испытаний, о внедрении, копии патентов.

На защиту выносятся результаты, перечисленные выше в рубриках «Научная новизна», «Практическая ценность работы», «Реализация результа-

тов исследований».

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана краткая характеристика применяемых методов восстановления деталей при ремонте сельскохозяйственной и другой техники. Приводится краткая характеристика достоинства и недостатков каждого метода. Подчеркивается преимущество применения холодных методов восстановления деталей, в частности гальваническим способом. Обоснована актуальность решаемой проблемы, сформулированы цели и задачи исследований, представлены основные положения, выносимые на защиту, показана научная и практическая ценность диссертации.

В первой главе «Современное состояние и анализ проблемы нанесения гальванических хромовых покрытий» представлен анализ существующих методов повышения ресурса и восстановления работоспособности отдельных узлов и деталей при ремонте сельхозмашин. Показывается, что в современном машиностроении применение горячих методов обработки поверхностного слоя деталей не всегда приводит к положительным результатам вследствие нарушения структуры поверхностного слоя и значительных пространственных деформаций. В связи с вышеизложенным, особое место, как в основном, так и в ремонтном производстве занимают холодные методы воздействия на поверхность деталей. Среди разнообразных холодных методов, используемых для увеличения срока службы деталей машин, наиболее широкое распространение получил метод холодного нанесения гальванических покрытий и в особенности хрома с целью обеспечения или восстановления размеров и геометрии сопрягаемых поверхностей путем наращивания металла. В результате нанесения твердого хрома поверхность детали приобретает необходимую износостойкость. Однако не любое покрытие может быть применено для нанесения его на рабочие поверхности с целью обеспечения работоспособности вышеперечисленных классов деталей. Связано это с тем, что при высоких давлениях, которые присутствуют в данных категориях узлов, происходит утечка рабочих жидкостей или газов непосредственно по слою хромового покрытия, что приводит к потере работоспособности узла в целом. Кроме того трещины, присутствующие в стандартном хромовом покрытии, полученном гальваническим способом, являются концентраторами напряжений. Циклическое нагружение, которому подвергается большинство деталей автотракторной и сельскохозяйственной отраслей, способствует ускоренному развитию трещин в поверхностном слое детали. Поэтому для обеспечения нормальной работоспособности и восстановления деталей, работающих при высоких давлениях, к хромовому покрытию, наносимому на их рабочую поверхность, предъявляются повышенные требования по беспористости. Под

термином беспористость понимают полное отсутствие сетки трещин, присущей обычному хромовому покрытию.

Анализ большинства современных технологий нанесения гальванических покрытий указывает, что толщина покрытия, наращиваемого на поверхность детали, существенно влияет на возможность обеспечения беспористости поверхностного слоя. Качественные хромовые покрытия, способные впоследствии обрабатываться с целью возможного дальнейшего использования, имеют толщину до 80 мкм. Технология нанесения гальванических покрытий позволяет получать хромовые осадки толщиной до 1000 мкм. Однако они практически не имеют адгезии с основой, покрыты дендритами и не поддаются какой-либо дополнительной обработке. Все это делает их бесполезными для машиностроения. Получить беспористое хромовое покрытие стандартными методами можно при толщинах до 15 мкм. Получать более толстые хромовые покрытия без сетки трещин, можно только используя дополнительные специальные технологические приемы, которые значительно удорожают процесс. Однако и в этом случае толщина беспористого покрытия ограничивается 120 мкм. Причем брак составляет до 97%. Вызвано это тем, что известными методами не устраняются главные причины образования пор и трещин в покрытии, а именно: высокие растягивающие напряжения, возникающие в покрытии при его нанесении, и в подложке из основного металла, возникающие на этапе механической обработки.

Комплексное решение проблемы восстановления деталей беспористым хромированием возможно лишь при разработке технологии, обеспечивающей получение электролитического хромового покрытия без пор и трещин.

Существующие на сегодняшний день способы нанесения покрытий требуют обязательной предварительной и/или финишной механической обработки. Сложность проведения предварительной обработки состоит в том, что механические напряжения в покрытии твердого хрома обычно высоки. Возникает необходимость обеспечить хорошую адгезию покрытия с основным металлом. При предварительной механической обработке изделий, в особенности при шлифовании и полировании, наблюдается негативное изменение структуры поверхностного слоя - так называемый утолщенный слой. Он представляет собой гетерогенный промежуточный слой и значительно уменьшает прочность сцепления хрома с основным металлом. Для повышения адгезии хрома этот слой пытаются удалить анодной обработкой. Это вызывает дополнительное растравливание основы детали и крайне отрицательно сказывается на процессе гальванического осаждения покрытия. При восстановлении некоторых типов легированных сталей методом гальванического наращивания хромового покрытия ряд авторов отмечают невозможность получения качественных покрытий после применения предварительной ме-

ханической обработки поверхности основного металла. По их мнению, это связано с изменением структуры поверхностного слоя металла и его охруп-чиванием.

Ко всему вышесказанному необходимо добавить, что механическая подготовка поверхности — довольно дорогая операция, чаще даже более дорогая, чем непосредственное восстановление гальваническим покрытием.

Однако, несмотря на все негативные факторы, присущие предварительной механической обработке деталей, ее нельзя исключить, т.к. ни один известный метод гальванического наращивания металла не может в процессе электролиза изменять форму пространственных отклонений поверхности детали, в процессе эксплуатации.

Анализ работ Молчанова В.Ф, Молодык Н.В , Лангрета Б.А., Бредуна А. К. и др. показывает, что лишь композитные гальванические покрытия позволяют значительно увеличить толщину хромового покрытия при обеспечении удовлетворительной адгезии. Однако в работах Плешакова В.В, Попере-ка М.Я., Редько Ф.Ф., Гродзинского Э.Я, Смоленцева В.П., Чижова М.И. и др. указывается, что в настоящее время отсутствуют теория и практические рекомендации по управлению процессом нанесения таких покрытий.

Вместе с тем, подавляющее большинство проведенных ранее работ по нанесению композитных покрытий были направлены на решение узких технических задач, а имеющиеся сведения о физико-механических и эксплуатационных свойствах получаемых осадков отсутствуют или крайне противоречивы. Во всех работах по данной тематике отсутствует теория и технология, обеспечивающие возможность регулирования армированием гальванической матрицы композитным материалом, что не позволяет управлять физико-механическими и соответственно эксплуатационными свойствами получаемого поверхностного слоя. Также отсутствуют данные о возможности получения в нем сжимающих остаточных напряжений. К этому необходимо добавить, что все известные на сегодняшний день покрытия композитного типа получены методом свободного плоского наполнения и нуждаются в механической обработке.

Полностью отсутствуют работы, позволяющие произвести теоретические расчеты, имеющие цель получить практические рекомендации по осаждению композитных гальванических покрытий с необходимыми эксплуатационными свойствами. Нет исследований по влиянию композитных покрытий на ряд важных эксплуатационных свойств, таких как беспористость, новодороживание, шероховатость и т.д. Все это препятствует их широкому распространению и применению в производстве.

Кроме того, нет данных о теоретических разработках и моделировании процесса получения композитных дисперсно-упрочненных гальванических покрытий с объемным армированием, а также отсутствуют технологи-

ческие рекомендации и нормативы для проектирования техпроцессов объемного армирования композитного гальванического покрытия и технологического оснащения, позволяющие реализовать метод в промышленности.

Таким образом, анализ состояния вопроса выявил актуальность темы, позволил сформулировать цели и задачи настоящей работы.

Во второй главе «Методическое обоснование процесса размерного нанесения хромовых композитных покрытий» показано, что основным способом упрочнения металлических материалов является создание гетерогенной структуры за счет введения мелкодисперсных частиц, создающих препятствие для движения дислокаций, т.е. создание дисперсно-упрочненных композиционных материалов. В нашем случае применение давления к инструменту приводит к его микровыкрашиванию в результате взаимодействия с выступами на поверхности гальванического покрытия. При одновременном действии гальванической составляющей процесса создается гетерогенная структура- в матрице хрома располагаются инородные включения, что само по себе обеспечивает упрочнение. Однако в нашем случае наблюдается более сложное взаимодействие. В процессе механического воздействия твердые инс грументальные частицы внедряются в хромовую матрицу, создавая дополнительный наклеп в локальном объеме, окружающем их. При этом они распределяются по всему объему покрытия. Поле напряжений в этом объеме является препятствием для движения дислокаций. Таким образом, создаются дополнительные сжимающие напряжения.

Нанесение покрытий по методу гальваноконтактного осаждения (ГКО) состоит из двух составляющих: энергии электрического поля и диффузии инструментального материала в покрытие. Размерное нанесение композита на поверхность детали возможно при условии строгого соответствия скорости главного и вспомогательного движений, реализуемых оборудованием для ГКО. Их сочетание определяет временные интервалы формирования локальных участков поверхности и обеспечивает требуемые характеристики качества наносимых покрытий. Инструмент для ГКО представляет собой бруски различной геометрической формы, выполненные на основе синтезированного состава, основой которого является материал, не проводящий ток. В работах В.Ф. Молчанова, А.Т. Ваграмяна и др. имеются сведения по многообразию применяемых электролитов - суспензий. Однако, в этих работах отмечается невозможность управления свойствами покрытий из-за отсутствия теории внедрения частиц в покрытие. С целью выработки методических рекомендаций по рациональному выбору наполнителя инструмента в зависимости от целей ГКО была разработана классификация наполнителя, показанная на рисунке 1. Определена область применения материалов наполнителя инструмента для реализации различных схем процесса ГКО, представленная в таблице 1. С целью получения осадков различной толщины было проведено

разграничение областей использования различных компонентов наполнителя для инструментального материала.

Определены основные требования к механико-математической модели процесса. Формирование покрытия представлено как двухкомпонентная среда, которая получается при объемном армировании гальванического осадка В процессе обработки из-за наличия пространственных погрешностей детали осуществляется управление концентрацией инструментального материала в покрытии на различных локальных участках его осаждения.

Проверка полученных результатов осуществлялась путем стравливания осажденного металла. Это позволило количественно оценить основные характеристики распределения композитной фазы в гальванической матрице, коэффициент неравномерности армирования и получить рабочие зависимости, связывающие характер распределения армирующего компонента в зависимости от параметров обрабатываемых поверхностей.

Остаточные напряжения в исследуемом слое представлялись в виде

суммы

=<*» + *« О)

где: стхв - линейная составляющая, определяемая по деформации образца при вырезке из детали;

ахс -- нелинейная составляющая, вычисляемая по кривой деформации при стравливании образца на некоторую глубину «а».

Т.к глубина поверхностного слоя с высокими остаточными напряжениями мала по сравнению с толщиной образца, ролью линейной составляющей можно пренебречь.

Нелинейную часть остаточных напряжений вычисляли по формуле

<тв ЛЕ{Ь-аАа) + 2Ее(а)-ЪЕ{к-а))-^Щ^^ &

2 ¿а о(А_#)

где о - остаточные напряжения в слое «а»; Е - модуль упругости; г - деформация сдвига при снятии слоя «а»; ^ - число слоев, снятых до слоя «а»; Ь - толщина образца. Параллельно методу, описанному выше, проверка остаточных напряжений осуществлялась методом рентгеноструктурного анализа. Остаточные напряжения, которые характеризуются однородным сжатием или растяжением (деформацией в упругой области) кристаллической решетки, приводят к однородному изменению межплоскостных расстояний на величину д(1нкь а следовательно, к смещению рентгеновской интерференции на угол д8Нкь-

Наполнитель для инстру-_мента ГКО_

На основе титана

На основе оксидов

Карбид титана

Борид титана

Окись Окись

крем- алюми-

ния ния

I

На основе электрокорунда

На основе карбидов

На основе минералоке-рамики

С \

Карбид Карбид

крем- крем-

ния ния

черный зеле-

^ ный )

Рисунок 1

— Классификация наполнителя для инструмента ГКО

Таблица 1

— Область применения наполнителей инструмента для ГКО

Область примен. Материал

карбид титана борид титана оксид кремния 1 оксид алюминия монокорунд электрокорунд белый 1 электро-кор.хром. электрокор. титанистый карбид кремния черный карбид кремния зеленый минералоке-рамика кермет

декорат. беспор. декорат. пористое износост. беспор. износост. порист. Коррозионно-_устойчив.

декорат. беспор. декорат. пористое износост. беспор износост. порист. Коррозионноустой-чив.

толщина покрытия до 200 мкм

толщина покрытия свыше 200 мкм

Чтобы определить величину этого смещения, продифференцировав левую часть уравнения Вульфа - Брега по углу, получим

2dHKL sin в = пЯ . (3)

Тогда:

2 ДdHK1 sin <90 + 2d0HK/ cos90Авнк, = 0 , (4)

откуда:

Авна = Д rf^L = -(d-d,)^ = -а8в0 (5)

«о «о

где: d и d0 - межплоскостные расстояния плоскостей (HKL) в напряженном и ненапряженном состоянии;

8 - относительная деформация.

Этот подход позволил с достаточной степенью точности выявить характер распределения остаточных напряжений в покрытии, особенности формирования покрытий с неравномерной толщиной по объему, влияние на качество поверхности режимов осаждения и составов рабочих сред.

Для проведения исследований создано специальное экспериментальное оборудование, представленное на рисунке 2, которое позволяло в широких пределах изменять режимные параметры нанесения композитных покрытий на наружные цилиндрические поверхности. Установка предназначена для нанесения покрытий на наружные цилиндрические поверхности и реализует движение вращения образца совместно с возвратно-поступательным движением инструмента.

Рисунок 2 — Экспериментальное оборудование

В третьей главе «Научные основы формообразования поверхностей при дискретном наращивании хромового покрытия методом гальваноконтактного осаждения (ГКО)» решается задача физико-математического моделирования осаждения композитных гальванических покрытий в процессе их катодной активации инструментом.

Метод размерного ГКО, как указывалось ранее, представляет собой создание двухкомпонентной гетерогенной среды. Очевидно, что для обеспечения оптимальных характеристик покрытия необходимо управление композитной фазой.

