автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.04, диссертация на тему:Исследование метода восстановления опор скольжения валов судовых высокооборотных дизелей приваркой порошковой ленты

УДК 621. 763. 631.

На правах рукописи

Мусагаджиев Ахмед Магомедович

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОПОР СКОЛЬЖЕНИЯ ВАЛОВ СУДОВЫХ ВЫСОКООБОРОТНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ПРИВАРКОЙ ПОРОШКОВОЙ ЛЕНТЫ

Специальность 05.08.04.- Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Астрахань - 2009

003474056

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация водного транспорта» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет» (ФГОУ ВПО «АГТУ») и на кафедре «Технология и методика обучения» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Дагестанский государственный педагогический университет» (ФГОУ ВПО «ДГПУ»),

Научный руководитель: кандидат технических наук

Анатолий Викторович Кораблин

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Матвеев Юрий Иванович

кандидат технических наук Анатолий Рашидович Рубан

Ведущая организация: Федеральное государственное образовательное учреждения высшего профессионального образования ФГОУ ВПО "Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций"

Защита состоится «3» июля 2009г. в 1300 на заседании диссертационного совета

Д 307 001 07 при Астраханском государственном техническом университете по адресу: 414025 г. Астрахань, ул. Татищева, 16, АГТУ, 2й учебный корпус, читальный зал.

Тел./факс. 8(512) 25 73 68 Отзывы на автореферат диссертации в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим отправлять по адресу: 414025 г. Астрахань, ул. Татищева 16, АГТУ, диссертационный совет Д 307 001 07 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АГТУ

Автореферат разослан ~<ЬОч> мая 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н. ^^^ А.В. Кораблин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

В процессе эксплуатации дизелей, в т.ч. судовых, одной их актуальных задач является восстановление опор скольжения валов в элементах остова. Актуальность восстановления обусловлена высокой стоимостью корпусных деталей, достигающей 70% стоимости дизеля. При этом важно не только обеспечить восстановление исходных размеров, форм поверхностей и их взаимное расположение в корпусе, но и сделать это наиболее рациональным путем. По данным Махачкалинского ОАО «Судоремонт» 9,5 - 11% блок-картеров дизелей поступающих на капитальный ремонт, требуют восстановления соосности и макрогеометрии коренных опор коленчатого вала.

Поэтому поиск технологических решений, направленных на восстановление опор скольжения валов в блок-картере является актуальной и важной научно-технический задачей.

Цель работы и задачи исследований. Целевой установкой диссертации является разработка теоретических и экспериментальных основ технологии применения спеченной порошковой ленты (СПЛ) для восстановления внутренних цилиндрических поверхностей блок-картеров судовых дизелей. В ходе реализации поставленной цели предусматривается предварительное теоретическое и последующее экспериментальное исследование основных физико-механических свойств восстановительного материала, выбора его толщины и способа получения, а также оптимизация режима приварки СПЛ к изношенной поверхности.

В этой связи наиболее важными научно техническими подзадачами, поставленными в настоящей работе явились:

1 .Теоретически обосновать целесообразность применения в качестве восстановительного материала различных СПЛ, для чего:

- систематизировать марки существующих и вновь разработанных

лент;

- выполнить сравнительный анализ физико-механических свойств различных лент;

- выявить марки лент с приемлемыми свойствами для восстановлении изношенных поверхностей корпусных деталей, изготовленных из чугуна марок СЧ21и СЧ 24.

2.Экспериментально исследовать влияние основных факторов, определяющих качество процесса приварки на характеристики соединения порошковой ленты к изношенной поверхности.

3. Определить оптимальные режимы приварки СПЛ на основе разработки математической модели эксперимента.

4. Выполнить анализ экспериментальных данных.

5.Разработать типовой технологический процесс восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере судового высокооборотного дизеля (ВОД) типа 49,5/11 и транспортного дизеля ЯМЗ, конвертированного в судовой.

¿.Выполнить расчет экономической эффективности восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере в соответствии с рекомендациями, разработанными на основе настоящих исследований.

Методы решения поставленных задач. В работе использованы теоретические экспериментальные методы исследования, базирующиеся на работах многих научно-исследовательских институтов, технических вузов, моторостроительных и мотороремонтных предприятий.

Теоретические разработки по планированию и оптимизации режимов электроконтактной приварки СПЛ к изношенной чугунной поверхности выполнены с применение математического пакета МаЛСАБ.

Личное участие автора состоит:

-в решении задачи восстановления изношенных внутренних опорных поверхностей корпусных деталей, отлитых из чугуна СЧ 21и СЧ 24 путем использования в качестве восстановительного материала СПЛ;

-в получении теоретических и экспериментальных результатов;

-в определении оптимальных режимов приварки с разработкой математической модели эксперимента;

-в изучении на образцах-имитаторах физических закономерностей формирования восстановленного слоя и его физико-механических свойств и обрабатываемости;

- за достигнутые результаты работа удостоена Серебряной медалью ВДНХ СССР. Москва, 1990г.;

- получена авторское свидетельство СССР № 1441624, за способ наплавки ферромагнитных порошков на цилиндрической поверхности деталей вращения;

-в разработке и внедрении типового технологического процесса восстановления изношенных поверхностей коренных опор коленчатого вала в блок-картере.

Практическая значимость диссертационной работы направлена на поиск и реализацию новых технических решений для восстановления изношенных внутренних поверхностей корпусных деталей отлитых из чугуна и позволяет:

- применять в качестве восстановительного материала СПЛ с заданными физико-механическими свойствами;

- формировать на чугунной изношенной поверхности наплавленный слой путем электроконтактной приварки СПЛ толщиной (0,8-И ,0) ±0,1 мм;

- сократить расход восстановительного материала и уменьшить

припуски на механическую обработку восстановленных поверхностей.

Научная новизна:

- впервые решена задача восстановления изношенных внутренних поверхностей корпусных деталей, отлитых из чугуна на основе формирования восстановленного слоя электроконтактной приваркой СПЛ к изношенным внутренним поверхностям;

- определены оптимальные режимы электроконтактной приварки СПЛ путем разработки математической модели;

- разработаны и научно обоснованы рекомендации по применению СПЛ в качестве восстановительного материала и на этой основе типовой технологический процесс восстановления изношенных поверхностей коренных опор коленчатого вала в блок-картере.

Апробация работы

По материалам диссертационной работы с 1990 г. по 2009 г. сделаны доклады, сообщения на итоговых ежегодных семинарах и научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников и студентов ДГПУ, ДГТУ и МФ МАДИ (Г.Т.У.) г. Махачкала; 6-ой международной практической конференции-выставке «Технология ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций» НПФ «Плазмацентр» (13-16 апр. 2004) г. Санкт-Петербург; на постоянно действующем межведомственном семинаре «Актуальные проблемы судовой энергетики и машинно-движительных комплексов» в АГТУ г. Астрахань; Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано до макроуровня» Санкт-Петербургского Политехнического университета (14-17 апреля 2009г.) г. Санкт-Петербург; 53-й Международной конференции профессорско - преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (20-22 апреля 2009г.) посвященная 15-летию АГТУ г.Астрахань.

Публикации

Основные результаты работы опубликованы в 8печатных работах.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка использованной литературы из 125 источников и представлена на 126 страницах компьютерного текста, содержит 50 рисунков и 25 таблиц, приложения.

Основное содержание работы

Во введении дано обоснование актуальности научных исследований в области восстановления опор скольжения валов при износе внутренних цилиндрических поверхностей блок-картера судовых и конвертированных в судовые транспортных дизелей.

Глава 1. «Анализ методов восстановления коренных опор в блок — картере дизеля» - посвящена раскрытию содержания и сущности проблемы, цели настоящей работы и наиболее важным научно-техническим задачам, поставленным при выполнений теоретических и экспериментальных исследований.

Блок-картер воспринимает действующие в кривошипношатунном механизме (КШМ) при осуществлении рабочего процесса силы давления газов и неуравновешенные инерционные нагрузки, а также подвержены значительным и неравномерным термическим напряжениям.

Вследствие деформаций корпуса при работе судовых дизелей отмечаются нарушения нормальной работы и взаимодействия движущихся механизмов и их деталей (перекосы и защемления), а также рост сил трения и износа, что обуславливает необходимость принятия мер для повышения долговечности корпуса двигателя, в том числе путем восстановления геометрических размеров, форм и соосности коренных опор коленчатого вала в эксплуатации. Анализ микрогеометрии поверхностей коренных опор показывает, что только постели под подшипники скольжения (ЯМЗ-2Э6 и ЯМЭ-238) и качения (ЯМЗ-240) имеют шероховатость поверхности меньше или равно Ra=2,5 мкм. В результате ухудшается прилегание вкладышей в постелях и снижается теплопередача сопряжения «вкладыши - блок-картер», что может способствовать попаданию моторного масла в указанное сопряжение. В условиях высокочастотной вибрации тонкостенных вкладышей от знакопеременных суммарных сил, действующих на детали КШМ, в сопряжении «вкладыш - блок-картер» возникает кавитация и фретинг коррозии. (Рис.1 а и в).

Поверхности коренных опор коленчатого вала изнашиваются а двигатель выходит из -строя из-за проворачивания подшипников скольжения или качения коренных опор вследствие их перегрева или заклинивания коленчатого вала в подшипниках. (Рис. 1 б).

В этой связи работа, направленная на использование СПЛ для восстановления внутренних цилиндрических поверхностей корпусных деталей ДВС предоставляется актуальной и важной.