Деформация композитной среды определяется коэффициентом податливости б. В общем виде деформация среды

е -за

г Г

X Х2

т <у Г

у У У

т а,

гх гу г

где е - тензор второго ранга деформаций; а - тензор второго ранга напряжений; в — тензор податливости среды Напряженное состояние точки, согласно работам Горшкова А.Г., Яковенко М.Г., Феоктистова В.В. и др. определяется тензором напряжений

Т=\

Напряжения в конкретной точке композитного покрытия отличаются от напряжений стандартного покрытия из-за внедрения наполнителя. Пренебрегая членами высших порядков, можно принять, что приращение каждого напряжения выражается частным дифференциалом по той координате, по которой переместилась площадка действия данного напряжения, т.е. по координате, указываемой индексом адреса напряжения

. V дт„ V

сг +—'-(Их т„. +——сЬ

Для композитного материала алгоритм расчета композиции изотроп-

ной фазы предлагается следующий.

В случае, когда композитный материал состоит из двух фаз, каждая из которых анизотропная, то средние модули упругости и податливости будут определяться правилом механического смешивания:

(я) = £уД„ (//) = !>,(6)

где: (К) - средний объемный модуль упругости; (|х> - средний сдвиговый модуль упругости; К, - сопротивление элементов матрицы композита при сжатии;

р., - сопротивление элементов матрицы композита при сдвиге;

14, - концентрация внедренных инструментальных частиц в матрице композита; N - концентрация основы композита;

V, = >1,/Ы.

Интерпретировать выражение (6) можно следующим образом: если имеется N. элементов с сопротивлением К„ то сопротивление всей среды будет определяться выражением

(7)

Объемный и сдвиговый модули упругости композитного материала рассчитывают по формулам:

К = Vм К" + УК*, ц = Vм ц" + Уц". (8)

Здесь: Vм -объем матрицы композита;

V" - объем включений композита;

Км - объемный модуль упругости матрицы композита;

К8 -объемный модуль упругости включений.

Если допустить, что процентное соотношение композитного материала не меняется в процессе его деформации, то можно записать

У=1-У. (9)

На основе (9), выражение (8) запишется в виде:

К = + УК\ /л = (\-У)м" + У/2" • (Ю)

Величины Км, Кв, ц", ¡дм являются справочными данными. Таким образом, для расчета объемного и сдвигового модуля упругости композитного материала необходимо рассчитать объем включений инструментального материала в покрытие.

Концентрация инструментальных включений в осаждаемое покрытие

является функцией нескольких переменных. В общем виде концентрация инструментальных включений представляет собой функциональную зависимость

(11)

где: Р, НВ, Б, Т, \х, Р(, 1,, т соответственно, технологические характеристики проведения процесса: давление инструмента, твердость материала осаждаемого покрытия, площадь контакта инструмента с деталью, температура ведения процесса, скорость осаждения покрытия, давление в начале массового переноса инструментальных частиц в покрытие, предельно допустимая толщина осаждения покрытия без корректировки режима давления, время между двумя последовательными ходами инструмента в точке покрытия.

Способ предполагает управляемое внедрение инструментальных частиц в осаждаемое покрытие в процессе его гальванического наращивания и это является отличием от традиционных методов обработки деталей гальваническим наращиванием металла. Степень концентрации инструментального материала в покрытии определяет структуру получаемой матрицы композита и, как следствие, предопределяет физико-механические и эксплуатационные показатели детали. Зная концентрацию инструментальных включений в покрытии, можно рассчитать модули податливости и упругости конкретного композитного материала по ранее приведенным зависимостям.

В связи с вышеизложенным, одной из задач математического моделирования ставилась задача получения зависимости концентрации инструментальных включений в композитном материале от технологических параметров.

В ходе экспериментальных исследований выявлено, что концентрация инструментальных включений в конкретных условиях осаждения покрытия определяется зависимостью:

ЛГ=_РЛПНВР_, (12)

' 6(ЫпГ-1000//-г

где: Р - давление инструмента на поверхность покрытия, МПа;

НВ - твердость материала осаждаемого покрытия;

Р - площадь контакта инструмента с деталью, мм2;

Т - температура рабочей среды, К;

ц - скорость осаждения покрытия, мм/мин;

Р! - давление начала массового переноса инструментальных частиц в покрытие, МПа;

1) - предельно допустимая толщина осаждения покрытия без корректировки режима давления, мм;

х - время между двумя последовательными ходами инструмента в рассматриваемой точке покрытия, мин.

Объем включений в композите может быть подсчитан по формуле

(13)

где: V,8 - объем единичной частицы инструментального материала, м3;

№ - число инструментальных частиц в покрытии.

Подставляя выражение (12) в (13), выражения (10) можно переписать в виде, удобном для технологических расчетов:

К-

РхЫНВхРхУ'

1-

60х1п7"х1000//х^ х/, хг РхЫНВхРхУ'

60 х 1п Г х 1000// х х /, х г

^ х 1п ИВ х F х К,"

К +—---1-хК

60х1пГх1000,цх^ х/, хт (14)

Рх1пНВхРхГ'

и +-!--хи

60 х 1п Г х 1000// хР^х! хт

Таким образом, решена задача по определению необходимых физико-механических и, соответственно, служебных свойств композитного материала и технологические пути ее реализации. Используя формулу (14) впервые можно целенаправленно управлять свойствами холодных композитных гальванических покрытий в процессе их формирования.

Возможность осаждения беспористых покрытий с получением в них сжимающих остаточных напряжений объясняется следующим образом. При осаждении покрытий методом ГКО очаг деформации обеспечивается условиями контакта инструмента с покрываемой поверхностью и, как правило, мал по сравнению с размерами заготовки. На протяжении всего процесса он ограничен в осевом направлении с обеих сторон существующим материалом покрытия.

Величина относительной тангенциальной деформации поверхности осаждаемого покрытия может быть определена как

«1

где: ДЬ = Ь0 - - уменьшение толщины слоя осаждаемого покрытия, за счет пластической деформации в процессе осаждения;

<±1 - исходный наружный диаметр под нанесение слоя покрытия.

Так как деформация растущего слоя покрытия ведется обычно в условиях низкого коэффициента трения, и нормальные напряжения на контактных поверхностях не превышают напряжения текучести, то касательные на-

пряжения на контактных поверхностях должны быть значительно меньше предела текучести материала на сдвиг. В этих условиях нетрудно заметить, что нормальные и главные напряжения на контактной поверхности незначительно отличаются по величине. Разные направления сил трения на контактных поверхностях осаждаемого слоя покрытия позволяют принять, что касательные напряжения вдоль дуги радиуса р почти не изменяются, как показано на рисунке 3.

С учетом принятых допущений можно представить поле напряжений в очаге деформаций и возможные его изменения в зависимости от условий взаимодействия на контактных поверхностях при осаждении слоя покрытия. При отсутствии трения на контактных поверхностях главные напряжения перпендикулярны контактным поверхностям. Траектории 1 главных напряжений в этом случае будут представлять собой сетку, составленную из радиусов и дуг окружностей, проведенных из воображаемой точки пересечения инструмента с обрабатываемой поверхностью. Линии 2 скольжения в этом случае будут представлять собой логарифмические спирали, пересекающие радиусы и дуги окружностей под углом 45°.

Приведенные построения показывают, что при осаждении покрытия по разработанной схеме очаг деформации приближенно можно ограничить дугами окружностей, проведенными через крайние точки контакта поверхности осаждаемого металла с инструментом.

Анализ осаждения композитного покрытия с одновременным деформированием его в процессе осаждения по методу ГКО основывался на методе баланса работ. Схема деформации покрытия, возникающего при его контакте

Рисунок 3 — Поле напряжений в очаге деформаций

с инструментом в процессе гальванического осаждения, показана на рисунке 4. Для решения поставленной задачи целесообразно использовать полярную систему координат.

Определение осевого напряжения по методу баланса работ основано на равенстве:

Л = (16)

где: Ад - работа внутренних сил или работа деформации;

А„ - работа внешних сил, включающая работу активных сил, вызывающих пластическую деформацию, и работу сил трения, которая противоположна по знаку работе активных сил.

Учитывая особенности нанесения композитного покрытия и проведя необходимые преобразования на основе теории микронеоднородных сред, выражение для определения гарантированных напряжений в нем можно представить в виде удобном для технологических расчетов

ст.. = ахР

1п

К а Х\ , ,

-+ — + Щ 1 — 1п

К-Р 2 21 К

К

1п -

К

К-Р

(17)

где: тия, МПа;

ст5, - предел текучести основы материала в 1-ом слое покры-

б - податливость композитного материала, МПа"1; Р - давление инструмента на покрытие, МПа; К - объемный модуль упругости композита, МПа; а - угол контакта инструмента с покрытием; X - коэффициент внутреннего трения композитного материа-

ла.

Рисунок 4 — Схема деформации покрытия 22

Расчет предела текучести основы материала в ьом слое покрытия, учитывающий послойное нанесение осадка, уже известен и поэтому не приводится. Используя характеристики материалов, применяемых в ГКО, можно получать композитные гальванические покрытия с необходимыми внутренними напряжениями в них. Естественно предположить (и эти предположения подтверждаются на практике), что при некоторых значениях угла а напряжение сгг будет минимальным при прочих равных условиях. Отыскать оптимальное значение аопт можно, если приравнять с1ст2/ёа = 0. Продифференцировав по а формулу (17), после проведения необходимых преобразований, получим

К

1п-

К-Р

(18)

К-Р,

Скорость осаждения покрытия, как отмечалось ранее, ограничивается толщиной покрытия между двумя последовательными ходами инструмента, способной подвергаться пластическому деформированию. Максимальная скорость осаждения покрытия, при которой процесс полностью управляем, определяется выражением:

V = -

с,+с:+с„

(РхЛ)> с+с, . , ..

("х8<х)

с,+с,+с

С.

(19)

тхк

где:

нии, Н/мм;

С1 - жесткость покрытия, Н/мм; С2 - жесткость основы, Н/мм;

С„ - жесткость покрытия при пластическом деформирова-

Б - сила прижима инструмента, Н;

X - коэффициент трения;

ш - масса частиц инструментального материала, кг;

V - скорость перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности, м/мин;

а - угол контакта рабочей поверхности инструмента с покрытием, град.;

х - время между двумя последовательными ходами инструмента в рассматриваемой области покрытия, мин;

к - количество нагружений рассматриваемой области покрытия.

Экспериментальные исследования максимальной скорости осаждения композитных гальванических покрытий заданного качества показали её хорошую сходимость со значениями, полученными по формуле (19), ошибка

не превышала 10 %.

Образование микронеровностей при ГКО показано на рисунке 5. Максимальная высота микронеровностей RM max, возникающих в процессе обработки определяется по формуле

s х sin сх х sin ОС. ,„ЛЧ

-Г-1, (20)

sinía + a,)

где о(| - угол контакта вспосогательной поверхеости инструмента с покрытием, град.

При реализации метода ГКО вращательное и возвратно-поступательное движения совмещаются с наличием неоднократного нагру-жения рассматриваемой области покрытия. Это вызывает уменьшение максимальной высоты остаточных поперечных шероховатостей Rzamax.

Рисунок 5 - Схема образования неровностей при ГКО

Установим закономерность уменьшения максимальной высоты остаточных поперечных шероховатостей Ягдгаах, вызываемых наличием продольной подачи. Будем исходить из того, что профиль остаточных шероховатостей с некоторым приближением можно принять за треугольный, как показано на рисунке 6. При каждом новом соприкосновении инструмента с данным участком детали, вызываемым наличием продольной подачи, частицы инструментального материала, принимающие участие в формировании шероховатости поверхности, как правило, не совпадут с углублениями, нанесенными ими при предыдущем контакте.

Крайними (предельно возможными) положениями частиц инструментального материала по отношению к шероховатостям, оставшимся от предыдущего контакта инструмента «с данной точкой» детали, будут: при полном совпадении середин частиц инструментального материала с серединами впадин (рисунок 6, а) и при полном совпадении середин частиц инструментального материала с серединами выступов (рисунок 6, б).

Таким образом, из-за наличия продольной подачи максимальная высота остаточных шероховатостей уменьшается по закону убывающей геомет-

рической профессии:

Ъ-ЪжС ' <21>

где В - длина, пройденная инструментом в поперечном направлении, мм;

б - длина, пройденная инструментом в продольном направлении, мм;

Рисунок — 6 Схема образования микронеровностей при ГКО в зависимости от различного количества циклов контакта

Используя выражение (21), можно прогнозировать шероховатость поверхности после нанесения композитных гальванических покрытий и, варьируя числом проходов инструмента, получать заданную чистоту поверхности.

В работе рассмотрены точностные параметры метода ГКО. Процесс исправления погрешности формы детали Ли на трех этапах обработки (выравнивание, основной режим, отделка) графически удобно изобразить двумя кривыми, отражающими наращивание покрытия на участках 11тш и Ктах отверстия детали, а разность наращиваний на Ят,„ и 11гаах представляет собой текущее значение исходной погрешности в определенный момент времени, что показано на рисунке 7.

Рассмотрим исправление Ди на различных этапах трехступенчатого цикла осаждения покрытия методом ГКО. Проведя необходимые расчеты,

получим выражение для определения остаточной погрешности в конце обработки:

Д4 = Д,х е-"1'- = = , (22)

1отд У О

где Лу - погрешность на этапе основного наращивания материала, мкм; Уотд - деформация технологической системы на этапе отделки, мкм; у0 - деформация технологической системы на этапе основного режима, мкм.

Рисунок 7 — Распределение погрешности обработки при осаждении покрытия методом ГКО

Используя выражение (22), можно определять возможную степень точности обработки при различных схемах использования метода ГКО.

Таким образом, решаются задачи целенаправленного формирования свойств композитного гальванического покрытия, определения оптимальной скорости его осаждения, внутренних напряжений в покрытии, шероховатости поверхности, точности обработки из условия обеспечения заранее заданных характеристик гальванического покрытия.