Аналитический обзор (Аршинов В.Д., Аливагабов М.М., Бочкарев В.Н., Дорохов А.Ф., Абачараев М.М., Яхьяев Н.Я., Поляченко A.B., Бабаев И.А., Буйлов К.И., Каба Амаду и др.) научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по восстановлению изношенных поверхностей деталей машин позволил и др. установить следующее:

1. Необходимость разработки или выбора восстановительного материала, метода его нанесения на изношенную поверхность, а также оборудования, инструмента и режимов для нанесения, оценки качества восстановленной поверхности;

в)

Рис. 1. Макроструктура изношенных поверхностей (X 15)

а) торцевая поверхность крышки с наклепом; б) поверхность с провернутым вкладышем; в) поверхность с износом от фреттинг-коррозии

2. Из более 20 известных методов восстановления первоначальных размеров посадочных отверстий корпусных деталей практически не нашел применения при восстановлении коренных-опор подшипников коленчатых валов блок - картера ВОД из-за их сложности и отсутствия в ремонтном производстве установок для качественного восстановления опорных поверхностей чугунных корпусных деталей;

3. В известных исследованиях эта задача не решалась как комплексная, с использованием СПЛ в качестве восстановительного материала, и как научно-техническая, т.к. не разрабатывались теоретические и экспериментальные основы применения СПЛ для восстановления внутренних цилиндрических поверхностей чугунных корпусных деталей ДВС.

4. Способ восстановление коренных опор электроконтактной приваркой стальных лент не нашел широкого применения из-за того, что слой отделялся от основания в результате остаточных напряжений, которые создавались в привариваемом слое.

Глава 2. «Теоретические основы применения различных лент в качестве восстановительного материла изношенных внутренних опорных поверхностей корпусных деталей дизелей» посвящена исследованию свойств материалов восстанавливаемых изделий и восстановительных СПЛ, а также выбору материала, форм и размеров электродов.

Толщина лент определялась по следующей формуле

В = - ¿0)0,5 + (А/ + к + /г, + И2)\мм (1)

где В - толщина ленты; 0,5 (с1г(1о) - величина износа поверхности; с^ и (10 - диаметры опор в блоке-картере поступившего на ремонт и исходный по

чертежу; Д г - усадка или смятие ленты при приварке; Ь, И, и Ь2 - припуски для восстановления исходного размера, соосности опор и механическую обработку,(мм) соответственно.

По данным ремонтных предприятий до 80% корпусных изделий при ремонте имеют износ до 0,3мм, а отклонение от соосности не более 0,05 мм.

Указанные данные и расчеты по формуле (1) позволили установить, что для восстановления исходных геометрических размеров, микро- и макро- геометрии, форм поверхностей и их взаимного расположения достаточно иметь толщину восстановительного слоя для опор в блоке равной 0,8-4,0 мм. Это привело к весьма важному для последующих исследований выводу, заключающемуся в том, что использование в качестве восстановительного материала СПЛ позволяет уменьшить припуски на механическую обработку восстановительного слоя, снизить расход восстановительного материала, обеспечить нанесение его всеми видами контактной сварки, а применение СПЛ, вследствие их пористости дополнительно сокращает расход восстановительного материала на 20%.

В ходе работы исследовалось 35 составов порошков, составленных из сложных компонентов на основе железа с добавками никеля, хрома и других элементов, разработанные на основе анализа диаграмм состояний двойных и многокомпонентных систем. Полученные путем взвешивания и добавления ингредиентов никеля и хрома в разных соотношениях, все составы проходили операции дробления и просеивания через сетку с размером ячеек 0,4мм, смешивались в смесителях в течение 30 минут до получения однородной массы, после чего полученный состав прокатывали между валками прокатного станка в ленту толщиной 0,8 1,0 мм шириной 300 мм, длиной 1500 мм и пористостью 12 + 25 %. Затем, полученные ленты, подвергались спеканию при температуре на 20^-25% меньше температуры плавления составляющих самой ленты в высокотемпературной проходной электропечи в условиях восстановительной атмосферы водорода с точкой росы не менее 288К. Технологическая температура в печи (1473К 1623К) поддерживалась

сварочным трансформатором ВДУ-1201.

Время спекания в пределах от 1 до 4 часов выбиралось с учетом способности ленты деформироваться в заданных пределах без разрушения.

Предварительными испытаниями было установлено, что из 35 составов СПЛ, отличающиеся по товарному виду, физическим, технологическим и эксплутационным свойствам для дальнейших исследований были выбраны 12 составов. Оставшиеся 23 состава СПЛ оказались не пригодны для использования из-за нетехнологичности и рваностей лент, а также неспособности их деформироваться без разрушения.

Двенадцать составов СПЛ в свою очередь были разделены на две группы: в первую группу вошли составы ЛС-02Х5Н4; ЛС-ОЗХ4НЗ и ЛС-03Х2Н1 с содержанием: углерода 0,02-Ю,03%; кремния 0,1%; марганца 0,3-:-1.0%; хрома 1,6-5-5,9%; никеля 1,2+4,9%; кислорода 0,2%. Хром в указанных пределах необходим для улучшения таких технологических свойств как привариваемость, обрабатываемость резанием, уменьшения ползучести. Во вторую группу включили ленты на основе Бе с добавками N1 в пределах 10-^50% через каждые 5%. Добавление никеля улучшает такие технологические свойства СПЛ как деформируемость, пластичность, которые необходимы для лучшего прилегания на поверхность опор блок-картера, что является необходимым требованием предварительной подготовки и устраняет образование выплесков чугуна в процессе приварки.

Приваренный слой подлежит растачиванию лезвийным и хонингованию абразивным инструментом. Поэтому обрабатываемость приваренного слоя является важнейшей характеристикой, определяющей технологичность процесса восстановления.

Глава 3. «Экспериментальные установки, методики исследования и измерительная аппаратура» содержит описание экспериментальных установок для электроконтактной приварки СПЛ и определение адгезионной прочности испытаниями на срез и скручивание, методик экспериментальных исследований по определению усилия прижатия роликов - электродов в процессе приварки СПЛ к изношенным поверхностям, твердости, микротвердости и пористости СПЛ, их усадки в процессе приварки, обрабатываемости и металлографических характеристик наплавленного слоя. Экспериментальная часть работы выполнялась в научно-исследовательской и конструкторно-технологической лаборатории ВНПО «Ремдеталь» г. Москва и на кафедре «Машиноведение» Дагестанского государственного педагогического университета на установке 011-1-11 «Ремдеталь» с использованием серийно выпускаемой машины точечной сварки МТ-2827 для приварки проволоки, стальной ленты и порошковых материалов на внутренние и наружные

поверхности деталей.

Установка для электроконтактной приварки 011-1-11 «Ремдеталь» со сварочной головкой в виде клещей с двумя роликами-электродами, которая перемещается в двух плоскостях позволило механизировать процесс приварки. Сварочные клещи вращаются от шпинделя станка через червячный редуктор, а прижатие роликов - электродов осуществляется через толкающий шток пневмозажима, ток подводится к роликам -электродам через гибкие шины от сварочного трансформатора. Ролики -электроды в зоне приварки охлаждаются проточной водой.

Изменения сварочного тока, времени его прохождения и пауз обеспечивалось амперметром АСД-1 и игнитронным прерывателем ПСЛ -300, а для определения усилия прижатия роликов электродов к обрабатываемой поверхности в процессе наплавки СПЛ использовался динамометр ДОС-3-1 с индикатором часового типа.

Пористость определялась на образцах из СПЛ размером 100-100 мм, с усредненной из 10 замеров толщиной 1 взвешивался на аналитических весах АДВ-200 с точностью ± 0,05г. Фактическая плотность рассчитывалась по формуле:

РФ<\=Р/К

где Р - масса образца; объем образца - V = 100 • 100 • /.

Зная количественное соотношение и плотность компонентов, составляющих СПЛ, определялась теоретическая плотность рт, абсолютно плотной СПЛ. Относительную плотность СПЛ, в процентах, определяют из выражения:

Ро = Р<^Рт, -Ю0%

Приняв за единицу значение абсолютно плотной ленты, относительную пористость СПЛ, в процентах, определяли из выражения:

П0 = (I - Ро) -100%

Для определения усадки и деформации СПЛ в процессе приварки использовали пластины из СЧ 21 (рисунок 2 (а)) с первоначальными размерами: длина а = 100 мм, ширина Ъ = 20 мм, толщина с = 7 мм и цилиндрические кольцевые образцы (рисунок 2 (б)) из того же материала с первоначальными размерами: наружный диаметр £)н = 90 мм; внутренний диаметр Д.,, = 60 мм; высота кольца Ь = 100 мм.

Спеченную порошковую ленту различных составов и толщины приваривали на поверхность пластин и внутреннюю поверхность цилиндрических кольцевых образцов при различных режимах. Измеряли с помощью штангенциркуля и микрометра с точностью 0,05мм и 0,01мм соответственно длину, ширину и толщину ленты до и после наплавки, соответственно.

' i

Ч Ь' ' щщ

§1 5 1% щ

щ

Щ щ

ш f: 1

■1 я

iS

1Ц |

ш Ш I0SÜ

т

а)

Рис.2 Образцы для определения усадки и деформации СПЛ. Усадку и деформацию вдоль, поперек и по толщине ленты в процессе приварки определяли по формулам:

Епроо. = (Я(> - а,)/йо' 100%

E„ol№p=(b0-by)/b0■ 100% Emo:m, =(Ab-AiVAb ■ 100% где: а0, ¿0, ^о соответственно длина, ширина и толщина ленты до приварки, ah bh hi соответственно длина, ширина и толщина приваренной ленты. В ходе исследований было не менее 10 образцов каждого состава СПЛ.

Испытание приварочного слоя на срез осуществлялось на разрывной машине Р-05У4.2 с помощью приспособления, конструкция которого представлена на рис.3, а сравнительные испытания на скручивание — на устройстве представленная на рис.4.

Тарировку устройства производили прибором « Динамометр образцовый переносной ДОСМ-3 • 005»

2

б

-С?-

ei

ш

ж

F,,

Рис.3 Приспособление Р-05У4.2 для испытания на срез

1 - планка; 2 - скоба; 3 - хвостовики;

4 - приваренный слой;

5 - испытываемый образец; 6,7-регулировочные (упорные) винты

Рис.4 Устройство для испытания приваренного слоя на скручивание 1 - пластина; 2 - матрица; 3 - приваренный слой; 4 - жесткий стержень 5 - рычаг упругий; 6~ индикатор часового типа; 7 - щуп.

Испытания твердости приваренных покрытий осуществляли с помощью твердомеров Роквелла ТК-2 и Виккерса НУ-5 вдавливанием, соответственно, алмазного конуса и пирамиды при нагрузках 8000 и 1000 Н. Испытание микротвердости приваренных слоев проводились с помощью прибора ПМТ-3 вдавливанием алмазной пирамиды при нагрузке 0,98Ш (ЮОг).

Обрабатываемость наплавленного слоя при растачивании его на токарном станке оценивалась измерением продольной и поперечной подачи резца и сил резания Рг механическим динамометром.

Металлографические исследования проводились на макро- и микрошлифах путем оценки дефектов в виде микротрещин и раковин, а также зон термического влияния с помощью микроскопа МБС-2 (15-кратное) увеличение и микроскопа МИМ-7 (увеличением до 400 раз).

Погрешность замеров и измерительная аппаратура, использованная в работе при испытаниях, соответствовали стандартам, а точность определения параметров не отличалась более чем на ± 1,5%. Глава 4. «Экспериментальные исследования и разработка типовой технологии восстановления коренных опор в блок - картере двигателя с применением СПЛ» посвящена экспериментальным исследованиям СПЛ и роликов - электродов изготовленных из различных материалов, оптимизации режимов электроконтактной приварки СПЛ к изношенным поверхностям деталей отлитых из чугуна СЧ21 и СЧ24, оценке физико-механических свойств приваренного слоя и разработке технологии восстановления коренных опор в блок - картере судового дизеля.

С учетом форм и размеров восстанавливаемых поверхностей в качестве электрода был выбран роликовый электрод с наружным диаметром 50-60мм и рабочей поверхностью в виде сферы с радиусом 60мм, а в качестве материала электрода: Бр НБТ; Бр х 06; Бр Кд 1; Бр х Цр; М1.

Угол заточки электрода 120°, а ширина контактной поверхности 6" 10мм. Экспериментальные исследования удельного сопротивления, твердости и температуры разупрочнения электродов - роликов, из предварительно выбранных материалов приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Характеристики материалов электродов роликов_

Материал Характеристика

Уд.сопр Ом-мм2/м Твердост ь мин.НВ Температ.разу прочнения, К

Никель-бериллевая бронза БрНБТ 0,0385 170 783

Хромовая бронза БрХ 0,6 0,0230 120 643

Кадмиевая бронза БрКд1 0,0219 110 573

Хромоциркониевая бронза БрХЦр 0,0250 150 773

Медь М1 0,0170 90 513

Наибольшую температуру разупрочнения имеют электроды-ролики, из материала БрНБТ; БрХЦр., а наименьшую - из меди. Соответственно различны и стойкость при эксплуатации исходя из этого их использовали .

Все ленты приваривались к образам - имитаторам коренных опор дизеля, на предварительных режимах I = 3000-7000 А; Рэ = 1000-2000 Н; 1= 0,1-0,2с и проверяли их физико-механические свойства см. табл. 2.

Таблица2.

Результаты проверки физико - механических свойств _

Сила резания Усилие среза и Твердо Уса Порис

при точении, кН скручивания, кН сть дка тость,

СПЛ Р. Рх /г * ср /г 1 скр слоя, % %

НВ

ЛС-02Х5Н4 30,1 29 19,6 17,0 239 15 19

ЛС-ОЗХ4НЗ 29,9 28 18,4 16,3 226 13 20

ЛС-03Х2Н1 29 28 18,5 16,0 221 14 19

ПЖ+1 28,4 21,6 18,0 17,9 260 18 19

ПЖ+15%№ 30,8 22,8 18,1 18,2 252 20 19

ПЖ+20%№ 34,4 29,6 19,0 18,2 244 21 19

ПЖ+25%№ 41,6 30,8 18,4 18,3 240 22 20

ПЖ+30%1М1 40,8 34,8 18,9 18,5 232 23 18

ПЖ+35%№ 43,2 38,0 18,8 18,7 224 24 20

ПЖ+40%№ 47,2 40,0 19,8 19,3 208 25 21

ПЖ+45%№ 48,0 43,2 22,2 19,6 192 26 18

ПЖ+50%№ 54,8 44,8 21,4 20,0 184 27 21

Замеры твердости восстановленной поверхности показали, что для СПЛ марок ЛС-02Х5Н4; ЛС-ОЗХ4НЗ и ЛС-03Х2Н1 твердость находиться в интервале от 296НВ до 560НВ. Это выше твердости чугуна чугуна марок СЧ 21 и СЧ 24 (170+241 НВ), это важно для выбора режима обработки восстановленного слоя.

На глубине 0,2мм отмечается резкий рост твердости до 568+1080НВ. Это характерная точка является границей зоны структурных превращений за которой наблюдается резкое снижение твердости до начального значения.

Наибольшие структурные превращения материала и неоднородность механических свойств восстановительного слоя отмечается в зоне наибольшего термического влияния. Это показали микроструктурные исследования, выполненные на образцах всех 12 составов СИЛ, приварных к чугуну СЧ21 и СЧ24. Результаты микроструктурных исследований в первую очередь учитывались при отборе марок СИЛ и режимов электроконтактной приварки к чугуну СЧ21.

Микроструктура наиболее характерных микрошлифов представлены на рисунке 5. (а) и (б).

В работе было исследовано аналогичных микрошлифов более 17.

а) ЛС-02Х5Н4 Х400 б) СПЛ 90%ПЖ+10%№ Х400

Рис.5

Микрошлиф ленты ЛС-02Х5Н4 Рис. 5 (а) имеет слой толщиной 300+350 мкм, состоящий из нехрупких, слаботравящихся 5% раствором ИМ О? в С2Н5ОН, участков, распространяющихся по всей толщине слоя, сформированных в условиях жидкофазного спекания 1, и более хрупких участков желтоватого оттенка 2 и отдельных включений светлых 3, нетравящихся зерен, содержащих около 6% хрома размером до 80 мкм (желтые пятна), микротвердостью НШо2540-2960, а так же пор и раковин. Слаборастворяющиеся участки имеют переменную микротвердость Н|002960-4640, что позволяет сделать предположение о их твердорастворном характере, а также содержат травящиеся мелкодисперсные включения избыточных фаз (невидимые на снимке) размером до 0,5 мкм. Участки желтоватого оттенка имеют микротвердость Н1002060...2360 и также содержат травящиеся мелкодисперсные включения. Соотношения объемов занимаемых слаботравящимися и менее твердыми (но более хрупкими) участками желтоватого оттенка приблизительно равно 1/1. Под наплавленным слоем располагается более твердая мартенситно-графитная переходная 4 и перлитно-графитная 5 структуры (последняя представляет основу серого чугуна с Нюо2540...2790). Толщина мартенситно-графитной зоны достигает 600-650 мкм причем на глубине до 150 мкм непосредственно под наплавленным слоем мартенсит имеет сероватый оттенок и более высокую микротвердость Н10оПОО... 1288 по сравнению с ниже располагающимся мартенситом с Нюо9000...9460. Толщина зоны термического влияния под

слоем достигает 1мм и неравномерна. Невысокая, но в то же время приблизительно равная твердость наплавленного слоя НЯА 40...42 и основы НЯА 43...45 дает основание предположить его удовлетворительную технологичность финишной механической обработки после наплавки (шлифуемость, деформируемость). Высокая твердость мартенсита формируемого под слоем, предполагает улучшение эксплуатационных свойств подложки в случае возникновения экстремальных условий в процессе катастрофического абразивного износа вкладыша.

Микрошлиф СПЛ состава 90%ПЖ+10%№, толщиной 200-250 мкм, состоящий из нехрупких нетравящихся включений легированного аустенита Н2060, мелкодисперсных и более крупных (до 70 мкм) травящихся хрупких включений невысокой микротвердостью Н1СЮ1810... 1930, пор и раковин. В ряде мест обозначается хрупкий подслой легированного мартенсита, ухудшающий адгезионную прочность. Закаленная зона распространяется на глубину до 650-700 мкм. Микротвердость снижается вглубь с Н100824 до Нюо514. В мартенситно-графитную структуру включены отдельные зерна Нюо946-1288. Под зоной термического влияния основа перлит + графит + небольшое количество углерода. Твердость слоя 1ША 38, основы Н11А 36, зоны термического влияния НЯА 43.

При проведении эсперимента по обработке точением восстановленных слоев, полученных приваркой СПЛ с содержанием 40+50% никеля, значения Рг выше чем у лент ЛС-02Х5Н4; ЛС-ОЗХ4НЗ; ЛС-03Х2Н1.

Технологическая обрабатываемость всех 9 лент второй группы на основе Ре и N1 была признана неудовлетворительной, поэтому в дальнейшем использовались составы лент ЛС-02Х5Н4; ЛС-ОЗХ4НЗ; ЛС-03Х2Н1, химический состав которых представлен в табл.3.