В четвертой главе «Экспериментальное исследование размерного нанесения композитных хромовых покрытий» изучаются физико-механические и эксплуатационные свойства композитных покрытий. Для

исследования влияния электролиза на наводораживание основы из стали применялось математическое планирование эксперимента. Был реализован полный факторный эксперимент 23 . Характеристики плана эксперимента выбирались из условий получения беспористых хромовых покрытий со сжимающими остаточными напряжениями. Образцы изготавливались из стали ЗОХГСНА. По результатам исследований получено линейное уравнение регрессии, адекватно описывающее зависимость наводораживания от исследуемых факторов:

Н2 =15,13+ 0,441 -0,311:- 0,32Р, (23)

где: 1 - плотность тока, кА/м2;

I - температура электролита, "С;

Р - давление инструмента, МПа. Минимальное значение наводороживания основы при наращивании покрытий на детали хромированием по методу ГКО получается при температуре электролита 60 - 65 °С, что согласуется с общепринятыми рекомендованными значениями. Величина наводороживания основы в покрытиях, полученных методом ГКО, значительно ниже, чем в покрытиях, полученных традиционными методами. Параметр шероховатости измерялся профилогра-фом-профилометром модели 252. Было получено линейное уравнение, адекватно описывающее влияние шероховатости от режимных параметров осаждения

Яа = 0,126 + 0,00091 - 0,00121 - 0,013Р. (24)

При использовании метода достигаются чрезвычайно низкие параметры шероховатости поверхности с Яа = 0,05 - 0,03 мкм и менее, что позволяет рекомендовать этот способ в качестве финишной обработки.

При изучении влияния электролиза на микротвердость из условия получения беспористых хромовых покрытий со сжимающими остаточными напряжениями и минимальным наводораживанием стальной основы, было получено линейное уравнение, описывающее зависимость микротвердости от исследуемых факторов:

Ну = 32050,75 - 389,51 - 260,251 + 1132,5Р. (25)

Как показывают теоретические и экспериментальные исследования, хромовое покрытие, полученное методом ГКО, имеет более высокую микротвердость по сравнению с хромовыми покрытиями, наносимыми по стандартному методу (на 15 - 20%) и методу ГМХ (на 7 - 11%), что позволяет надеяться на достаточно высокую их износостойкость. Объясняется это, видимо, искажением кристаллической решетки как вследствие деформации растущих кристаллов покрытия в процессе его нанесения, так и внедрением в осадок инородных включений. При изучении адгезии покрытия к основе было получено линейное уравнение

$ = 78,82 -0,921 + 0,541- 2,19Р. (26)

Характер влияния параметров электролиза хорошо согласуется с данными работ, посвященных стандартным методам нанесения гальванических покрытий, одновременно отличаясь более значительными значениями по абсолютной величине.

Для оценки влияния гальваноконтактного хромирования на эксплуатационные характеристики покрытий были проведены сравнительные испытания деталей, хромированных по обычной технологии и технологии ГКО. В частности их испытывали на остаточные напряжения, коррозионную стойкость, износостойкость, беспористость покрытий.

Анализ результатов исследований позволяет сделать вывод, что при малых плотностях тока сжимающие остаточные напряжения создаются за счет упругопластической деформации растущих слоев осадка. К этому необходимо добавить, что одновременно с осаждением покрытия происходит процесс внедрения в него мелкодисперсных частиц инструментального материала, что способствует перераспределению остаточных напряжений в покрытии и созданию покрытий с более равномерным распределением остаточных напряжений в нем по толщине, как показано на рисунке 8.

оооооооооо юоюоюоюою _

Толщина покрытия, мкм

Рисунок 8 — Влияние плотности тока при хромировании по методу ГКО на остаточные напряжения в покрытии.

Т = 60° С; Р = 2,0 МПа; У0 = 100 об/мин; Увп = 120 дв.х. /мин.

1-1 = 6 кА/м2; 2-1=11 кА/м2;3-¡ = 20 кА/м2; 4-1 = 32 кА/м2; 5-1 = 40

кА/м2.

Таким образом, основываясь на проведенной работе оптимальная плотность тока для получения сжимающих остаточных напряжений в покрытии может быть рекомендована в пределах 18-20 кА/м2.

Для определения влияния температуры электролита на остаточные напряжения в покрытии были проведены экспериментальные исследования осаждения покрытий в стандартном электролите хромирования, как наиболее

широко применяемом в основном и ремонтном производстве. Характер распределения остаточных напряжений показан на рисунке 9. Остаточные напряжения при увеличении температуры электролита, уменьшаясь по абсолютной величине, постепенно переходят в сжимающие. Объясняется этот факт тем, что с увеличением температуры рабочей среды осаждения растет пластичность хромового покрытия, и при прочих равных условиях осаждения элементарный слой покрытия претерпевает большую пластическую деформацию. К тому же необходимо отметить, что увеличение температуры рабочей среды ведет к снижению скорости осаждения. Учитывая все вышеперечисленные факторы, толщина элементарного слоя покрытия, подвергаемого деформации, уменьшается, что также ведет к возникновению сжимающих остаточных напряжений.

Наличие внедренных мелкодисперсных частиц инструментального материала в покрытие снижает величину'усадки последнего в 1,2 - 1,3 раза. Это согласуется с гипотезой, выдвинутой В.Ф. Молчановым и, кроме того вызывает возникновение новых центров зарождения кристаллов и дополнительное измельчение структуры осадка. Все это приводит к более равномерному распределению остаточных напряжений в покрытии по его объему, что позволяет восстанавливать детали с нанесением гальванических покрытий такой толщины, которую нельзя получить другими способами холодного восстановления. Для того, чтобы управлять внедрением мелкодисперсных частиц в покрытие, нужно учитывать производительность процесса и пластичность осаждаемого материала. Для получения сжимающих остаточных напряжений в нем рабочая температура может быть рекомендована в интервале 60 - 65° С.

8

к о. с

(О 10

х а

X 3-

о ь п

I-

о О

200 100 о -100 -200 -300 -400

Ьт1 т 1—н !

-г- -ъ Л

ч Г"

0 50 100 150 200 250 300 350 400 Толщина покрытия, мкм

Рисунок 9 — Влияние температуры электролита на остаточные напряжения в

покрытии

1=15 кА/м2; Р = 2,0 МПа; У0 = 100 об/мин; Ув п = 120 дв.х. /мин 1 -1 = 50° С; 2 -1 = 60° С; 3 — I = 70° С; 4-1 = 80° С 29

При увеличении давления увеличивается глубина проникновения уп-ругопластической деформации, что приводит к возникновению в каждом элементарном слое сжимающих остаточных напряжений, которые, суммируясь, дают общую картину сжимающих остаточных напряжений в покрытии, восстановленном методом ГКО. Это видно из рисунка 10.

Более того, увеличение давления приводит к повышению переноса инструментального материала в осаждаемое покрытие, однако необходимо помнить, что чрезмерное увеличение давления на обрабатываемую поверхность может вызвать переупрочнение покрытия и, как следствие, его разрушение.

Анализируя экспериментальные данные можно заключить, что беспористые хромовые покрытия можно получать при давлении инструмента не превышающем 3,5 МПа на восстанавливаемую поверхность. При дальнейшем увеличении давления инструмента до 5,5 МПа получаются пористые покрытия с характерной сеткой трещин, такие же покрытия можно получить при давлении инструмента менее 0,5 МПа, что объясняется недостаточным пластическим деформированием растущего осадка. При увеличении давления свыше 5,5 МПа наблюдается переупрочнение осаждаемого осадка, что проявляется в его вспучивании и отслаивании.

Толщина покрытия, мкм

Рисунок 10 - Распределение остаточных напряжений в хромовом покрытии для различных давлений инструмента 1 = 20 кА/м2; I = 60° С; У0 = 110 об/мин; Увп = ПО дв.х. /мин 1 - Р = 1,0 МПа; 2 - Р = 2,0 МПа; 3 - Р = 3,0 МПа; 4-Р = 4,0 МПа

Учитывая вышеизложенное, в качестве рабочего давления для обеспечения беспористости получаемого покрытия можно рекомендовать 1,0 -

3,0 МПа.

При дальнейших исследованиях эксплуатационных свойств режимы осаждения покрытий выбирались из условия получения качественных покрытий с высокими физико-механическими свойствами:

1. Восстановление беспористым хромированием

Плотность тока, кА/м2 18 - 20

Температура электролита, °С 60 - 65

Давление инструмента, МПа 1,0 - 3,0

Скорость главного движения, об/мин 100-150

Скорость вспомогательного движения дв.х./мин 100-160

к

2. Восстановление пористым хромированием

, Плотность тока, кА/м2 30-35

>., Температура электролита, °С 55 - 60

Давление инструмента, МПа 0,3 - 0,5

Скорость главного движения, об/мин 100 - 150

Скорость вспомогательного движения дв.х. /мин 100 - 160

Исследования проводились на образцах, показанных на рисунке 11, восстановленных по разным технологиям. Результаты экспериментов представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Сравнительные испытания коррозионной стойкости

№ серии Результат испытаний

Серия1 Следы коррозии на основном металле про-

явились через 16 дней после начала испыта-

ний.

Серия2 Коррозия не обнаружена через 118 дней по-

сле начала испытаний

СерияЗ Коррозия не обнаружена через 118 дней по-

сле начала испытаний

Серия 1 - образцы, восстановленные по стандартной технологии. Серия 2 - образцы, восстановленные по технологии гальваномеханического хромирования (ГМХ) на режимах, обеспечивающих получение беспористых хромовых покрытий. Серия 3 - образцы, восстановленные по технологии ГКО на режимах, обеспечивающих получение беспористых хромовых покрытий. Толщина покрытий во всех трех сериях составляла 200 мкм.

Подводя итоги проведенных экспериментов, которые полностью

подтверждают теорию о первостепенности влияния пористости покрытия на его коррозионную стойкость, можно утверждать, что метод ГКО, рекомендованный для восстановления деталей гальваническими покрытиями, не уступает новейшим достижениям технологий в области повышения коррозионной стойкости. В ходе исследований уточнен механизм износостойкости хромированных сталей, с нанесенным на них хромовым покрытием, осажденных стандартным гальваническим методом, методом гальваномеханического хромирования (ГХМ) и методом нанесения хрома гальваноконтактным осаждением (ГКО). Все они работали в паре с бронзами в тяжело нагруженных узлах трения. Вид износа и несущая способность изделий совпадают с аналогичными серийными парами. При этом с увеличением удельных нагрузок во всех трех случаях интенсивность изнашивания увеличивается, однако, в случае ГКО в гораздо меньшей степени.

В ходе работы было выявлено, что технология ГКО позволяет получать как беспористые, так и пористые равномерные, износостойкие композитные хромовые покрытия толщиной до 650 мкм на сторону с повышенной адгезией к основе.

Рисунок 11 — Образец для испытаний

Точность обрабатываемых деталей достигала 5-7 квалитета при толщине покрытия 600 мкм на сторону, причем их неравномерность не превышала 2 % от диаметральных или линейных размеров участка нанесения покрытий.

На усталостные характеристики сталей оказывают влияние режимы нанесения осадка (в основном температура электролита), остаточные напряжения в поверхностном слое подложки, термическая обработка и другие, при этом снижение усталостной прочности объясняется наличием трещин в покрытии, являющихся концентраторами и наводороживанием основы. Проведены сравнительные испытания долговечности высокопрочных сталей, хромированных по стандартной технологии, технологии ГМХ и по технологии ГКО. Результаты сравнительных испытаний представлены в табл. 3.

Характер усталостного разрушения образцов с покрытием, получен-

ным по методу ГКО, аналогичен обычному усталостному разрушению.

В результате испытаний было выявлено, что долговечность деталей после ГКО в среднем на 29% выше, чем при хромировании методом ГМХ, и на 48% выше, чем у деталей с покрытиями по стандартной технологии. Это объясняется, видимо, значительно меньшим наводороживанием стали при ГКО, наличием сжимающих остаточных напряжений и присутствием твердых включений в гальванической матрице, играющих роль своеобразного армирующего элемента.

Таблица 3 - Испытания на долговечность

Номер серии Виды обработки образцов Среднее число циклов до разрушения при сттах = 1000 МПа

Стандартное хромирование Шлифование, отпуск 2,5 ч., наклеп дробью, хромирование, шлифование, отпуск 52700

ГМХ Шлифование, отпуск 2,5 ч., наклеп дробью, ГМХ, отпуск 60771

ГКО Отпуск 2,5 ч., наклеп дробью, ГКО отпуск 78694

Пятая глава «Оптимизация выбора технологических режимов и схемы размерного нанесения композитных хромовых покрытий» осуществлена оптимизации выбора технологических режимов осаждения покрытий. Проведенные исследования показали, что конкретные особенности обработки зависят от множества причин и не всегда могут быть решены однозначно. Для решения этой проблемы разработаны рекомендации по выбору технологических схем нанесения холодных гальванических композитных покрытий на основе хрома. При их создании учитывались причины получения покрытий неудовлетворительного качества на основе аппарата математической статистики.

Для изучения влияния электролиза на производительность процесса применялось математическое планирование эксперимента. Был реализован полный факторный эксперимент 23 . Характеристики плана эксперимента выбирались из условий получения беспористых хромовых покрытий со сжимающими остаточными напряжениями. Основные характеристики плана эксперимента представлены в табл. 4

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ, БИБЛИОТЕКА ! С.П«тсрСя* 4» » ю

В качестве зависимой переменной была выбрана производительность процесса ц, мкм/мин.

Определена зависимость, позволяющая рассчитывать необходимую скорость нанесения композитных гальванических покрытий.

ц = 2,086+ 0,0421-0,0071-0,18Р (27)

Экспериментальные данные, показывают, что производительность процесса при восстановлении деталей по методу ГКО в 9 - 12 раз превосходит стандартную скорость осаждения покрытий при гальваническом хромировании ив 1,5-2 раза превосходит скорость осаждения, достигнутую методом ГМХ.

Таблица 4 -Основные характеристики эксперимента

Уровни факторов Факторы

1 кА/м2 1 °С Р МПа

Основной уровень 18 62 2,0

Интервал варьирования 10 12 1,0

Верхний уровень 28 74 3,0

Нижний уровень 8 50 1,0

Матрица планирования и результаты экспериментов представлены в

табл. 5.

Таблица 5 - Влияние режимных параметров на производительность процесса

№ экспер. И \ 1 Р

1 1,88 8 50 1,0

2 1,79 8 74 1,0

3 1,53 8 50 3,0

4 1,24 8 74 3,0

5 2,72 28 50 1,0

6 2,47 28 74 1,0

7 2,34 28 50 3,0

8 2,28 28 74 3,0

Результатом проведенных исследований приводятся в диаграмме, позволяющей определять технологические области получения покрытий задан- ■ 34

иого качества, рисунок 12. На ней тонкими линиями показаны технологические границы метода ГМХ, а толстыми - ГКО.

В шестой главе «Опыт промышленной эксплуатации по расширению области использования размерного нанесения композитных хромовых покрытий» проведен анализ опыта промышленного использования технологии нанесения холодных гальванических композитных покрытий. В ней приводятся технологические рекомендации по расширению области использования метода, а также возможности создания оборудования для его реализации в промышленности. Разработанные рекомендации позволяют наносить размерные покрытия на локальные участки поверхности деталей и полностью отказаться от механической обработки при нанесении гальванических покрытий.

<0 С 4

?

<11 ч

н

ф с; ф 2

ш

(П 1

а а. 1-

о т 0

5

Ше пуша! 4^еся

По1 рыт и

Ка< 1еств энные покр! ||ТИЯ

—В крыт; 1Я С Т| «пун ЭМИ

О 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Производительность процесса, мкм/мин

Рисунок 12 — Диаграмма определения режимов

Это значительно (в 1,8 - 1,9 раза) увеличивает производительность труда и снижает себестоимость (в 1,4 - 1,8 раза) нанесения покрытий, как в основном, так и в ремонтном производстве. Разработана классификация типов установок для ГКО, состоящая из:

1) установок навесного типа (рис. 13);

2) установок стационарного типа (рис. 14);

3) автоматизированных установок (рис. 15).

"> На основе предложенной классификации разработана структурная

схема оборудования для реализации метода ГКО, позволяющая вести обработку деталей различного назначения, как в ручном, так и в автоматизированном режиме. Представлена конструкция технологической оснастки для обработки поверхностей различного назначения, а также сложнопрофильных участков. В процессе научных исследований и промышленных испытаний были определены требования и закономерности процесса, которыми следует руководствоваться при нанесении холодных композитных гальванических покрытий. Технология защищена патентами РФ №2224827, №2243297, по-

лож. решение № 2005106692/22(008149.

Научные положения работы и ее практические рекомендации были успешно апробированы при разработке технологических процессов нанесения хромовых покрытий на различных предприятиях, в частности на НПК «Промэнерго» при изготовлении топливной арматуры дизельных тракторных двигателей, на «ООО НПП ДМК» при изготовлении и ремонте пятисекцион-ного гидрораспределителя управления экскаватором ЭО-4124, восстановлении сервоклапана фирмы «MOOG»; MOD D 073-234; Typ S 057 К 0200NJ; S/N D1254 и фирмы «MOOG»; MOD D 073-234; Typ S 057 К 0200NJ; S/N D1275, на НПК «Промэнерго» при изготовлении гидроштоков усилителей различных сельхозмашин, на ЗАО ИПКФ «ВИК» при изготовлении и ремонте штоков гидравлических домкратов и гидро-, пневмозапорной арматуры.

Рисунок 13 — Установка навесного типа;

1 - рама для стационарного обслуживания установки; 2 - головка установки; 3 - двигатель привода главного движения; 4 - пульт управления; 5 - двигатель привода вспомогательного движения; 6 - токо-подвод; 7 - шпиндель установки; 8 - обрабатываемая деталь; 9 - гре-

бенка с инструментом; 10 - шланг водяного охлаждения; 11 - плита

нижняя.

Рисунок 14 — Установка стационарного типа 1 - вытяжная вентиляция; 2 - шпиндель; 3 - направляющая поперечного перемещения головки ГКО; 4 - устройство регулирования рабочего давления инструмента; 5 - головка ГКО; 6 - устройство регулировки привода главного движения; 7 - устройство токоподвода; 8 - штанги крепления рабочих гребенок; 9 - рабочие гребенки; 10 - устройство регулирования положения рабочих гребенок относительно восстанавливаемой поверхности; 11 - внутренняя ванна (рабочая); 12 - анодная штанга; 13 - токоподвод; 14 - источник питания; 15 - устройство регулирования температуры; 16 - переходник для крепления детали; 17 - устройство активного контроля толщины осаждаемого покрытия; 18 - инструмент; 19 - деталь; 20 - внешняя ванна (обогрева); 21 -устройство регулирования привода вспомогательного движения

Результаты работы отмечены дипломами конкурса инновационных проектов в рамках межрегиональной выставки «Воронежская промышленная выставка».

В седьмой главе «Экологические параметры метода гальваноконтактного осаждения покрытий» рассматриваются проблемы экологической чистоты производства. Особенностью реализации метода ГКО является замкнутый цикл, что позволяет в 5 - 6 раз повысить длительность использо-

вания однократно приготовленной рабочей среды, что показано на рисунке 16.

Рисунок 15 — Автоматизированная установка

Ш

□ Хром ■ Железо

Рисунок 16 — Время использования электролита до утилизации при различных способах осаждения покрытий

При прочих равных условиях применение дополнительного оборудования позволяет также сократить унос рабочей среды в атмосферу, что видно из рисунка 17, и тем самым продлить цикл обработки без корректировки электролита. Это значительно улучшает экологическую обстановку.

Таким образом, применение технологии гальваноконтактного восстановления деталей позволяет значительно улучшить экологическую чистоту производства.

с;

З" 5001 |400-

о 300

| 200Н

ш о. (0 с о

Рисунок 17 — Диаграмма, показывающая уменьшение объема электролита в течении 8 час. при температуре 67° С без электролиза (а) и при электролизе

по методу ГКО (Ь): 1 - с поплавками; 2 - без поплавков

Общие выводы

1. Основываясь на механико-математических методах исследований, раскрыты закономерности размерного холодного нанесения гальванических композитных покрытий, обеспечивающие повышение эксплуатационных характеристик изделий.

2. Разработана концепция воздействия на осаждаемое покрытие инструмента с управлением комплексом параметров, заключающаяся в послойном упруго-пластическом деформировании осадка при его осаждении с одновременным внедрением жестких инструментальных частиц в гальваническую матрицу, позволяющая получать покрытия заданной геометрии и качества.

3. Теоретически обоснованы и экспериментально проверены критерии управления процессом нанесения композитного гальванического покрытия с одновременным контактирующим воздействием инструмента, что позволяет управлять свойствами наносимых покрытий путем получения в них заданных деформаций как по знаку, так и по величине, не взирая на пространственные отклонения формы поверхности детали. Это позволяет применять метод галъваноконтакт-ного осаждения (ГКО) как в основном, так и в восстановительном производстве.

4. Выдвинуты гипотезы, связанные с процессом получения композитных гальванических покрытий при управляемом внедрении жестких частиц в гальваническую матрицу, в частности гипотезы о дислокационном упрочнении композитной фазы при периодическом упруго-пластическом деформировании растущих слоев осадка и возможности повышения микротвердости и износостойкости получаемых покрытий, а также гипотезы управления величиной и знаком остаточных напряжений в покрытии, позволившие разработать новую теорию нанесения дисперсно-упрочненных композитных гальванических покрытий.

5. На основе предложенных критериев и выдвинутых гипотез впервые предложен и обоснован механизм осаждения композитных гальванических покрытий с управляемым внедрением твердотельного материала в получаемое покрытие, что позволяет научно обосновать повышение основных физико-механических и эксплуатационных свойств наносимых композитных гальванических покрытий. Последнее дает возможность целенаправленно рассчитывать режимные параметры осаждения композитных покрытий, совмещающих в себе необходимую износостойкость, беспористость, шероховатость, макрогеометрию, коррозионную устойчивость, адгезию и некоторые другие свойства. Все это в комплексе дает возможность восстанавливать детали ранее считавшиеся «гарантированным браком».

6. Впервые разработаны теоретические основы холодного процесса финишного нанесения композитных гальванических покрытий и получена математическая модель, позволившие разработать номограммы для определения времени устранения пространственной погрешности детали в процессе обработки. Они позволяют в производственных условиях определять время обработки в зависимости от износа деталей и необходимой толщины наносимого покрытия.

7. Разработаны режимы нанесения покрытий, позволяющие получать как беспористые покрытия, так и покрытия с сеткой трещин, обладающие повышенной микротвердостью, износостойкостью, пониженным наводороживанием основы. На разработанную технологию получены патенты №2224827, №2243297, положительное решение № 2005106692/22(008149).

8. Получены и экспериментально проверены зависимости, описывающие влияние основных режимных параметров на качество получаемых покрытий: шероховатость, микротвердость, адгезию к основе, смачиваемость и т.д., позволяющие получать осадки с заранее прогнозируемыми физико-механическими и эксплуатационными характеристиками.

9. Разработана методика проектирования оборудования, инструмента и средств технологического оснащения в зависимости от целей, стоящих перед гальваническим производством, что позволяет внедрять разработанный способ в производство. Впервые спроектированы и изготовлены пять установок для реализации метода ГКО.

10 Результаты работы внедрены в производство на предприятиях машиностроения основного и ремонтного производства в г. Воронеже, Липецке, Коврове, Нововоронеже при производстве и восстановлении деталей топливной и гидравлической аппаратуры тракторов, сельхозмашин и других изделий. Доказано, что при использовании данного метода может быть значительно повышен ресурс аппаратуры, а также могут возвращаться в строй детали, восстановление которых другими известными методами на сегодняшний день невозможно. Разработанные методики и полученные результаты освоены и внедрены при производстве гидрорегулирующей аппаратуры, сельхозтехники, насосов и гидрораспределителей автомобильной промышленности. За счет повышения ресурса выпускаемых деталей, сокращения или полного устранения механических операций удалось получить экономический эффект в размере более 1249 тыс. руб. в год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пат. 2224827 1Ш С2, МПК С 25 Б 5/22. Способ гальваномеханического восстановления токопроводящих деталей/ С.Ю. Жачкин и др.

2. Пат. 2243297 1Ш С1, МПК 7 С 25 Э 5/22. Способ гальваноконтактного изготовления абразивных лент/ С.Ю. Жачкин и др.

3. Жачкин С.Ю., Чижов М.И. Нанесение толстослойных герметичных хромовых покрытий методом ГМХ // Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин: Тез. докл. семинара. Москва: МДНТП, 1990. С.15-16.

4. Жачкин С.Ю., Чижов М.И. Установка ГМХ для нанесения толстых (до 200 мкм) герметичных размерных хромовых покрытий // Интенсификация машиностроительного производства на основе внедрения перспективного оборудования и технологии: Тр. отрасл. конф. молодых специалистов. Воронеж: НИИАСПК, 1990. С. 78-79

5. Жачкин С.Ю., Смоленцев В.П., Чижов М.И. Технологический процесс гальваномеханического хромирования при ремонте // Повышение эффективности применения электрофизических и электрохимических методов обработки материалов: Матер. Научно-техн. сем. Ленинград, 1990. 2с.

41

6. Zhachkin S.Y, Smolentsev V.P., Smolentsev G.P. Scientific Principles of Metal Glass Plating // EM' 94. Bydgoszcz. 1994. P. 104-108.

7. Smolentsev V.P., Zhachkin S.Y., Baron Y.M. Burr and Edge Terminology: An International Dictionary // The World Wide Burr Technology Committee. WBTC - STD. 3 - 95. 492 p

8. Жачкин С.Ю., Аникеев A.B. Восстановление деталей авиационной техники методом гальваномеханического хромирования // Процессы теплообмена в энергомашиностроении: Тезисы докладов регионального межвузовского семинара. Воронеж: ВГТУ, 1995. С.113-115.

9 Жачкин С.Ю. Гальваномеханическое наращивание металла при ремонте машин // Гибкоструктурные нетрадиционные технологии в машиностроении и приборостроении: Сборник научных трудов. Воронеж: ВГТУ, 1996. С.67-72.

10. Zhachkin S.Y, Smolentsev V.P. Electroplating of Thick Coatings // Precision Surface Finishing and Burr Technology. Bad Nauheim, Germany. 1996. p.36-38.

11. Жачкин С.Ю. Управление качеством поверхностного слоя при восстановлении деталей хромированием // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. международной научно-технической конференции. Воронеж: ВГТУ, 1996. С.96-97.

12. Жачкин С.Ю. Автоматизация процесса восстановления деталей гальваническим наращиванием металла // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. международной научно-технической конференции. Воронеж: ВГТУ, 1996. С 97-98.

13 Жачкин С.Ю., Гультяев М.В. Ресурсосбережение при восстановлении деталей гальваномеханическим хромированием // Нетрадиционные технологии в машиностроении и приборостроении: Межвуз. сб. научн. трудов. Воронеж: ВГТУ, 1996. С.90-94.

14. Жачкин С.Ю. Устранение брака по недохромированию при восстановлении методом ГМХ // Новационные технологии и управление в технических и социальных системах. Выпуск 1: Тез. докл. межвузовской научно-практической конференции.. Воронеж: ВГТУ, 1999. С. 28-29

15. Zhachkin S.Yu, Smolentsev V.P. Formation of Demanded Surface Layer at Combined to Processing // Influence of Engeneering on a State of the Surface Layer. Gorzow Wlkp, Poznan, Poland. 2002. p. 392-395.

16. Жачкин С.Ю. Технологическое оснащение для применения метода гальваноконтактного осаждения // Нетрадиционные методы обработки: Межвуз. сб. научн. трудов, часть 2. Воронеж: ВГТУ, 2002. С.73-79.

17. Жачкин С.Ю., Часовских А.И. Промышленное применение процесса восстановления деталей методом гальваноконтактного осаждения // Нетрадиционные методы обработки: Межвуз. сб. научн. трудов, часть 2. Во-

ронеж: ВГТУ, 2002. С.79-84,

18. Жачкин С.Ю., Смоленцев В.П. Расход рабочей среды при восстановлении деталей методом гальваноконтактного осаждения (ГКО) // Нетрадиционные методы обработки: Межвуз. сб. научн. трудов, часть 2. Воронеж: ВГТУ, 2002. С.96-101.