Таблица 3

Химический состав лент ЛС-02Х5Н4; ЛС-ОЗХ4НЗ; ЛС-03Х2Н1

Марка ленты Углерод, С не более Кремний, не более Марганец, Мё Хром, Сг Никель, № Сера, X, не более Фосфор, Р, не более

ЛС-02Х5Н4 0,02 0,1 1,0 4,2- "5,9 3,8- -4,9 0,02 0,02

ЛС-ОЗХ4НЗ 0,03 0,1 0,3-0,5 3,2- -4,0 2,5- -3,4 0,02 0,02

ЛС-03Х2Н1 0,03 0,1 0,5-1,0 1,6- -2,5 1,2" -1,8 0,02 0,02

Лента ЛС-02Х5Н4 является основной, а ленты ЛС-ОЗХ4НЗ и ЛС-03Х2Н1 рекомендованы только в качестве заменителей при отсутствии основной марки ленты. Объясняется это различием их технологичности в процессе восстановительных операций. .

Обрабатываемость целесообразно использовать в качестве обобщенного параметра оптимизации, включающего в себя следующие три выходных параметра: /^р- усиление среза; Рг- давление на поверхность резания и НВ-твердость наплавленного слоя.

Для определения оптимальных режимов приварки СПЛ ЛС-02Х5Н4 был принят многоуровневый и многофакторный план эксперимента. В качестве входных параметров взяты; Рэ - усилие прижатия роликов-электродов, I - сил тока и I - длительности сварочного импульса, см.табл.4, а в качестве выходных; Рср- усиление среза; Рг - давление на поверхность резания и НВ - твердость наплавленного слоя.

Таблица 4

Входные параметры Р3, I и 1_

Уровни Факторы

1,А РЭ,Н 1,с

1 2000 1000 0,10

2 4000 1400 0,14

3 6000 1400 0,14

4 8000 2000 0,20

План и результаты экспериментальных данных вероятностно-статистических методов планирования и обработки экспериментальных данных, а также статистический анализ и компьютерная обработка их с применение математического пакета МаЛСАЭ позволили получить адекватные математические линейно-степенные зависимости.

Общая объединенная зависимость целевой функции Рср от всех трех влияющих параметров (2) имеет вид:

'(1,345 ■ 10"14 -/3-1,901-10'10 • /2 + 7,743- 1(Г7-/-7,292- \<3А)-Р' +

рлщ;,о=

+ (-3,707-10""-Р +5,161-Ю"7 •/2 -2,053-10"3 -/ + 1,813)-РЭ +

+(2,396-1О* • Р - 3,281-10Ч ■ /2 +1,269-/ -1,042-10?)

'(-2,144-Ю15-/3 +2,557-1(Ги-Р -7,611-Ю"8 -/+1,042- Ю"5)-Рэ2 + + (6,943-10"12 • Р - 8,434-10"* • I1 + 2,595-10"4 • I- 0,059) • Р3 + +(4986-10^ -Р +6,052-Ю'5 •I2 -0,184-/+40,833)

(2)

7+

(3,368-1 (Г16-Р -4,78 И О42-/2 +1,942-10* -/-1,842-Ю"5)-?/ + +(-9,299- Ю"13 ■ /3 +1,305-10"8 -/2 -5,190-Ю"5 -/ + 4,745-Ю"2)-/', +

+(6,146-Ю"10-/3 -8,533-10*-Р +3,392-Ю"2 -/-14,600)

\ /

На рис. 6 представлены поля значений усилия среза Рср в зависимости от всех трех влияющих параметров, рассчитанных по зависимости (2).

I -80ША

I =«IOOA

/ =4003 A

/ -2000 A

Л,. МП»

2000

Рис. 6. Поля значений усилия среза Fcp при силе тока / = 2000А - 8000А

Постоянный рост значений Fcp на всем диапазоне изменения Рэ при 1 = 2000А - 6000А, объясняется повышением адгезионной прочности приваренного слоя. При I = 8000А, зависимость Fcp от Р3 имеет экстремальный характер и достигаются максимальные значения Fcp, что объясняется полученным предельным значением адгезионной прочности. При I = 2000А - 8000А, влияние входного параметра t незначительно, т.е. во всем диапазоне изменения t от 0,15с до 0,2с , значения целевой функции Fcp остаются практически постоянными, что позволяет рассматривать указанные значения t в качестве оптимальных.

Таким образом, для приварки СПЛ целесообразно использовать значения 1 =6000^8000 А и t =0.15-Ю,2с, при которых обеспечивается повышение значения адгезионной прочности приваренного слоя.

На основе уравнений получена общая (объединенная) зависимость целевой функции Pz от всех трех влияющих параметров Pz= Pz(l,P0,i) (3).

(-2,315 10-14 /3 +3,298 - Ю-'0 -/2 -1,192 -10"6 • / + 9,722 • 10"") • />,2 + />.(/, Р ,г)= +(3,160 10 " ■ /' -1,156-10"' •/2 + 4,319 -10"1 •/ -4,000)- Р, + + (-5,845-10"" • I' +8,264 - Ю-4 ■ !г -3,127 ■/+2,944 • 103)

(4,688 -10"15 • I' -6,875-10"" /2 +2,479 -10"7 ■/- 1,917 ■ 10"4)■ Р* +" + (-1,750 ■ 10 " -I' + 2,525 • 10 7 ■ I2 -9,450 -10 "4 • / + 0,860) ■ Рз + + (1,281 10"8 -V -1,837 10"4 •/•' +0,697-7-623,333)

(2,315 ■ !0~" I' -3,194 -!0"'2 I1 +1,671 10"' ■ I - 3,222 ■ 10"s) • Рзг + > + (-3,472 -10"'3 •/1 +4,75-10"' • 12 - 2,969-10"' • / + 7,900 ■ 10"2) ■ Р, + + (1,157 10"" I1 - 1,806 -10"' 12 +1,365 -10"2 - /-29,444)

(3)

/-20СВА __

Рис.7. Поля значений Рг при силе тока I = 2000А - 8000А Представленные результаты свидетельствуют о том, что наблюдается плавный рост целевой функции 1\ при всех варьируемых параметрах, во всём диапазоне их изменения, что объясняется увеличением адгезионной прочности слоя. Таким образом, целесообразно при проведения процесса приварки использовать следующие режимы 1=4500+7000А, Рэ= 1500 +1800Н и I =0,15+0,2с.при которых достигаются наилучшие значения Р,=45+60МПа.

На основе уравнений получена общая (объединенная) зависимость целевой функции НВ от всех трех влияющих параметров НВ = НВ(/,РЭД) (4).

Р„МШ

На рис.7 представлены поля значений Рг в зависимости от всех трех влияющих параметров, рассчитанных по зависимости (3).

I =60(ИА

(4)

"(1,374-10 13 - 2,196 • 10"9 •/" +1,023-10"5 I - 0,013) • Р2 +Л НВ(1,Рз,0 = + (-4,036 ■ 10"'° ■/-' + 6,599 • 10 6 • /2 - 0,031 • / + 40,875) ■ Рэ + • Р + + (2,71410 7 -Р -4,507-10 5 ■ +21,581 •/-2,858• 104)

(-4,384-Ю"'4 - Г' + 7,068-10"' -12 - 3,313-10"6 • I + 4,296 -10 3)- Рэ2 +Л + (1,320-10"ю -/3 -2,162-Ю"6 -72 + 0,010-Ю"3 ■/-13,498)■ Р, + •/ + + (-9,413 • Ю"8 -/3 + 1,538 -Ю"3 -I2 -7,272-/ + 9652)

(3,721 ■ 10"'5 • I3 -5,830 ■ 10"" -I2 + 2,687 -10"' • / - 3,550 10"4) • Р2 + (-1,260-10"" •13 +1,934 -10"7 •/2 -8,770-Ю"4 ■/ +1,167)-Р, + + (8,872-Ю"9 -Р -1,340-Ю"4 -I2 + 0,613•/-702,667)

На рис. 8 представлены поля значений твердости НВ в зависимости от

всех трех влияющих параметров, рассчитанных по зависимости (4).

1 =ьОООА I =8000А

/ -40Й0А

Рис.8. Поля значений твердости НВ при силе тока /= 2000А - 8000А

При изменении параметра / во всем диапазоне / = 2000А - 6000А не происходит существенного изменения значений целевой функции, что объясняется достижением оптимального значения /= 0,15 - 0,2с. При / = 8000А зависимость НВ от г монотонно возрастает и достигает максимальных значений при / = 0,2 с.

При / = 2000А - 6000А наблюдается равномерный рост значений целевой функции НВ во всем диапазоне изменения Рэ.

При / выше 7000А происходит резкое падение значений НВ во всем диапазоне варьирования Рэ, что объясняется перегревом приваренного слоя.

Таким образом, целесообразно при проведения процесса приварки использовать следующие режимы; /=6000+7000 А; />Э=1000+1800Н; ¿=0,15+0,2с; при которых достигается требуемая адгезионная прочность и умеренное значение Рг при механической обработке приваренного слоя.

Полученные результаты позволили оценить влияние каждого входного параметра I, Р3, г на характер зависимости целевой функции и значения выходных параметров Рср, Р, НВ и на этой основе выработать рекомендации по практическому использованию оптимальных режимов приварки СПЛ к изношенным поверхностям коренных опор блок-картеров, отлитых из чугуна марок СЧ21 и С424.