19. Жачкин С.Ю., Болдырев А.И. Расчет Электрических и химических параметров восстановления деталей по методу гальваноконтактного осаждения (ГКО) // Нетрадиционные методы обработки: Межвуз. сб. научн. трудов, часть 2. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 101-106.

20. Жачкин С.Ю. Холодное гальваноконтактное восстановление деталей. Воронеж: ВГТУ, 2002. 138 с. (монография).

21. Жачкин С.Ю , Лабузов В.В., Болдырев А.И., Сысоев О.И. Инструмент, применяемый при восстановлении по методу ГМО // Технологическое обеспечение машиностроительного производства: Межвуз. сб. научн. трудов вып. 1. Воронеж: ВГТУ, 2002. С.44-46.

22. Жачкин С.Ю., Коростылев А.В Особенности нанесения хромовых покрытий методом ГКО на мягкие конструкционные материалы // Проблемы и решения в области нетрадиционных технологий" Материалы научно-практической конференции вып.1. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 8.

23. Жачкин С.Ю., Болдырев А.И., Фомина H.H. Значение устранения механической обработки перед нанесением гальванического покрытия при восстановлении методом ГМО // Проблемы и решения в области нетрадиционных технологий: Материалы научно-практической конференции вып.1. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 9.

24. Zhachkin S.Yu., Smolentsev V.P. Quality Improvement of Parts Restored by Galvanic Contact Plating (GCP) // 3rd International Conference "Research and Development in Mechanical Industry RaDMI 2003" Serbia and Montenegro 2003. p. 723 - 726.

25. Жачкин С.Ю, Смоленцев В.П. Формирование требуемого поверхностного слоя при комбинированной гальваномеханической обработке // Контактная жесткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение: Сб. тр. Междунар. Научно-технич. Конфер. Брянск: БГТУ, 2003. С. 124- 128.

26. Жачкин С.Ю. Влияние плотности тока на остаточные напряжения в хромовых покрытиях, полученных методом гальваноконтактного осаждения // Современная электротехнология в промышленности центра России. Сборник трудов. Тула- ТулГУ, 2003. С. 63 - 69.

27. Жачкин С.Ю., Бырдин А.П. Управление качеством хромовых покрытий при гальваноконтактном осаждении осаждения // Современная электротехнология в промышленности центра России. Сборник трудов. Тула: ТулГУ, 2003. С. 69-75.

28. Жачкин С.Ю. Восстановление деталей плунжерных пар дис-

персно-упрочненным хромовым покрытием // Нетрадиционные методы обработки. Выпуск 6: Межвузовский сб. научн. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 99 -103.

29. Жачкин С.Ю. Оптимизация свойств композитных покрытий, получаемых методом ГКО // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 89-93.

30. Жачкин С.Ю. Особенности получения шероховатости поверхности покрытий при методе ГКО // Нетрадиционные методы обработки. Выпуск 6: Межвузовский сб. научн. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 107 - 110.

31. Жачкин С.Ю., Янов Д.Г. Антикоррозионная защита металла методом гальваноконтактного осаждения // Нетрадиционные методы обработки. Выпуск 6: Межвузовский сб. научн. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 110-111.

32. Жачкин С.Ю. Оптимизация армирования гальванических покрытий, получаемых методом ГКО // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 182 - 186.

33. Zhachkin S.Yu., Smolentsev V.P The Development of Composited Chromium Plating // «7th International Conference on Deburring and Surface Finishing» Published by Laboratory for Manufacturing Automation Berkeley Manufacturing Institute University of California Berkeley CA 94720-1740, 2004

34. Zhachkin S.Yu., Smolentsev V.P Quality Control of Composite Platings Obtained by GCP Method // «7th International Conference on Deburring and Surface Finishing» Published by Laboratory for Manufacturing Automation Berkeley Manufacturing Institute University of California Berkeley CA 94720-1740, 2004.

35. Жачкин С.Ю Восстановление деталей плунжерных пар дисперсно-упрочненным хромовым покрытием // Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборостроении и машиностроении: Сб. тр. Меж-дунар. Научно-технич. Конфер. Москва: МГТУ, 2004. С. 241 -245.

36. Жачкин С.Ю., Астахов М.В. Зависимость модулей упругости композитных гальванических покрытий от режимов их нанесения // Математическое моделирование сложных технических систем: Сб. статей. М: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. С. 41 - 45.

37. Жачкин С.Ю., Астахов М.В. Холодное восстановление деталей машин методом гальваноконтактного осаждения покрытий // Научные проблемы и перспективы развития, ремонта, обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей: Материалы международной научно-технической конференции. Москва: ГНУ ГОСНИТИ, 2004. С. 34 - 39.

38. Астахов М.В, Жачкин С.Ю. Износостойкость композиционных хромовых покрытий, полученных методом гальваноконтактного осаждения // Известия вузов. Машиностроение: Сб. науч. тр. Москва, 2004

39. Жачкин С.Ю. Модули упругости композитных гальванических

44

покрытий Н Научная работа в университетских комплексах' Сб. науч. тр. Международной научно-технической конференции. Москва: Машиностроение, 2005. С. 129 - 136.

40. Астахов М.В., Жачкин С.Ю. Износостойкость покрытия для восстановления и изготовления деталей машин // Технология металлов: Еже-мес. производственный, научно-тенх. и учебно-метод журнал. Москва 2005. С. 40-43.

41. Жачкин С.Ю, Астахов М.В. Использование дисперсно-упрочненных композитных хромовых покрытий для повышения срока службы контактной пары сталь-бронза // Тракторы и сельхозмашины. Москва 2005

42. Жачкин С.Ю., Астахов М.В. Холодное восстановление деталей машин методом ГКО // Ремонт, восстановление, модернизация. Москва 2005 №8 С. 25-27.

ЛР ИД Ss 00437 от 10 ! 1 99 Формат 60*84 '/ 6 Бумага офсетная Объем 3 п л Тираж !00. Заказ № 581 Отпечатано с готового оригинала-макета в типографии В ГУ 394000, г Воронеж, ул Пушкинская 3

\

ч

/

\

РНБ Русский фонд

2006-4 *

18143

i

i

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Жачкин, Сергей Юрьевич

Содержание

Введение ф 1. Современное состояние и анализ проблемы нанесения гальванических хромовых покрытий

1.1 .Возможности хромирования поверхностей с большим износом 14 1.2.Особенности гальванического хромирования деталей гидропневмоагрегатов

1.3.Влияние предварительной механической обработки на качество получаемых покрытий

1.4.Стандартные методы гальванического хромирования 32 ^ 1.5.Методы гальваномеханического осаждения, используемые при гальваническом хромировании

1.6.Выводы

2. Методическое обоснование процесса размерного нанесения хромовых композитных покрытий 55 2.1.Научная концепция и гипотеза построения процесса размерного наращивания хрома на детали с неравномерной выработкой

2.2.Обоснование выбора объектов исследования, обрабатываемых ф материалов и рабочих сред

2.3.Экспериментальное оборудование и условия проведения исследований

2.4.Математическая обработка экспериментальных данных

2.5.Выводы

3. Научные основы формообразования поверхностей при дискретном наращивании хромового покрытия методом гальваноконтактного осаждения (ГКО)

3.1.Условия построения модели размерного нанесения хромовых ф композитных покрытий и накладываемые ограничения

3.2.Моделирование процесса формирования структуры поверхностного слоя с учетом распределения вещества инструмента в осаждаемом покрытии

3.3.Разработка модели формирования остаточных напряжений в покрытии при их нанесении методом ГКО

3.4.Определение допустимой погрешности давления инструмента на однородной поверхности детали

3.5.Моделирование согласования главной и вспомогательной скорости движений, реализуемых при нанесении покрытий методом ГКО

3.6.Выводы

4. Экспериментальное исследование размерного нанесения композитных хромовых покрытий

4.1.Исследование физико-механических характеристик получаемых покрытий

4.2.Исследование остаточных напряжений в покрытиях, полученных методом ГКО

4.3.Исследование эксплуатационных характеристик изделий, при нанесении покрытий методом ГКО

4.4.Выводы

5. Оптимизация выбора технологических режимов и схемы размерного нанесения композитных хромовых покрытий 240 5.1 .Разработка рекомендаций по особенностям применения метода

5.2.Разработка рекомендаций по оптимальному сочетанию технологических режимов хромирования из условия получения заданных характеристик качества наносимого слоя

5.3. Выводы

6. Опыт промышленной эксплуатации по расширению области использования размерного нанесения композитных хромовых покры

6.1.Разработка технологических рекомендаций и анализ опыта по промышленному применению метода нанесения размерных дисперсноупрочненных композитных гальванических покрытий

6.2.Оборудование для размерного хромирования с использованием технологии ГКО

6.3. Промышленное применение и перспективы использования технологии размерного нанесения хромовых композитных покрытий

6.4.Выводы 302 7. Экологические параметры метода гальваноконтактного осаждения покрытий

7.1 .Пути уменьшения уноса электролита

7.2.Восстановление рабочих свойств электролита

7.3.Выводы 312 Заключение и общие выводы по работе 313 Список литературы 317 Приложения

Введение 2005 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Жачкин, Сергей Юрьевич

Актуальность работы. В связи с увеличением напряженности эксплуатации машин и оборудования в агропромышленном комплексе (АПК) повышаются требования к точности и надежности их работы. На ремонт и восстановление работоспособности машин затрачиваются значительные материальные и трудовые ресурсы. Это особенно актуально для эксплуатации импортной техники.

Подавляющее большинство методов восстановления связано как с температурным, так и с механическим воздействием на изношенную поверхность. Это может привести к необратимым деформациям деталей и вызвать трудности с их восстановлением и ремонтом.

Обеспечить необходимую точность поверхности при изготовлении и ремонте деталей способны холодные методы восстановления. В современном производстве и ремонте большинства изделий автотракторной, сельскохозяйственной и гидропневморегулирующей аппаратуры для обеспечения необходимых эксплуатационных свойств используют гальваническое железнение и хромирование. Эти методы воздействия на поверхностный слой позволяют избежать негативных явлений, возникающих при использовании горячих методов. К таким покрытиям предъявляется целый ряд требований: они должны обладать хорошей адгезией, присутствием или отсутствием пор в покрытии (в зависимости от условий эксплуатации), низкой шероховатостью поверхности (при условии возможности достижения значительной толщины покрытия). Для ремонтного производства, в частности, сельхозмашин, главное значение имеет сведение к минимуму механической обработки детали до и после её восстановления хромированием. Это связано с отсутствием специального оборудования для механической обработки сложнопрофильных поверхностей, особенно в импортных изделиях, большинство материалов которых не допускают механическую обработку до нанесения покрытия. Применение железных покрытий на сегодняшний день ограничено их низкой коррозионной устойчивостью. Хромирование, используемое в настоящее время для производства и восстановления изделий, наряду с преимуществами имеет целый ряд недостатков: оно снижает надежность узла из-за пористости хрома при высоком давлении в системе, обладает низкой адгезией, особенно при нанесении толстых покрытий, снижает малоцикловую усталостную прочность деталей. Другой недостаток заключается в необходимости механической обработки детали как до восстановления методом нанесения покрытия в целях придания ей необходимой геометрии поверхности и устранения дефекта износа, так и после восстановления с целью обеспечения требуемой шероховатости поверхности, макрогеометрии и заданных размеров. В результате толщина хромового покрытия, необходимая для обеспечения работоспособности узла, как правило, должна составлять от 160 мкм и выше. Для получения качественного покрытия с учетом механической обработки слой гальванически наращиваемого металла должен превосходить 200 мкм. Однако качественные покрытия такой величины получить практически невозможно. Существующие методы получения толстых гальванических покрытий отличаются нестабильностью процесса и низким качеством, поэтому их нельзя использовать в ответственных изделиях. Хромовые покрытия осаждаются с растягивающими остаточными напряжениями. Это значительно снижает их адгезию и делает их пористыми. Устранить механическую обработку покрытий и деталей при восстановлении прецизионных узлов существующими на сегодняшний момент методами невозможно по нескольким причинам. Во-первых, само хромовое покрытие нуждается в обработке для его дальнейшего использования, во-вторых, детали, подвергаемые восстановлению гальваническим осаждением, не должны иметь локальных участков повышенного износа, что обеспечивается их механической обработкой до нанесения покрытия. Эта операция, однако, вызывает возникновение в поверхностном слое растягивающих остаточных напряжений, появление прижогов и шлифовочных трещин, которые делают порой невозможным нанесение хромового покрытия необходимой толщины.

В связи с этим возникла проблема разработки метода финишного нанесения гальванических покрытий на поверхность деталей, позволяющего полностью исключить механическую обработку. Метод должен отвечать нескольким принципиальным условиям: во-первых, обеспечивать заданную толщину и равномерность покрытия; во-вторых, восстанавливать локальные участки с разными скоростями в зависимости от их износа; в-третьих, получать заданные характеристики поверхностного слоя детали.

Данные условия предопределили разработку нового метода холодного нанесения размерных дисперсно-упрочненных гальванических композитных хромовых покрытий. При обработке деталей на его основе происходит внедрение в гальваническую матрицу твердокомпонентных частиц. В связи с тем, что в процессе нанесения слои осаждаемого металла испытывают послойную упруго-пластическую деформацию, получаются дисперсно-упрочненные композитные гальванические покрытия. Этот метод получил название метода гальваноконтактного осаждения (ГКО). Он позволяет впервые в мировой практике обеспечивать заранее заданные физико-механические и, как следствие этого, эксплуатационные характеристики поверхностного слоя детали, причем в механической обработке не нуждаются ни подвергаемая осаждению деталь, ни гальваническое покрытие. Метод предоставляет уникальный случай регулировать скорости осаждения покрытий на различных участках поверхности детали, что способствует устранению механической обработки детали перед гальваническим восстановлением. Появилась возможность управлять свойствами дисперсно-упрочненных гальванических композитных покрытий, наносимых в процессе осаждения, и получать в деталях поверхностный слой с заранее заданными служебными свойствами. Проблема заключается в создании теоретических основ и технологии холодного размерного нанесения гальванических композитных покрытий на детали вновь разработанным специальным инструментом без применения предварительной и последующей механической обработки. При этом особое внимание следует обращать на распределение фазового состава вещества по поверхности, подвергаемой гальваническому наращиванию металла. Формообразование по всему объему гальванически осаждаемого поверхностного слоя происходит неравномерно. В связи с этим нельзя разработать управляющую систему на основе одного выбранного управляющего фактора. Решение проблемы представляется возможным на основе разработки обобщенного критерия управления процессом переноса вещества инструмента в поверхностный слой гальванически осаждаемого покрытия. Этот критерий должен учитывать технологические параметры и основные значимые факторы процесса.

Создание метода холодного размерного нанесения гальванических композитных покрытий с заданными параметрами поверхностного слоя позволяет не только вернуть в строй отслужившие свой срок детали, но и повысить срок службы вновь выпускаемых изделий.

В связи с вышеизложенным сформулирована и обоснована следующая научная проблема: восстановление поверхностей металлических деталей гальваническими покрытиями без предварительного выравнивания припуска и финишной механической обработки за счет созданного нового метода (патент №2224827, №2243297, полож. решение № 2005106692/22(008149).

Данная проблема решается путем управляемого переноса твердого вещества в покрытие в процессе его гальванического осаждения. Это дает возможность формировать заданные показатели качества покрытия на локальных участках детали за счет определенного времени их контакта с инструментом.

Цель работы: введение в теорию и инженерную практику гальванического наращивания металла при изготовлении и ремонте деталей сельхозмашин и другой техники расчетных методов определения режимных параметров нанесения композитных покрытий с заданными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками и методов проектирования технологического оснащения, обеспечивающих повышение качества восстановленных деталей и сокращение затрат на технологическую подготовку производства.

В соответствии с вышеуказанной целью поставлены следующие основные задачи работы:

1. Изучить закономерности формообразования слоя покрытия в зависимости от степени износа различных участков поверхности и проанализировать существующие процессы размерного наращивания металла на детали методом гальванического осаждения.

2. Выяснить границы возможной концентрации инструментального материала в покрытии с обеспечением заданных физико-механических свойств последнего. Теоретически обосновать возможность получения композитных покрытий с необходимыми остаточными напряжениями.

3. Определить закономерности управления точностью обработки, формирования шероховатости поверхности, границы возможного увеличения производительности процесса при нанесении композитных гальванических покрытий. Выработать технологические рекомендации по применению метода ГКО для различных типов конструкционных материалов.

4. Установить зависимость роста толщины покрытия гальванического композитного осадка от режимных параметров его нанесения и разработать технологические рекомендации по нанесению покрытий требуемого качества методом ГКО. Исследовать влияние параметров осаждения композитных покрытий на их физико-механические и эксплуатационные характеристики.

5. Разработать оборудование, средства технологического оснащения для осуществления метода ГКО.

6. Расширить область технологического применения метода холодного гальванического наращивания композитных покрытий в производстве прецизионных деталей различного назначения.

Методы исследования: теоретические исследования проведены с использованием методов механико-математического моделирования напряженно-деформированного состояния. Они базируются на основных положениях электродинамики и технологии машиностроения. Построение математической модели и оптимизация уравнений для определения режимов обработки проведены на основе теории вероятности, математической статистики и теории оптимизации.

Экспериментальные исследования выполнялись на специальной установке с использованием отраслевых и частных методик. Достоверность результатов подтверждается использованием современного экспериментального оборудования и приборов.

Научная новизна работы:

1. Предложен новый метод (патент№2224827, №2243297, полож. решение № 2005106692/22(008149)), холодного восстановления профиля изношенных поверхностей.

2. Разработаны научные основы процесса холодного восстановления деталей с локальным выравниванием припуска под покрытие.

3. Научно обосновано повышение физико-механических и эксплуатационных свойств покрытий, наносимых разработанным методом.

4. Впервые получены, теоретически обоснованы и экспериментально проверены оптимальные технологические режимы получения дисперсно-упрочненных композитных гальванических хромовых покрытий заданного качества и требуемой толщины.

5. ^ Представлены теоретически обоснованные закономерности и аналитические зависимости, связывающие режимы осаждения композитных гальванических хромовых покрытий с их физико-механическими свойствами.

Практическая ценность работы заключается:

1. В разработке нового способа осаждения гальванических покрытий, который позволяет решить крупную народно-хозяйственную проблему холодного восстановления деталей с получением эксплуатационных характеристик не ниже, чем у новых изделий, и в выявлении технологических возможностей и обосновании области использования нового метода. Это продляет срок эксплуатации восстановленных деталей, снижает простои и приносит значительную прибыль народному хозяйству.

2. В создании способа нанесения размерных композитных гальванических покрытий, что служит базой для внедрения новой технологии в промышленность.

3. В разработке нового инструмента, необходимого для реализации предлагаемого способа.

4. В разработке методики проектирования технологических процессов, на основе которой создано технологическое оснащение для реализации метода ГКО в промышленности, позволяющее значительно расширить область применения гальванических покрытий в сельхозмашиностроении.

Реализация результатов исследования:

1. Результаты исследований внедрены на машиностроительных предприятиях в городах: Воронеже (на «НПК Промэнерго» при восстановлении штоков плунжерной пары впрыска топливной аппаратуры дизельного двигателя, на «НПП ДМК» при изготовлении пятисекционного плунжерного насоса силосного погрузчика, на «ФГУГТ ВМЗ» при восстановлении и производстве штоков и букс тракторов), Нововоронеже (на «ЗАО ВИК» при изготовлении и ремонте гидро-, пневморегулирующей аппаратуры и штоков гидравлических домкратов), Липецке (на «ОАО Новолипецкий металлургический комбинат» при восстановлении плунжерных пар гидравлических регуляторов немецкой фирмы «MOOG»), Коврове (на «Ковровском экскаваторном заводе» при восстановлении штоков подъема стрелы экскаваторов и сельскохозяйственных механизмов).

2. Результаты исследований положены в основу создания международного справочника по чистовым методам обработки «Burr and Edge Terminology:

An International Dictionary» издательство «The World Wide Burr Technology Committee» Kansas-City, USA (March 1995).

3. Результаты исследований используются в учебных процессах Воронежского государственного технического университета, Воронежского механического техникума, Воронежской сельхозакадемии в курсах «Специальные методы, используемые при обработке сложных труднообрабатываемых металлов и неметаллов», «Технологическое оснащение для обработки сложных труднообрабатываемых металлов и неметаллов», «Технологическое оснащение для электрохимикофизических методов обработки», «Технология комбинированных методов обработки».

Апробация работы. Работа докладывалась и обсуждалась на "IV Konfer-encja N-T ЕМ94" в г. Bydgoszcz - Ciechocinek (1994 г.), "4 - th International Conference on Precision Surface Finishing and Burr Technology" в г. Bad Nauheim (Германия, 1996 г.), «Нетрадиционные методы обработки» в г. Воронеж во время выездных заседаний ВАК РФ (2002 г.), «3rd International Conference "Research and Development in Mechanical Industry RaDMI 2003"», Serbia and Montenegro (Сербия и Черногория2003 г.), всемирной конференции по чистовым методам обработки «7th International Conference on Deburring and Surface Finishing» (Калифорния, США 2004 г.), международной научно-технической конференции «Научные проблемы и перспективы развития ремонта, обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (Москва, Россия, 2004г), всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо- и машиностроении» (Москва, Россия, 2004 г.), на международной научно-технической конференции «Научная работа в университетских комплексах» (Москва, Россия, 2005), на международной научно-технической конференции «Научные проблемы и перспективы развития ремонта, обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (Москва, Россия, 2005г)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 41 печатная работа, в том числе одна монография, четыре учебных пособия, получено три патента

РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем 367 страниц, в том числе приложений на 33 страницах, 80 рисунков, 18 таблиц. Список литературы содержит 192 наименований, в том числе 32 на иностранных языках. В приложении приведены документы о результатах испытаний, о внедрении, копии патентов.

Заключение диссертация на тему "Восстановление деталей сельхозмашин методом холодного нанесения гальванических композитных хромовых покрытий"

10.Результаты работы внедрены в производство на предприятиях машиностроения основного и ремонтного производства в г. Воронеже, Липецке, Коврове, Нововоронеже при производстве и восстановлении деталей топливной и гидравлической аппаратуры тракторов, сельхозмашин и других изделий. Доказано, что при использовании данного метода может быть значительно повышен ресурс аппаратуры, а также могут возвращаться в строй детали, восстановление которых другими известными методами на сегодняшний день невозможно. Разработанные методики и полученные результаты освоены и внедрены при производстве гидрорегулирующей аппаратуры, сельхозтехники, насосов и гидрораспределителей автомобильной промышленности. За счет повышения ресурса выпускаемых деталей, сокращения или полного устранения механических операций удалось получить экономический эффект в размере более 1249 тыс. руб. в год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В результате обобщения выполненных исследований решена актуальная научно-техническая проблема аналитического прогнозирования повышения ресурса (в среднем на 25 - 30%) и обеспечения долговечности ответственных узлов различных агрегатов на основе нанесения композитных гальванических покрытий с заранее заданными физико-механическими свойствами, обеспечивающими необходимые служебные свойства покрытий и деталей, а также расширения области технологического использования холодного нанесения гальванических покрытий на металлические поверхности методом гальваноконтактного осаждения (ГКО) путем создания нового оборудования и технологического оснащения.

По итогам работы можно сформулировать следующие основные выводы.

1. Основываясь на механико-математических методах исследований, раскрыты закономерности размерного холодного нанесения гальванических композитных покрытий, обеспечивающие повышение эксплуатационных характеристик изделий.

2. Разработана концепция воздействия на осаждаемое покрытие инструмента с управлением комплексом параметров, заключающаяся в послойном упруго-пластическом деформировании осадка при его осаждении с одновременным внедрением жестких инструментальных частиц в гальваническую матрицу, позволяющая получать покрытия заданной геометрии и качества.

3. Теоретически обоснованы и экспериментально проверены критерии управления процессом нанесения композитного гальванического покрытия с одновременным контактирующим воздействием инструмента, что позволяет управлять свойствами наносимых покрытий путем получения в них заданных деформаций как по знаку, так и по величине, не взирая на пространственные отклонения формы поверхности детали. Это позволяет применять метод гальваноконтактного осаждения (ГКО) как в основном, так и в восстановительном производстве.

4. Выдвинуты гипотезы, связанные с процессом получения композитных гальванических покрытий при управляемом внедрении жестких частиц в гальваническую матрицу, в частности гипотезы о дислокационном упрочнении композитной фазы при периодическом упруго-пластическом деформировании растущих слоев осадка и возможности повышения микротвердости и износостойкости получаемых покрытий, а также гипотезы управления величиной и знаком остаточных напряжений в покрытии, позволившие разработать новую теорию нанесения дисперсно-упрочненных композитных гальванических покрытий.

5. На основе предложенных критериев и выдвинутых гипотез впервые предложен и обоснован механизм осаждения композитных гальванических покрытий с управляемым внедрением твердотельного материала в получаемое покрытие, что позволяет научно обосновать повышение основных физико-механических и эксплуатационных свойств наносимых композитных гальванических покрытий. Последнее дает возможность целенаправленно рассчитывать режимные параметры осаждения композитных покрытий, совмещающих в себе необходимую износостойкость, беспористость, шероховатость, макрогеометрию, коррозионную устойчивость, адгезию и некоторые другие свойства. Все это в комплексе дает возможность восстанавливать детали ранее считавшиеся «гарантированным браком».

6. Впервые разработаны теоретические основы холодного процесса финишного нанесения композитных гальванических покрытий и получена математическая модель, позволившие разработать номограммы для определения времени устранения пространственной погрешности детали в процессе обработки. Они позволяют в производственных условиях определять время обработки в зависимости от износа деталей и необходимой толщины наносимого покрытия.

7. Разработаны режимы нанесения покрытий, позволяющие получать как беспористые покрытия, так и покрытия с сеткой трещин, обладающие повышенной микротвердостью, износостойкостью, пониженным наводороживанием основы. На разработанную технологию получены патенты №2224827, №2243297, положительное решение № 2005106692/22(008149).

8. Получены и экспериментально проверены зависимости, описывающие влияние основных режимных параметров на качество получаемых покрытий: шероховатость, микротвердость, адгезию к основе, смачиваемость и т.д., позволяющие получать осадки с заранее прогнозируемыми физико-механическими и эксплуатационными характеристиками.

9. Разработана методика проектирования оборудования, инструмента и средств технологического оснащения в зависимости от целей, стоящих перед гальваническим производством, что позволяет внедрять разработанный способ в производство. Впервые спроектированы и изготовлены пять установок для реализации метода ГКО.

Библиография Жачкин, Сергей Юрьевич, диссертация по теме Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. 2-е изд. М.: Наука, 1976. 280 с.

2. Аксенов А.С., Сочнев М.В. Гальваническое хонингование. М.: ВИМИ, 1986. 16 с.

3. Андрианов М.И. Хромирование пресс-форм, режущего инструмента и штампов в саморегулирующемся электролите // Новая прогрессивная технология и технологическое оборудование в машиностроении. Москва: НИИМаш, 1973. №8. С. 2-14.

4. А.с. 875888, МКИ5 С25Д5/22. Способ хромирования / Л.Я Богорад и др. (СССР). № 2863401/25; Заявлено 03.01.80; Опубл. 23.10.81, Бюл. №39. 4с.

5. А.с. 948599, МКИ5 С25Д5/22. Устройство для хонингования и гальванического наращивания металла / B.JI. Корнилов и др. (СССР). №2930287/25; Заявлено 12.11.80; Опубл. 11.07.82, Бюл. №29. 2с.

6. А.с. 1125114, МКИ5 С25Д5/22. Анодное устройство для гальванического хонингования /М.В. Гузун, Г.Г. Мунтяну (СССР). №3671543/25; Заявлено 02.05.83; Опубл. 18.11.84, Бюл. №43. Зс.

7. А.с. 1133051, МКИ5 С25Д5/22. Станок для гальванического хонингования шатунных шеек коленчатых валов / Е.К. Липатов, М.П. Балуев (СССР). №3692364/25; Заявлено 21.11.83; Опубл. 05.01.85, Бюл. №1. Зс.

8. Афанасьев Б.В. Установка для гальваномеханической обработки наружных цилиндрических поверхностей // Прогрессивные способы восстановления деталей машин и повышения их прочности. Кишинев: КСХИ, 1979. С. 2931.