Разработанный на основе выполненных исследований технологический процесс восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок -картере дизеля включает следующие операции: 1. «Расточная» с указанием «Расточить изношенные поверхности под

приварку СПЛ на расточном станке ОР-14579 на заданный размер с припуском не менее 0,125мм»;

2. «Разрезная и гибочная» - нарезать заготовку СПЛ на ножницах с заданными размерами и загибку их полукольцами на гибочном станке, а также монтаж их в блок без зазоров в сопряжениях;

3. «Приварочная» - ввод сварочной головки последовательно в каждую опору чтобы контактные дорожки находились на расстоянии 1 -2 мм от края опор и осуществить приварку круговым швом на продольной подаче;

4. «Расточка черновая» - точение с глубиной 0,2-0,4мм;

5. «Расточка чистовая» - резание с глубиной 0,1мм;

6. «Слесарная» - разработка и обработка отверстий масляных каналов.

Разработанная технологическая инструкция по ремонту с

восстановлением соосности и макрогеометрии коренных опор коленчатого вала блоков цилиндров судовых дизелей 4ЧСП9,5/11 и ЛМ3240Н одобрена как опытная Астраханским филиалом Российского морского регистра судоходства и принята к сведению Нижне-Волжским филиалом Российского Речного Регистра.

Глава 5. «Рекомендации по внедрению результатов исследования на ремонтных предприятиях» содержит обоснование целесообразности использования в качестве восстановительного материала СПЛ с заданными механическими свойствами при восстановлении изношенных внутренних поверхностей корпусных деталей, в том числе блок-картера судовых дизелей, а также следующие рекомендации, разработанные на основе выполненных исследований:

1. Поддерживать ширину контактной дорожки равной 6"'мм, при электроконтактной приварке порошковой ленты к блок-картеру, путем периодической проточки рабочей части ролика-электрода фасонным резцом.

2. При выборе припусков и режимов механической обработки восстановленного слоя необходимо сохранить заданные стойкости режущих кромок резцов и поддерживать значения усилия резания Р2 на уровне не превышающем допустимые их значения.

3. Для обеспечения требуемой точности геометрических размеров, форм поверхностей и взаимного их расположения, при механической обработке восстановленных поверхностей коренных опор в блок-картере:

- путем исключения погрешностей базирования подготовить опорные поверхности блок-картера и его лап путем зачистки первых и разворачивания разверткой призонных отверстий в лапах, расположенных по диагонали;

- путем снижения упругих отжатый режущего инструмента и

борштанги, на которой он закреплен, выполнять черновую и чистовую расточку на расточных станках, предназначенных только для черновой или чистовой обработки;

- путем снижения первичных погрешностей при черновой расточке и технологического наследования их при чистовой расточке откорректировать технологический процесс механической обработки восстановленных слоев.

Производственная апробация и внедрение разработанной технологии произведены на:

ОАО "Сольвычегодский РМЗ" Архангельской области, г.Сольвычегодск;

- Хоперском ремонтном заводе ОАО г. Балашов Саратовской области;

- Махачкалинском судоремонтном заводе ОАО «Судоремонт» г. Махачкала, Республика Дагестан, где был осуществлен капитальный ремонт 11 блок - картеров дизелей 4ЧСП9,5/11 и двух блок - картеров дизелей ЯМЗ 240Н с восстановлением соосности и макрогеометрии гнезд коренных опор коленчатого вала. Приемо-сдаточные испытания продолжительностью 200 мин с технической экспертизой и ревизией для оценки технического состояния восстановленных поверхностей, опор коленчатого вала в блок-картерах все 13 дизелей успешно прошли и преданы в эксплуатацию.

Раздел содержит также расчет экономической эффективности восстановления блока-картеров с использованием СПЛ, который составил 8711,70руб. на один блок-картер по ценам 2008г..

Основные выводы

1.Применение в качестве восстановительного материала СПЛ позволяет:

- существенно сократить расход восстановительного материала;

- уменьшить припуски на механическую обработку восстановленного слоя;

- обеспечить качественную электроконтактную приварку к изношенной поверхности коренных опор блок-картера.

2. В качестве материала для изготовления электродов-роликов для электроконтактной приварки порошковых лент к изношенной чугунной поверхности коренных опор в блок-картере можно использовать следующие марки, перечисленные в порядке снижения их температур разупрочнения 783 и 773 К : БрНБТ; БрХЦр.

3. В качестве восстановительного материала для восстановления изношенных поверхностей коренных опор коленчатого вала в блок-картере целесообразно использовать СПЛ с пористостью до 20% и толщиной (0,8-Н,0)±0,1 мм следующих марок: ЛС-02Х5Н4, как основной, и ЛС-ОЗХ4НЗ; ЛС-03Х2Н1, как заменители..

4. Оптимальные параметры режима электроконтактной приварки данных СПЛ к изношенной поверхности коренных опор в блок-картере характеризуют значения силы сварочного тока 1=4500-7000А, силы прижатия электродов-роликов Рэ=1500 1800Н и длительность сварочного импульса 1=0,15-Ю,2с. для обеспечения требуемой адгезионной прочности наплавленных слоев, а для СПЛ ЛС-02Х5Н4 оптимальные значения усилия прижатия роликов Рэ =1800 Н, силе тока I = 6000 А и длительности сварочного импульса I = 0,15- 0,2с.

5. Металлографические исследования показали, что содержание хрома менее 1,5%; никеля 1% в составе порошковой ленты ухудшает прочность сцепления наплавленного слоя с изношенной поверхностью коренной опоры в блок-картере.

6..Изучение на образцах-имитаторах физических закономерностей формирования наплавленного слоя при электроконтактной приварке СПЛ, исследование адгезионной прочности и обрабатываемости их позволили разработать типовой технологический процесс восстановления изношенных внутренних поверхностей коренных опор блок-картеров, отлитых из серого чугуна марок СЧ 21 и СЧ 24.

7.Результаты разработок внедрены на Махачкалинском судоремонтном заводе ОАО «Судоремонт» г. Махачкала, Республика Дагестан, Ремзаводе «Хоперский» г.Балашов Саратовской области, Сольвычегодском ремзаводе Архангельской области, а годовой экономический эффект при восстановлении в год 100 блок-картеров составляет 871170 руб.

За достигнутые результаты работы удостоена Серебряной медалью ВДНХ СССР. Москва, 1989г.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Статьи в журналах, рекомендуемых ВАК:

1. Мусагаджиев, А. М. Оптимизация судоремонтных воостановительных технологий как путь повышения качества продукции [Текст] / А. М. Мусагаджиев, А. В. Кораблин, Р. А. Лиджи-Горяев // Вестник Астрахан. гос. техн. ун-та. Морская техника и технология - 2008,- № 5 (46).- С. 66-68.

2. Мусагаджиев, А. М. Исследование метода восстановления работоспособности опор скольжения валов судовых высокооборотных дизелей приваркой порошковой ленты [Текст] / А. М. Мусагаджиев // Вестник Астрахан. гос. техн. ун-та. - 2009. - № 1. - С. 44-46.

3. А. с. 1441624 СССР. Способ наплавки ферромагнитных порошков на цилиндрической поверхности деталей вращения [Текст] / А. Ю. Хаппалаев, И. А. Бабаев, А. В. Полянченко, А. М. Мусагаджиев, Д. М. Мамед-Заде, В. И. Бурмистров, А. Э. Бойченко. - 1988. - 4 с.

4. Бабаев, И. А. Электроконтактная приварка металлического порошка

[Текст] / И. А. Бабаев, А. Ю. Хаппалаев, А. М. Мусагаджиев, Д. М. Мамед-Заде // Техника в сельском хозяйстве. - 1987. - № 3. - С.23-24.

2. Статьи в материалах конференций и других изданиях:

5. Мусагаджиев, А. М. Технология восстановления коренных опор блоков цилиндров ДВС. [Текст] / А. М. Мусагаджиев // Технология ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций Материалы 6-й Международной практической конференции-выставки, 13-16 апр. -2004. - Спб. : Изд. - во СПбГПУ. 2004. - С. 56-57.

6. Мусагаджиев, А. М. Выбор режимов восстановлении опор скольжения валов судовых дизелей приваркой спеченной порошковой ленты. [Текст] / А. М. Мусагаджиев // Ресурсосберегающие технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано до макроуровня. Материалы 11-й Международной научно-практической конференции 14-17 апреля 2009г. часть 1. Изд. - во Санкт-Петербургского Политехнического университета. -2009. - С. 141-143.

7. Мусагаджиев, А.М. Упрочнение деталей машин электроконтактной приваркой. [Текст] / А. М. Мусагаджиев, Н.Д. Бахмудкадиев // Интеграция науки и образования-важнейший фактор развития высшей школы. Тезисы докладов научной сессии преподавателей и сотрудников Даггоспедуниверситета. Выпуск7,часть2.ДГПУ. - Махачкала: Изд.-во ДГПУ.-2003г. -С.7.

8. Мусагаджиев, А.М. Методика определения адгезионной прочности наплавленного слоя / [Электронный ресурс] / А. М. Мусагаджиев, A.B. Кораблин // 53-я Международная научная конференция профессорско преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (20-22 апреля 2009г.) посвященная 15-летию АГТУ: тез. докл.Астрахан. гос. техн. ун-т. - Астрахань: Изд-во АГТУ,-2009.- С.

/

о

Печать: Астраханская цифровая типография 414040, г. Астрахань, пл. К. Маркса, 33, т/ф: (8512) 54-63-95 Заказ № Ю932.28.05.09 г.

Введение.

Глава 1. Анализ методов восстановления коренных опор в блок-картере дизеля.

1.1. Особенности конструкции, причины и характер износа коренных опор судовых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в эксплуатации.

1.2. Методы восстановления изношенных поверхностей коренных опор судовых ДВ С.

1.2.1. Анализ существующих методов восстановления сваркой и наплавкой.

1.2.2. Методы восстановления путем использования полимерных материалов.

1.2.3. Методы восстановления электролитическим наращиванием поверхностей.