9. Бадаев Е.И., Лин В.К., Ивкин А.А. Экспериментальные исследования абразивно-гальванической обработки // Электрофизические и электрохимические методы обработки. Москва: НИИмаш, 1976. Вып.8. С. 14-16.

10. Балаев Е.И., Хусаинов Я.В., Петрова С.П. Исследование технологических параметров гальванического хонингования отверстий. // Электрофизические и электрохимические методы обработки. Москва: НИИмаш, 1982. Вып.4. С.3-4.

11. Безухов Н. И. Теория упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1961. 536 с.

12. Березкин В.Г. Формоизменение металлов при обработке давлением. М.: Машиностроение, 1973. 154 с.

13. Бибиков Н.Н. Гальванические покрытия на токе переменной полярности. M.-JL: Машгиз, 1958. 50с.

14. Бибиков Н.Н. Осаждение металлов на токе переменной полярности. М.-Л.: Машгиз, 1961. 54с.

15. Бобриков Ю.В. Технология восстановления золотниковых пар судовых машин при ремонте хромированием с одновременным хонингованием. -Дис. . канд. техн. наук / ЛИВТ. Ленинград, 1985. 194 с.

16. Бобриков Ю.В. Физико-механические свойства покрытий при хромировании с одновременным хонингованием. // Ремонт судов речного флота: Сб. науч. тр. ЛИВТ. Ленинград, 1985. С. 112-115.

17. Богорад Л.Я. Хромирование. 5-е изд., Л.: Машиностроение, 1984. 96с.

18. Богорад Л.Я., Касьян В.А., Кнопова Л.К. и др. Катодно-механическое хромирование. // Отраслевой журнал. 1984. №10. С. 30-32.

19. Болотин В. В., Москаленко В. Н., К расчету макроскопических постоянных сильно изотропных композиционных материалов, Изв. АН СССР, МТТ, №3,(1969). 108 с.

20. Брондз Л.Д. Технология и обеспечение ресурса самолетов. М.: Машиностроение, 1986. 184 с.

21. Быковец Г.И., Иевлев Д.Д. Теория пластичности. Владивосток: Даль-наука, 1998. 528 с.

22. Ваграмян А.Т., Петрова Ю.С. Физико-механические свойства электролитических осадков. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 206 с.

23. Ваграмян А.Т., Соловьева З.А. Методы исследования электроосаждения металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 448 с.

24. Ваграмян А. Т. и Усачев Д. Н. Теория и практика электролитического хромирования.М.: Изд-во АН СССР, 1967. 27 с.

25. Вандышев В. А., Аюпов Ф. А., Молчанов В. Ф. Техника и вооружение. М.: Машгиз, 1956. № 10. С. 23-24

26. Воробьев JI.H. Технология машиностроения и ремонт машин. // Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1981. 344с., ил.

27. Вороницын И. С. Исследование механических свойств хромовых покрытий, применяемых для упрочнения и восстановления деталей машин. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 47 с.

28. Вустер У. Применение тензоров и теории групп для описания физических свойств кристаллов. М.: Мир, 1977. 384 с.

29. Вячеславов П.М., Шмелева Н.М. Методы испытаний электролитических покрытий. Д.: Машиностроение, 1977. 88 с.

30. Гальванические покрытия в машиностроении: Справочник: В 2т. / Под ред. М.А.Шлугера. М.: Машиностроение, 1985. Т.1. 240 с.

31. Гальванотехника благородных и редких металлов / П.М. Вячеславов, С.Я. Грилнхес, Г.К. Буркат, Е.Г. Круглова. Д.: Машиностроение, 1970. 248 с.

32. Гаркунов Д. Н., Старосельский А. А. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение, 1967. 126 с.

33. Горшков А.Г., Рабинский Л.Н., Тарлаковский Д.В. Основы тензорного анализа и механика сплошной среды. М.: Наука, 2000. 294 с.

34. Гоффман О. и Закс Г. Введение в теорию пластичности. М.: Машгиз, 1957.280 с.

35. Грин А., Адкинс Дж. Большие упругие деформации и нелинейная механика сплошной среды. М.: Мир, 1965. 455 с.

36. Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлург-издат, 1947. 532 с.

37. Гун Г. Я., Полухин П. И., Полухин В. П., Прудковский Б. JI. Пластическое формоизменение металлов. М.: Металлургия, 1968. 416 с.

38. Дзугутов М.Я. Напряжения и деформации при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1974. 280 с.

39. Дюмин И. Е., Какуевицкий В. А., Силкин А. С. Современные методы Щ организации и технологии ремонта автомобилей. К.: Техника, 1970. 218 с.

40. Емелин М. И., Герасименко А. А. Защита машин от коррозии в условиях эксплуатации. М.: Машиностроение, 1980. 224 с.

41. Ефимов Н.В. Введение в теорию внешних форм. М.: Наука, 1977. 325с.

42. Жачкин С.Ю., Чижов М.И. Нанесение толстослойных герметичных хромовых покрытий методом ГМХ // Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин: Тез. докл. семинара. Москва: МДНТП,1990. С.15-16.

43. Жачкин С.Ю., Аникеев А.В. Восстановление деталей авиационной техники методом гальваномеханического хромирования // Процессы теплообмена в энергомашиностроении: Тезисы докладов регионального межвузовского семинара. Воронеж: ВГТУ, 1995. С.113-115.

44. Жачкин С.Ю. Гальваномеханическое наращивание металла при ремонте машин // Гибкоструктурные нетрадиционные технологии в машиностроении и приборостроении: Сборник научных трудов. Воронеж: ВГТУ, 1996. С.67-72.

45. Жачкин С.Ю. Управление качеством поверхностного слоя при восстановлении деталей хромированием // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. международной научно-технической конференции. Воронеж: ВГТУ, 1996. С.96-97.

46. Жачкин С.Ю. Автоматизация процесса восстановления деталей гальваническим наращиванием металла // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. международной научно-технической конференции. Воронеж: ВГТУ, 1996. С 97-98.

47. Жачкин С.Ю., Гультяев М.В. Ресурсосбережение при восстановлении деталей гальваномеханическим хромированием // Нетрадиционные технологии в машиностроении и приборостроении: Межвуз. сб. научн. трудов. Воронеж: ВГТУ, 1996. С.90-94.

48. Жачкин С.Ю. Устранение брака по недохромированию при восстановлении методом ГМХ // Новационные технологии и управление в технических и социальных системах. Выпуск 1: Тез. докл. межвузовской научно-практической конференции. Воронеж: ВГТУ, 1999. С. 28-29

49. Жачкин С.Ю. Технологическое оснащение для применения метода гальваноконтактного осаждения // Нетрадиционные методы обработки: Межвуз. сб. научн. трудов, часть 2. Воронеж: ВГТУ, 2002. С.73-79.

50. Жачкин С.Ю., Часовских А.И. Промышленное применение процесса восстановления деталей методом гальваноконтактного осаждения // Нетрадиционные методы обработки: Межвуз. сб. научн. трудов, часть 2. Воронеж: ВГТУ, 2002. С.79-84.

51. Жачкин С.Ю., Смоленцев В.П. Расход рабочей среды при восстановлении деталей методом гальваноконтактного осаждения (ГКО) // Нетрадиционные методы обработки: Межвуз. сб. научн. трудов, часть 2. Воронеж: ВГТУ, 2002. С.96-101.

52. Жачкин С.Ю., Болдырев А.И. Расчет Электрических и химических параметров восстановления деталей по методу гальваноконтактного осаждения (ГКО) // Нетрадиционные методы обработки: Межвуз. сб. научн. трудов, часть 2. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 101-106.

53. Жачкин С.Ю. Холодное гальваноконтактное восстановление деталей. Ъ Воронеж: ВГТУ, 2002. 138 с. (монография).

54. Жачкин С.Ю., Лабузов В.В., Болдырев А.И., Сысоев О.И. Инструмент,применяемый при восстановлении по методу ГМО // Технологическое обеспечение машиностроительного производства: Межвуз. сб. научн. трудов вып.1. Воронеж: ВГТУ, 2002. С.44-46.

55. Жачкин С.Ю., Коростылев А.В. Особенности нанесения хромовых покрытий методом ГКО на мягкие конструкционные материалы // Проблемы и решения в области нетрадиционных технологий: Материалы научно

56. Ф практической конференции вып.1. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 8.

57. Жачкин С.Ю. Влияние плотности тока на остаточные напряжения в хромовых покрытиях, полученных методом гальваноконтактного осаждения // Современная электротехнология в промышленности центра России. Сборник трудов. Тула: ТулГУ, 2003. С. 63 69.

58. Жачкин С.Ю., Бырдин А.П. Управление качеством хромовых покрытий при гальваноконтактном осаждении осаждения // Современная электротехнология в промышленности центра России. Сборник трудов. Тула: ТулГУ, 2003. С. 69-75.

59. Жачкин С.Ю. Восстановление деталей плунжерных пар дисперсно-упрочненным хромовым покрытием // Нетрадиционные методы обработки. Выпуск 6: Межвузовский сб. научн. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 99 103.

60. Жачкин С.Ю. Оптимизация свойств композитных покрытий, получаемых методом ГКО // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 89-93.

61. Жачкин С.Ю. Особенности получения шероховатости поверхности покрытий при методе ГКО // Нетрадиционные методы обработки. Выпуск 6: Межвузовский сб. научн. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 107 110.

62. Жачкин С.Ю., Янов Д.Г. Антикоррозионная защита металла методом гальваноконтактного осаждения // Нетрадиционные методы обработки. Выпуск 6: Межвузовский сб. научн. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 110-111.

63. Жачкин С.Ю. Оптимизация армирования гальванических покрытий, получаемых методом ГКО // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2003. С. 182 186.

64. Жачкин С.Ю Восстановление деталей плунжерных пар дисперсно-упрочненным хромовым покрытием // Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборостроении и машиностроении: Сб. тр. Междунар. Научно-технич. Конфер. Москва: МГТУ, 2004. С. 241 245.

65. Жачкин С.Ю., Астахов М.В. Зависимость модулей упругости композитных гальванических покрытий от режимов их нанесения // Математическоемоделирование сложных технических систем: Сб. статей. М: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. С. 41 45.1.

66. Астахов М.В, Жачкин С.Ю,. Износостойкость композиционных хромовых покрытий, полученных методом гальваноконтактного осаждения // Известия вузов. Машиностроение: Сб. науч. тр. Москва, 2004

67. Жачкин С.Ю. Модули упругости композитных гальванических по

68. Ф крытий // Научная работа в университетских комплексах: Сб. науч. тр. Международной научно-технической конференции. Москва: Машиностроение, 2005.1. С. 129-136.

69. Жачкин С.Ю, Астахов М.В. Износостойкость покрытия для восстановления и изготовления деталей машин // Технология металлов: Ежемес. производственный, научно-тенх. и учебно-метод. журнал. Москва 2005. С. 40-43.

70. Жачкин С.Ю, Астахов М.В. Использование дисперсно-упрочненных композитных хромовых покрытий для повышения срока службы контактнойпары сталь-бронза // Тракторы и сельхозмашины. Москва 2005

71. Жендарева О.Г. Методы корректировки электролита. М.: Химия, 1972.154 с.

72. Жендарева О.Г., Мухина З.Х. Анализ гальванических ванн. М.: Химия, 1970. 248 с.

73. Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976. 472 с.

74. Иванова Н. Д., Тараненко Н. И. Способы получения черных хромовых покрытий. Информационное письмо. К.: Наукова думка, 1975. С.23.

75. Ильин В. А. Цинкование, кадмироваияе. оловянирование и свинцевание JL: Машиностроение, 1983.87 с.

76. Инженерная гальванотехника в приборостроении / Под ред. А. М, Гинберга. М.: Машиностроение, 1977. 512 с.

77. Исследование возможности уменьшения наводороживания в процессе хромирования с целью снижения в 1,5 2 раза отрицательного влияния водорода на физико-механические свойства стали: Отчет / Поиск 82-02. № ГР Г43645; инв. №098400637515. 1984. 60 с.

78. Калмуцкий В. С. Оптимизация технологии осаждения износостойких покрытий. Кишинев: Штинца, 1973. 96 с.

79. Качанов A.M. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. 420 с.

80. Ф- 84. Кержиманов Е.С. Исследование процесса восстановления деталейтракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин контактным электролитическим хромированием. Дис. . канд. техн. наук. Москва: МИСИ, 1966. 208 с.

81. Кижнер А.Х. Ремонт трубопроводной арматуры электростанций. М.: Высш. школа, 1986. 144 с.

82. Комбинированные электролитические покрытия / В. Ф. Молчанов, Ф. А. Аюпов, В. А. Вандышев, В. М. Дзыцюк. К.: Техника, 1976. 326 с.

83. Ф 87. Комплексные электролиты в гальванотехнике / Б. А.Пурин, А. Цера,

84. Э. А. Озола, И. JI. Витиня. Рига: Лиесма, 1978. 267 с.

85. Константинов В.В. Материаловедение для гальваников. М.: Высш.школа, 1984. 87 с.

86. Коттрелл А. X. Дислокация и пластическое течение в кристаллах. М.: Металлургиздат, 1958. 267 с.

87. Крагельский Н. В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. 183 с.• 91. Кряжов В. М. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники механизированной наплавкой с применением упрочняющей технологии. М.: ГОСНИТИ, 1972. 178 с.

88. Кудрявцев Н.Т. Электролитические покрытия металлами. М.: Химия, 1979.352 с.

89. Лайнер В. М. Защитные покрытия металлов. М.: Металлургия, 1974.338 с.

90. Лайнер В.И., Петрова О. А. Комбинированное хромирование для защиты от коррозии и механического износа. М.: ЦИТЭИН, 1959.57 с.

91. Левитский Г. С. Хромирование деталей машин и инструментов. М.: Машиностроение, 1972. 71 с.

92. Липин А.И. Восстановление деталей машин нанесением металлических и неметаллических покрытий: // Материалы заводского опыта. Москва, НИИМаш, 1974. С. 4-56.

93. Макушок Е. М. Механика трения. Минск, Наука и техника, 1974. 252с.