1.2.4. Другие методы, восстановления изношенных, поверхностей

1.3. Выводы. Цель и научно-технические задачи исследования.

Глава 2. Теоретические основы применения различных лент в качестве восстановительного материала изношенных внутренних опорных поверхностей корпусных деталей судовых ДВС.

2.1. Исследование свойств материалов восстанавливаемых изделий и восстановительных ленточных материалов и границы рационального применения последних

2.1.1 Материалы восстанавливаемых изделий и их основные свойства.

2.1.2. Материалы для изготовления ленты и основные свойства наплавленных слоев.

2.2. Характеристика электродов для приварки СПЛ к поверхности коренной опоры в блок картере.

2.2.1. Выбор материала для электродов.

2.2.2. Выбор формы и геометрических размеров электродов.

2.2.3. Срок службы роликового электрода.

Выводы по главе 2.

Глава 3.Экспериментальные установки, методики исследования и измерительная аппаратура.

3.1.Экспериментальные установки для электроконтактной приваркой спеченной порошковой ленты и испытания приваренного слоя на срез и скручивание.

3.2. Методика экспериментальных исследований.

3.2.1. Методика определения усилия прижатия роликов-электродов в процессе наплавки изношенных поверхностей.

3.2.2. Методика определения плотности и пористости спеченной порошковой ленты.

3.2.3. Методика определения усадки спеченных порошковых лент в процессе наплавки.

3.2.4. Методика определения адгезионной прочности приваренного слоя.

3.2.5. Методика определения обрабатываемости приваренного слоя

3.2.6. Металлографические исследования.

3.2.7. Дюрометрические исследования.

3.3. Измерительная аппаратура и погрешности измерений.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Экспериментальные исследования и разработка типовой технологии восстановления коренных опор в блок-картере двигателя с применением СПЛ.

4.1. Исследование качества СПЛ для приварки.

4.2. Исследование качества роликовых электродов для ЭКП.

4.3. Адгезионная прочность приваренных слоев.

4.4.Исследование микроструктуры и твердости по толщине приваренных слоев.

4.5. Исследование сил резания при механической обработке восстановленных поверхностей коренных опор в блок-картере.

4.6. Планирование и определение оптимальных режимов приварки порошковой ленты ЛС-02Х5Н4 к чугунным корпусным деталям.

4.6.1. Определение входных и выходных параметров.

4.6.2. Постановка задачи оптимизации.

4.6.2.1. Аппроксимирующая зависимость усилия среза Fcp -Fcp{t)

4.6.2.1.1. Аппроксимирующая зависимость Fcp -Fcp(P3, t) при =2000А.

4.6.2.1.2. Аппроксимирующая зависимость Fcp =Fcp(P3, t) при 7=4000А.

4.6.2.1.3. Аппроксимирующая зависимость Fcp =Fcp(P3, t) при /=6000А.

4.6.2.1.4. Аппроксимирующая зависимость Fcp =Fcp{P0, t) при /=8000А.

4.6.2.1.5. Аппроксимирующая зависимость усилия среза Fcp=Fcp{I,P3, t).

4.6.2.2. Аппроксимирующие зависимости Р: = P:{t).

4.6.2.2.1. Аппроксимирующая зависимость Pz-P:{P3,i) при /=2000А.

4.6.2.2.2. Аппроксимирующая зависимость Р: = P.(P0,t) при /=4000А.

4.6.2.2.3. Аппроксимирующая зависимость Pz = P:{P0,t) при 1=6000А.

4.6.2.2.4. Аппроксимирующая зависимость Р: = P:{P,t) при /=8000А.

4.6.2.2.5. Аппроксимирующая зависимость Р: = P:(I,P0,t).

4.6.2.3. Аппроксимирующие зависимости твердости НВ = НВ(>)

4.6.2.3.1. Аппроксимирующая зависимость НВ = НВСРэ,г) при 1=2000А.

4.6.2.3.2. Аппроксимирующая зависимость НВ = НВСРЭ,/) при /=4000А.

4.6.2.3.3. Аппроксимирующая зависимость НВ = HB(7V) при /=6000А.

4.6.2.3.4. Аппроксимирующая зависимость НВ = НВ(Д,Г) при /=8000А.

4.6.2.3.5. Аппроксимирующая зависимость целевой функции

НВ = НВ(/,Рэ,0.

4.7 Технологический процесс восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере.

4.7.1. Типовой технологический процесс восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере с применением СПЛ в качестве восстановительного материала.

4.7.2.Правила техники безопасности при ЭКП СПЛ, расточке и хонинговании восстановленного слоя.

Выводы по главе 4.

Глава.5.Рекомендации по внедрению результатов исследований на ремонтных предприятиях.

5.1.Внедрение разработанных технических рекомендаций и производственная апробация их.

5.2. Экономическая эффективность восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере с использованием СПЛ.

5.2.1. Затраты на материалы.

5.2.2. Затраты на заработную плату по тарифным ставкам.

5.2.3. Стоимость восстановленного блок-картера.

5.2.4. Срок окупаемости нового оборудования.

Основным техническим параметром, характеризующим долговечность двигателя, является наработка в часах до первого и последующих неизбежных капитальных ремонтов, выполняемых в течение срока эксплуатации до его списания.

В этой связи долговечность двигателя определяют как заложенный в конструкцию и технологию производства ресурс до первого капитального ремонта, так и количество, и качество капитальных ремонтов, выполняемых на специализированных ремонтных предприятиях и мастерских.

Первое обеспечивается поддержанием на высоком уровне технологической дисциплины и организации производства, периодическим перевооружением производства и поддержанием технологической точности станков и оснастки, а также высокой кондиции материалов, заготовок и комплектующих деталей и узлов.

Вторая составляющая долговечности существенно отстает от первой по всем указанным позициям и вследствие этого вторичный ресурс двигателя не превышает 50-^-70 % от первоначального [5].

Так, блок-картер двигателя представляет собой массивный и монолитный корпус, стоимость которого доходит до 70 % стоимости двигателя и на который навешиваются все детали, узлы и механизмы последнего. В результате блок-картер воспринимает действующие в цилиндрах при осуществлении рабочего процесса, переменные силы давления газов и знакопеременные неуравновешенные инерционные нагрузки, а также подвержен значительным и неравномерным термическим напряжениям [6].

По данным Махачкалинского ОАО «Судоремонт» установлено, что 9,5 - 11% блок-картеров, дизелей поступающих на капитальный, ремонт требуют восстановления соосности и макрогеометрии коренных опор коленчатого вала.

Под влиянием механических и термических нагрузок, вследствие структурных изменений в материале, обуславливаемых его старением, блок-картер деформируется, в связи с чем приданные ему при изготовлении геометрические размеры, формы поверхностей и их взаимное положение, в том числе для коренных опор коленчатого вала в блок-картере, искажаются [2, 6].

Вследствие этого отмечаются нарушения нормальной работы и взаимодействия движущихся механизмов и их деталей, перекосы и защемления их, а также увеличение сил трения и износа, что обуславливает необходимость периодической замены или восстановления блок-картера.

Кроме того, шероховатость поверхности коренных опор в блок-картере в условиях реального производства не превышает Ra = 2,5 мкм и вследствие этого ухудшается прилегание вкладышей в постелях и снижается теплоотдача сопряжения «вкладыш — блок-картер», что способствует попаданию моторного масла в указанное сопряжение и износу от фреттинг-коррозии. Износ сопряжения «вкладыш - блок-картер» отмечается также при:

- проворачивании подшипников скольжения или качения вследствие перегрева коленчатого вала в подшипниках;

- кавитационной эрозии и электрохимической коррозии;

- возможных производственных и эксплуатационных отложениях, несоблюдения установленного порядка и моментов затяжки болтов и гаек крепления.

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы отраслевых институтов ЦНИДИ, НАМИ, НАТИ, ЦНИИТА, многих технических вузов, двигателестроительных заводов выявили основные физические закономерности изнашивания деталей двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и позволили создать комплекс методов и средств для успешного решения задачи восстановления изношенных деталей, в том числе корпусных. Так, в литературе можно найти сведения о более чем 20 существующих способах восстановления исходных размеров посадочных отверстий корпусных деталей.

Анализ их показал, что в указанные способы практически не нашли широкого применения при восстановлении внутренних опорных поверхностей корпусных деталей двигателей, вследствие их сложности и использования дорогостоящих материалов, технологического оборудования и высококвалифицированных специалистов.

Важно не только обеспечить восстановление исходных размеров, форм поверхностей и их взаимное расположение для коренных опор коленчатого вала в блок-картере двигателя, но и сделать это наиболее рациональным путем.

Поэтому поиск новых технических решений, направленных на восстановление изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере является актуальной задачей, связанной с применением новых восстановительных материалов и способа их нанесения на изношенную поверхность корпусных деталей, отлитых из серого чугуна марок СЧ 21 и СЧ 24.

В этой связи в настоящей работе на основе анализа существующих методов восстановления изношенных поверхностей машин, показаны:

- целесообразность применения в качестве восстановительного материала спеченные порошковые ленты марок: JIC-02X5H4; JIC-03X4H3 и JIC-03X2H1 пористостью до 20 % и толщиной (0,8-4,0) ±0,1 мм;

- преимущества электроконтактной приварки (ЭКП) порошковых лент к изношенной поверхности коренных опор в блок-картере двигателя.

В процессе исследований было выявлено, что основными факторами, влияющими на адгезионную прочность сварочного соединения порошковой ленты с чугунным корпусом являются:

- сила сварочного тока;

- длительность импульса сварочного тока;

- усилие прижатия электродов.

В ходе работы была создана математическая модель процесса восстановления изношенных поверхностей чугунных образцов-имитаторов с использованием порошковых лент в качестве восстановительного материала и электроконтактной установки для их приварки. С помощью разработанной математической модели были определены оптимальные режимы приварки девяти марок порошковых лент.

Изучены микроструктура наплавленного слоя и технологические возможности его механической обработки. На основании полученных результатов была разработана типовая технология восстановления изношенных поверхностей коренных опор коленчатого вала в блок-картере судовых двигателей. Стоимость восстановленного блок-картера дизеля 4ЧСП9,5/11 составила 34,5 % от стоимости нового блок-картера. При объеме восстановления 100 блок-картеров в год экономический эффект составил 871170 руб. в год, а срок окупаемости затрат 19 месяцев ( по ценам 2008г. ).

Таким образом, основной целью настоящей работы явилось разработка теоретических и экспериментальных основ применения спеченной порошковой ленты (СПЛ) для восстановления внутренних опорных поверхностей корпусных деталей судовых ДВС.

Достижение поставленной цели потребовало осуществления предварительного теоретического и последующего экспериментального исследования основных механических и физических свойств восстановительного материала, оптимизации его толщины и способа получения, а также режима приварки порошковых лент к изношенной поверхности.

В этой связи наиболее важными научно-техническими задачами, поставленными в настоящей работе, явились:

1) теоретически обосновать целесообразность применения в качестве восстановительного материала различных спеченных порошковых лент, для чего:

- систематизировать марки существующих и вновь разработанных лент;

-выполнить сравнительный анализ их физико-технических характеристик;

- на основании серии предварительных базовых опытов выявить марки лент с оптимальными характеристиками для восстановления изношенных поверхностей корпусных деталей, изготовленных из чугуна марок СЧ 21 и СЧ 24;

2)экспериментально исследовать влияние основных факторов, определяющих качество процесса сварки на характеристики соединения порошковой ленты к изношенной поверхности;

3) разработать математическую модель эксперимента по определению оптимальных режимов приварки;

4) разработать технологию и план экспериментальных исследований;

5) выполнить анализ экспериментальных данных;

6) рекомендовать оптимальные режимы приварки порошковых лент различных марок к корпусным деталям, отлитым из чугуна марок СЧ 21 и СЧ 24;

7) разработать типовой технологический процесс восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере судового дизеля типа 4ЧСП9,5/11 и транспортного дизеля ЯМЗ конвертированного в судовой;

8) выполнить расчет экономической эффективности восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере в соответствии с рекомендациями, разработанными на основе настоящих исследований.

Методы решения поставленных задач. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования, базирующиеся на научных работах ЦНИДИ, НАТИ, НАМИ, ВНИИТУВИД «Ремдеталь» ГОСНИТИ многих технических вузов и двигателестроительных предприятий.

Теоретические разработки выполнены с привлечением перспективных технологий порошковой металлургии и математических методов планирования и оптимизации режимов электроконтактной приварки (ЭКП) порошковых лент к изношенной чугунной поверхности.

В ходе экспериментальных исследований осуществлено изучение на образцах-имитаторах физических закономерностей формирования восстановленного слоя на изношенной поверхности при электроконтактной приварке порошковых лент к чугуну электродами-роликами из различных материалов, адгезионной прочности и обрабатываемости их.

Личное участие автора состоит в комплексном решении задачи восстановления изношенных внутренних опорных поверхностей корпусных деталей, отлитых из чугуна СЧ 21и СЧ 24 путем использования в качестве восстановительного материала спеченных порошковых лент и получении научных результатов, отраженных в опубликованных работах, разработке математической модели эксперимента по определению оптимальных режимов приварки, изучении на образцах-имитаторах физических закономерностей формирования наплавленного и восстановленного слоев на изношенной поверхности, прочности и обрабатываемости их, разработке типового технологического процесса восстановления изношенных поверхностей коренных опор коленчатого вала в блок-картере .

Практическая значимость. Настоящая диссертационная работа направлена на решение актуальной практической задачи поиска новых технических решений, для восстановления изношенных внутренних поверхностей корпусных деталей, отлитых из чугуна, и позволяет:

- применять в качестве восстановительного материала различные порошковые ленты с заданными физико-техническими свойствами;

- формировать на чугунной изношенной поверхности восстановленный слои путем электроконтактной приварки спеченных порошковых лент толщиной (0,8-4,0) ±0,1 мм;

- сократить расход материала и уменьшить припуски на механическую обработку восстановленных поверхностей.

Научная новизна полученных в работе результатов заключается в следующем: впервые задача восстановления изношенных внутренних поверхностей корпусных деталей, отлитых из чугуна решена как комплексная, на основе изучения восстановленного слоя, формирующегося при электроконтактной приварке спеченных порошковых лент к изношенной поверхности;

- разработана математическая модель для определения оптимальных режимов электроконтактной приварки порошковых лент к внутренним изношенным поверхностям корпусных деталей, отлитых из чугуна; разработаны научно-обоснованные рекомендации по применению спеченных порошковых лент в качестве восстановительного материала и на этой основе предложен типовой технологический процесса восстановления изношенных поверхностей коренных опор коленчатого вала в блок-картере судового двигателя.

Апробация работы. По материалам диссертационной работы с 1990 г. по 2009 г. сделаны доклады, сообщения на итоговых ежегодных семинарах и научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников и студентов ДГПУ, ДГТУ и МФ МАДИ (Г.Т.У.) г. Махачкала; 6-ой международной практической конференции-выставке «Технология ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций» НПФ «Плазмацентр» (13-16 апр. 2004) г. Санкт-Петербург; на постоянно действующем межведомственном семинаре «Актуальные проблемы судовой энергетики и машинно-движительных комплексов» в АГТУ г. Астрахань; Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано до макроуровня» Санкт-Петербургского Политехнического университета (14-17 апреля 2009г.) г. Санкт-Петербург; 53-й Международной конференции профессорско -преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (20-22 апреля 2009г.) посвященная 15-летию АГТУ г. Астрахань.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 8 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка, компьютерного текста на 126 страницах, 50 рисунков, 25 таблиц и приложения.

Основные выводы

1.Применение в качестве восстановительного материала СПЛ позволяет:

- существенно сократить расход восстановительного материала;

- уменьшить припуски на механическую обработку восстановленного слоя;

- обеспечить качественную электроконтактную приварку к изношенной поверхности коренных опор блок-картера.

2. В качестве материала для изготовления электродов-роликов для электроконтактной приварки порошковых лент к изношенной чугунной поверхности коренных опор в блок-картере можно использовать следующие марки, перечисленные в порядке снижения их температур разупрочнения 783 и 773 К : БрНБТ; БрХЦр.

3. В качестве восстановительного материала для восстановления изношенных поверхностей коренных опор коленчатого вала в блок-картере целесообразно использовать СПЛ с пористостью до 20% и толщиной (0,8+1,0)±0,1 мм следующих марок: ЛС-02Х5Н4, как основной, и ЛС-03X4H3; ЛС-03Х2Н1, как заменителей с содержанием: углерода 0,02+0,03; кремния 0,1; марганца 0,3+1.0; хрома 1,6-^-5,9; никеля 1,2+4,9; кислорода 0,2; серы и фосфора не более 0,02 % соответственно.

4. Оптимальные параметры режима электроконтактной приварки данных СПЛ к изношенной поверхности коренных опор в блок-картере характеризуют значения силы сварочного тока 1=4500+7000А, силы прижатия электродов-роликов Рэ=1500 + 1800Н и длительность сварочного импульса t=0,15+0,2c. для обеспечения требуемой адгезионной прочности наплавленных слоев, а для СПЛ ЛС-02Х5Н4 оптимальные значения усилия прижатия роликов Рэ =1800 Н, силе тока I = 6000 А и длительности сварочного импульса t = 0,15- 0,2с.

5. Металлографические исследования показали, что содержание хрома менее 1,5%; никеля 1% в составе порошковой ленты ухудшает прочность сцепления наплавленного слоя с изношенной поверхностью коренной опоры в блок-картере.

6.Изучение на образцах-имитаторах физических закономерностей формирования наплавленного слоя при электроконтактной приварке СПЛ, исследование адгезионной прочности и обрабатываемости их позволили разработать типовой технологический процесс восстановления изношенных внутренних поверхностей коренных опор блок-картеров, отлитых из серого чугуна марок СЧ 21 и СЧ 24.

7.Результаты разработок внедрены на Махачкалинском судоремонтном заводе ОАО «Судоремонт» г. Махачкала, Республика Дагестан, Ремзаводе «Хоперский» г.Балашов Саратовской области, Сольвычегодском ремзаводе Архангельской области, а годовой экономический эффект при восстановлении в год 100 блок-картеров составляет 871170 руб.

За достигнутые результаты работы удостоена Серебряной медали ВДНХ СССР. Москва, 1989г.

Заключение

На основе проведенных в диссертационной работе

- теоретических разработок с привлечением перспективных технологий порошковой металлургии и математических методов планирования и оптимизации режимов сварки; глубокого изучения на образцах-имитаторах физических закономерностей формирования наплавленного и восстановленного слоев на изношенной поверхности при ЭКП различных СПЛ к чугуну роликами-электродами из различных материалов, адгезионной прочности сцепления и обрабатываемости их;

- экспериментальных и расчетно-экспериментальных исследований по установлению практических путей организации эффективного восстановленного слоя на изношенной поверхности за счет выбора оптимального режима сварки, состава и физико-технических и механических свойств порошковых лент и электродов-роликов, а также изучения сил резания и обрабатываемости инструментом восстановленных и наплавленных слоев, - достигнуто решение научно-технической задачи применения спеченной порошковой ленты в качестве восстановительного материала для восстановления изношенных внутренних опорных поверхностей корпусных деталей, в частности изношенных поверхностей коренных опор коленчатого вала в блок-картере судовых ДВС.