94. Малинин Н. Н. Прикладная теория пластичности и ползучести, М.: Машиностроение, 1975. 399 с.

95. Малолеткин Г.Н., Фомин В.Л. Тензорные базисы в кристаллофизике. Л.: Изд-во ЛГУ, 1972. 173 с.

96. Малянов В.Н., Деминцев Б.С. Опыт применения гальванического осаждения и хонингования. // Вестник машиностроения. 1980. №9. С. 60-61.

97. Малянов В.Н., Эжиев Г.И. Гальваническое наращивание металла с одновременной обработкой. // Техника в сельском хозяйстве. 1984. №2. С. 5354.

98. Маликов В.Н., Хворостухин Л.А., Торнаев В.А. Влияние отде-лочно-упрочняющей обработки алмазным выглаживанием на физико-механические и эксплуатационные свойства деталей с металлопокрытиями //

99. Прогрессивные процессы упрочнения поверхностным пластическим деформированием. М., 1974. С. 54-56.

100. Матулис Ю.Ю. Вопросы теории хромирования. Вильнюс: Госполитиздат Литовской ССР, 1959. 7 с.

101. Матулис Ю.Ю., Мицкус М.А. Теория и практика электролитического хромирования. Вильнюс: Госполитиздат. Литовской ССР, 1957. 31 с.

102. Машиностроение. Энциклопедия / Ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1995. 864 е.; ил.

103. Михайлов А.А. Обработка деталей с гальваническими покрытиями. М.: Машиностроение, 1981. 144 с.

104. Молодык Н.В., Лангрет Б.А., Бредун А.К. Восстановление деталей машин. Киев: Урожай, 1985. 160 с.

105. Молчанов В.Ф. Восстановление и упрочнение деталей автомобилей хромированием. М.: Транспорт, 1981. 176 с.

106. Молчанов В.Ф. Скоростное хромирование. Киев: Техника, 1965.250с.

107. Молчанов В.Ф. Хромирование в саморегулирующихся электролитах. Киев: Техника, 1972. 155 с.

108. Молчанов В.Ф. Эффективность и качество хромирования деталей. Киев: Техника, 1979. 229 с.

109. Молчанов В. Ф., Рыбаков М. К. Повышение долговечности и надежности работы деталей машин, механизмов и приборов хромированием в саморегулирующемся электролите с добавкой бихромата калия. К.: КВИАУ, 1968.219 с.

110. Новиков И. И. Дефекты кристаллической решетки металлов. М.: Металлургия, 1975. 208 с.

111. Перене Н.С., Рагаускайте Р.А., Баранаускас А.А. и др. Электроосаждение никеля в условиях механической активации поверхности катода (2.

112. Особенности осаждения в проточном и непроточном электролитах) // Тр. АН Лит. ССР. Сер. Б. 1981. ТЗ (124). С. 3-10.

113. Перене Н.С., Рагаускайте Р.А., Баранаускас А.А. и др. Электроосаждение никеля в условиях механической активации поверхности катода (1. Микроструктура покрытий) // Тр. АН Лит. ССР. Сер. Б. 1979. Т1 (110). С. 37-43.

114. Петров Ю.Н., Корнейчук Н.И., Черемпей В.А. Особенности гальванического процесса хромирования. // Твердые износостойкие гальванические и химические покрытия: Материалы семинара. М.: МДНТП, 1984. С. 31-35.

115. Петров Ю.Н., Корнейчук Н.И., Черемпей В. и др. Осаждение железных и хромовых покрытий гальваномеханическим способом.: Тез. докл. 9-й Всесоюзн. науч.-техн. конф. по электрохимической технологии «Гальванотех• ника 87». Казань, 1987. С. 197-199.

116. Петров Ю. Н., Косов В. П., Стратулат М. П. Ремонт автотракторных деталей гальваническими покрытиями. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1976.273 с.

117. Петров Ю.Н., Малянов В.Н., Корнейчук Н.И. Гальваномеханическое осаждение покрытий как способ восстановления изношенных деталей машин // Прогрессивные способы восстановления деталей машин и повышения их прочности. Кишинев: КСХИ, 1979. С. 48-51.

118. Ф 121. Петров Ю.Н., Селиванов А.И., Шаронов Г.П. Основы ремонтамашин. М.: Колосс, 1972. 527 с.

119. ПИ № 1046-75. Производственная инструкция ВИАМ. Хромирование. Взамен инструкции № 593-65, введ. 01.04.75. - 32 с.

120. ПИ № 1.2.187-81. Производственная инструкция ВИАМ. Хромирование. Взамен инструкции № 132-71, введ. 01.07.83. -28 с.

121. Плешаков В.В. Повышение надежности деталей, восстанавли• ваемых гальваническими покрытиями. М.: Россельхозиздат, 1963. 56 с.

122. Плешаков В.В., Кудряшов B.C. Влияние поверхностного пластического деформирования на герметичность хромовых покрытий // Пути снижения металлоемкости и трудоемкости при создании изделий. М.: МДНТП, 1979. С. 163-167.

123. Поперека М.Я. Внутренние напряжения электролитических осаждаемых покрытий. Новосибирск: Западно-сибирское книжное изд-во, 1966. 335 с.

124. Применение катодно-механического хромирования штока гидроамортизатора: Отчет/№ГРГ66281; инв. №001.86. 23.01.86. 000135. 1985. 7 с.

125. Применение тензорного исчисления в задачах механики сплошных сред / Яковенко М.Г., Феоктистов В.В., Граник И.С. / под ред. Яковенко М.Г. М.: Изд-во МГУ, 1982. 494 с.

126. Процесс хромирования с одновременным механическим воздей• ствием: Каталог «Межотраслевая выставка «Прогресс 83». М.: ВИМИ, 1983.• С.31.

127. Пугачевский К. М., Молчанов В. Ф. Применение металлопокрытий при производстве и ремонте деталей машин. К.: КРДЭНТП, 1977. 128 с.

128. Пурин Б. А. Электроосаждение металлов из пирофосфатных электролитов. Рига: Зинатне, 1975. 172 с.

129. Румянцев Г.И., Пестриков В.И., Поляков Ю.В. Экспериментальные исследования процесса гальванического хонингования прецизионных дета

130. Ф лей топливно-гидравлической аппаратуры: Тр. НИАТ №391, 1980. 6 с.

131. Редько Ф.Ф., Гродзинский Э.Я. Гальванохонингование технология и оборудование // Электрофизические и электрохимические методы обработки. М.: НИИмаш, 1982 С. 8-11.

132. Рябой А .Я. Получение газонепроницаемых хромовых покрытий // Защита металлов. 1976. Т. 12. Вып.З. С. 339.

133. Рябой А .Я., Брондз Л.Д. Повышение ресурса авиационных деталей из высокопрочных сталей. М.: Машиностроение, 1977. 104 с.

134. Саньков В.М., Шеховцов А.Г. Лабораторные испытания износостойкости деталей, восстановленных хромовыми покрытиями контактным электролитическим способом: Тр. МГМИ. 1981. Т.70. С. 3-5.

135. Сайфуллин Р. С. Комбинированные электролитические покрытия и материалы. М., Химия, 1972. 81 с

136. Севастьянов В. Б., Дзыцюк В. М. Теория и практика хромирования. К.: КРДЭНТП, 1976. 160 с.

137. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Tl. М.: Наука, 1976. 536с.

138. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т2. М.: Наука, 1976. 574с.

139. Смирнов-Аляев Г. А. Механические основы пластической обработки металлов. М.: Машиностроение, 1968. 272 с.

140. Смоленцев В.П., Смоленцев Е.В., Жачкин С.Ю. Технология покрытия и восстановления деталей. М.: Машиностроитель. 1997. № 10. С. 23-24.

141. Смоленцев В.П., Жачкин С.Ю., Гультяев М.В. Установка для финишного нанесения толстослойных покрытий // Производительная обработка материалов. Сб. научных трудов выпуск 4. Воронеж. ВГТУ, 1995. С.63-65.

142. Смоленцев В.П., Жачкин С.Ю. Определение давления на обрабатываемую поверхность при восстановлении деталей методом ГМХ // Нетрадиционные технологии в машиностроении и приборостроении: Межвуз. сб. научн. трудов. Воронеж: ВГТУ, 1999. С. 41-46.

143. Смоленцев В.П., Лабузов В.В., Жачкин С.Ю. Установка для электроискрового восстановления деталей // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. Международной научно-технической конференции. Воронеж: ВГТУ, 1996. С. 103 104.

144. Смоленцев В.П., Жачкин С.Ю., Лабузов В.В. Автоматизация восстановления деталей машин электроэрозионным методом // Технология, автоматизация и организация производства технических систем. Москва: МГИУ, 1999. С. 20-24.

145. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. 184 с.

146. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1 / Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова 5-е изд., пе-рераб. и доп. М.: Машиностроение-1, 2001 г. 912 с.

147. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова 5-е изд., пе-рераб. и доп. М.: Машиностроение-1, 2001 г. 944 с.

148. Степанов С. В., Зависимость коэффициентов теплопроводности упорядоченных двухфазных систем от объемной концентрации включений //Теплофизические свойства твердых веществ Материалы отраслевой конференции. М.: Наука, 1971. С. 52.

149. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977. 206 с.

150. Тарновский И.Я., Поздеев А.А., Ганаго О.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат, 1963. 672 с.• 157. Фрейденталь А., Гейрингер X., Математические теории неупругой сплошной среды. М.: Физматгиз, 1962. 349 с.

151. Черных К.Ф., Литвиненкова З.Н. Теория больших упругих деформаций. Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. 482 с.

152. Чижов М.И., Смоленцев В.П. Гальваномеханическое хромирование деталей машин. Воронеж: ВГТУ, 1998. 162 с.

153. Чижов М.И., Смоленцев В.П., Жачкин С.Ю. Влияние гальваномеханического хромирования деталей гидропневмоагрегатов авиационной техники на их эксплуатационные характеристики // Технологические проблемы ма

154. Ъ шиностроительного производства: Межвуз. научн.-техн. сб. Липецк, ЛГТУ,• 1994. С. 77-80.

155. Altmayer F. Plat & Surf Finish. 1991. 78. No 6. P.8-12.

156. Agress E. Zascita mettallov. 1991. 27. No 4. P. 143-149.

157. Biestek T. Powloki ochronne. 1989. 17. No 5. S. 25-27.

158. Bradfield G., The Influence of Texture and Plastic Deformation on the Elasticity of Polycrystalline Metals, Fourth Internal. Congr. Acoustics, Copenhagen, 1962, vol. l,p. 54.

159. Bressel В., Szimmat K. Galvanotechnik. 1991. 27. No 4. 681 s.

160. Burrakowski T. MOCIP. 1988. 91. No 29. 38 s.• 167. Beyer K., Miess R. Korrosion Dresden. 1991. 22. No 4. 205 s.

161. Czerwinski F. Powloki ochronne. 1989. 17. No 6. 9s.

162. Dave R. New process simultaneously plates and hones parts quickly and economically // Machinery (USA). 1972. 72. No 9. P. 37-41.

163. Ellis M.P. A different kind of putting on tool // Amer. March. 1972.• 116. No 6. P. 64-66.

164. Eisner S. An ultra high speed plating process utilizing small hard particles//Trans. Inst. Metal finish. 1973. 51. No 1. P. 13-16.

165. Eisner S. Electroplating accompanies by controlled abrasion of the plate (I. Plating of very high rates) // Plating. 1971. 58. No 10. P. 993-996.• 173. Gabrielson G.J. Am. Chem. Soc. 1965. 53. No 5. P. 56-59.

166. Gerischer H. U. Koppel M.Z. Electrochem . 1957. 61. P. 463-465.

167. Kreisel R. Chem. -Ing. Tech. 1991. 63. No 5. S.439-442.

168. Monticelli C., Brunoro G., Frignani A. Werkstoffe und Korrosion. 1991. 42. No 8. S.421-425.

169. Lohmeyer S. Galvanotechnik. 1991. 82. No 11. 3842 s.

170. Patent 1269194. МКИ5 С 23 D 5/22. Electroplate honing apparatus / M.P. Ellis, R.J. Gavasso (GB) Published 06.04.72.

171. Patent 1364182. Electroplate and honing apparatus / M.P. Ellis, K.N. ft Kaahe (GB) Published 21.08.74.• 180. Patent 3616289 (US). Electroplate honing method / M.P. Ellis, R.J. Gavasso-published 26.10.71.

172. Patent 3637469 (US). Electroplate honing method / M.P. Ellis, R.J. Gavasso-published 25.01.72.

173. Patent 3751346 (US). Combined plating and honing method and apparatus / M.P. Ellis, R.J. Gavasso-published 07.08.73.

174. Patent 3849939 (US). Honing apparatus and method embodying fore ^ gauging means / M.P. Ellis, R.J. Gavasso-published 26.11.74.

175. Patent 3853734 (US). Fluid system for honing and plating apparatus /• M.P. Ellis-published 10.12.74

176. Patentschrift 1217171. Verfahren und vorzichtung zur massgenanen Bearbeiten der Aussen und/oder Innenfloiehe von rohrformigen Korpern / Verof-fenthiche 18.06.66.

177. Zhachkin S.Y, Smolentsev V.P., Smolentsev G.P. Scientific Principles• of Metal Glass Plating // EM' 94. Bydgoszcz. 1994. P. 104-108.

178. Smolentsev V.P., Zhachkin S.Y. Electroplating of thick coatings // Precision surface finishing and burr technology. Bad Nauheim, Germany. 1996. p.36-38.

179. Smolentsev V.P., Zhachkin S.Y., Baron Y.M. Burr and Edge Terminology: An International Dictionary // The World Wide Burr Technology Committee. WBTC-STD. 3-95. 492 p

180. Smolentsev V.P., Zhachkin S.Yu. Formation of demanded surface layer at combined to processing // Influence of engeneering on a state of the surface layer. Gorzow Wlkp, Poznan, Poland. 2002. p. 392-395.

181. Zhachkin S.Yu., Smolentsev V.P. Quality improvement of parts restored by galvanic contact plating (GCP) // 3rd International Conference "Research and development in mechanical industry RaDMI 2003". Serbia and Montenegro 2003. p. 723-726.