Созданы основы применения СПЛ в качестве восстановительного материала для восстановления изношенных внутренних поверхностей корпусных деталей ДВС. Показана возможность использования трех марок порошковых лент и пяти марок материалов для изготовления электродов-роликов. Для всех испытанных марок порошковых лент и марок материалов электродов-роликов разработаны оптимальные режимы сварки.

В результате указанных исследований разработан типовой технологический процесс восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере с использованием порошковых лент в качестве восстановительного материала.

Задача восстановления изношенных поверхностей коренных опор в блок-картере обуславливает необходимость решения подзадач выбора восстановительного материала и материала для электродов-роликов, а также обеспечения требуемых их свойств.

Оптимальными для восстановительного материала являются не свойства чугуна, свариваемость которого не позволяет их реализовать на практике, а физико-механические свойства стальной ленты, используемой для корпуса вкладыша, наружная поверхность которого сопрягается неподвижно с поверхностью коренной опоры блок-картера.

При увеличении длительности сварочного импульса t > 0,2с площадь сварочного пятна увеличивается быстрее чем глубина проплавления, т.е. зона диффузии порошковой ленты и чугуна, а усилие на срез изменяется прямо пропорционально t.

С увеличением I увеличивается площадь и зона диффузии порошковой ленты и чугуна, а усилие на срез соответственно возрастает.

Усилие прижатия порошковой ленты к изношенной поверхности должно обеспечивать надежный контакт в зоне сварки, а величина его, во избегания выхода из строя сварочной головки и неравномерной усадки ленты, не должно превышать 2 кН.

Силы резания Р: и Рх, при расточке восстановленных поверхностей коренных опор в блок-картере, возрастают с увеличением содержания никеля в составе порошковой ленты и при увеличении припусков на механическую обработку превышают рекомендуемые значения 65 кН.

Развитие порошковой металлургии позволяет получать требуемые механические свойства спеченных порошковых лент и путем их электроконтактной приварки заданные свойства рабочих поверхностей подвижных и неподвижных сопряжений деталей.

Широко используемый ремонтными предприятиями принцип применения одного расточного станка для предварительной черновой и последующей чистовой обработки, вследствие различных припусков и сил резания, упругих отжатий инструмента и технологической наследственности, приводит к возникновению погрешностей расположения осей коренных опор коленчатого вала в блок-картере и поэтому существенно снижается вторичный ресурс двигателя, величина которого не превышает 50^70% от первоначального.

Использование спеченных порошковых лент в качестве восстановительного материала, электроконтактной приварки их к изношенной поверхности коренных опор в блок-картере и дальнейшая механическая обработка восстановленного слоя не требует разработки и соблюдения специальных новых правил безопасности выполнения работ, обусловление применением спеченных порошковых лент.

Разработанная технологическая инструкция по ремонту с восстановлением соосности и макрогеометрии коренных опор коленчатого вала блоков цилиндров судовых дизелей 4ЧСП9,5/11 и ЯМ3240Н одобрена как опытная Астраханским филиалом Российского морского регистра судоходства и принята к сведению Нижне-Волжским филиалом Российского Речного Регистра.

1. Адлер, Ю. П. Планирование экспериментов при поиске оптимальных условий Текст. / Ю. П. Адлер. -М.: Наука, 1971. -134 с.

2. Аливагабов, М. М. Двигатели спасательных шлюпок и катеров Текст. / М. М. Аливагабов. М.: Судостроение, 1980. - 224 с.

3. Аливагабов, М. М. Двигатели катеров Текст. / М. М. Аливагабов, В.М. Бочкарев. Л.: Судостроение, 1985. - 240 с.

4. Артамонов, М. Д. Основы теории и конструирования автотракторных двигателей Текст. : учеб. для вузов / М. Д. Артамонов, М. М. Морин, Г. А. Скворцов. — М.: Высшая школа, 1978. 133 с.

5. Аршинов, В. Д. Ремонт двигателей ЯМЗ-240, ЯМЗ-240Н, ЯМЗ-240Б Текст. /В. Д. Аршинов, В. К. Зорин, Г. И. Созинов. М.: Транспорт, 1978. -310с.

6. Бабаев, И. А. Исследование и разработка технологии восстановления деталей порошковыми композиционными покрытиями (на примере шестерен насоса НШ) Текст. : дисс. к. т. н. / И. А. Бабаев.- М., 1982. -215 с.

7. Балыиин, М. Ю. Основы порошковой металлургии Текст. / М. Ю. Балынин, С. С. Кипарисов. -М.: Металлургия, 1978. 184 с.

8. Бахмудкадиев, Н. Д. Технология упрочнения дисковых рабочих органов сельскохозяйственных машин электроконтактной приваркой Текст. : автореф. дисс. к. т. н. / Н. Д. Бахмудкадиев. — М.: ВНИИТУВНД «Ремдеталь», 1998. 36 с.

9. Белов, П. М. Двигатели армейских машин. Конструкция и расчет Текст. / П. М. Белов и др. Ч. 2. -М.: Воениздат, 1972. - 568 с.

10. Березин, В. Ремонт гнезд подшипников эпоксидными смолами Текст. / В. Березин, И. Фесенко // Техника в сельском хозяйстве. 1966. - № 4. - С 27-31.

11. Бочкарев, В. Н. Технологическая наследственность в управлении качеством судовых машин и механизмов Текст. / В. Н. Бочкарев, Н. Я. Яхьяев. Махачкала: Дагкнигоиздат, 1989. — 208 с.

12. Брук, М. А. Инженерные основы эксплуатации ДВС Текст. : учеб. пособие / М. А. Брук. Л.:. Изд. СЗПИ, 1976. - 229 с.

13. Буйлов, К. И. Выбор оптимальных условий восстановления чугунных деталей Текст. / К. И. Буйлов. ЛСХИ, Ленинград-Пушкино, 1973. -112 с.

14. Буйлов, К. И. Исследование и выбор оптимальных способов восстановления чугунных базовых деталей сельскохозяйственной техники Текст. / К. И. Буйлов. Ленинград; Пушкино, 1973. - 124 с.

15. Буланов, В. Я. Диагностика металлических порошков Текст. / В. Я. Буланов и др. -М.: Наука, 1983. 279 с.

16. Вахтель, В. Ю. Некоторые вопросы надежности быстроходных дизелей типа СМД Текст. / В. Ю. Вахтель. Харьков, 1964. -190 с.

17. Вентцель, Е. С. Теория вероятности Текст. / Е. С. Вентцель М.: Наука, 1969.- 173 с.

18. Воловик, Е. К. Справочник по восстановлению деталей Текст. / Е. К. Воловик.-М.: Колос, 1981.-346 с.

19. Волков, Г. М. Метод холодной молекулярной сварки для ремонта и восстановления деталей Текст. / Г. М. Волков // Судостроение. 1995. -№8-9.-С. 33-35.

20. Галашов, Н. И. Применение алюминиевых сплавов в подшипниках коленчатого вала судовых дизелей Текст. / Н. И. Галашов, В. К. Голубев // Труды ГНВТ. 1989. - Вып. 170. - С. 12-27.

21. Гатанов, Ф. Л. Исследование процесса электроконтактного напекания металлических порошков при восстановлении коленчатых валов двигателей Текст.: автореф. дисс. к. т. н. / Ф. Л. Гатанов. Челябинск, 1974.-27 с.

22. Гельман, А. С. Металлургические основы сварки чугуна Текст. / А. С. Гельман. -М.: Машгиз, 1957. 167 с.

23. Гельман, А. С. Технология и оборудование контактной электросварки Текст. / А. С. Гельман. М., 1960. - 128 с.

24. Гельман, А. С. Основы сварки давлением Текст. / А. С. Гельман. М.: Машиностроение, 1970. - 137 с.

25. Глебов, Л. В. Установка и эксплуатация машин контактной сварки Текст. /Л. В. Глебов.-Л.: Энергия, 1973.-211 с.

26. Гликман, Л. А. Остаточные напряжения в сварочных таврах Текст. / Л. А. Гликман, Л. И. Греков. М.; Л.: ОНТН, 1934. - 88 с.

27. Годлевский, В. А. Введение в анализ экспериментальных данных Текст. / В. А. Годлевский; ИГУ. Иваново, 1993. - 176 с.

28. Голубцов, А. А. Исследование и разработка технологии восстановления поверхностей чугунных корпусных деталей машин осталиванием в стационарных ваннах Текст. / А. А. Голубцов. М., 1971. - 148 с.

29. Гугин, А. М. Быстроходные поршневые двигатели: справочник Текст. / А. М. Гугин. Л.: Машиностроение, 1967. - 174 с.

30. Гульков, М. М. Металлы и материалы Текст. / М. М. Гульков. Киев, 1960. -218 с.

31. Долецкий, В. А. машин технологическими методами Текст. /В. А. Долецкий и др. -М.: Машиностроение, 1976. — 216 с.

32. Долецкий, В. А. Конструкторско-технологические методы обеспечения надежности двигателей Текст. / В. А. Долецкий, Григорьев. — М.: Изд-во стандартов, 1973. —С. 1-60.

33. Дорошкин, Н. Н. Импульсные методы нанесения порошковых покрытий Текст. / Н Н. Дорошкин, Г. М. Абрамович, В. К. Ярошевич. Минск: Наука и техника, 1985. - 279 с.

34. Дорошкин, Н. Н. Упрочнение и восстановление деталей машин металлическими порошками Текст. / Н. Н. Дорошкин. — Минск: Наука и техника, 1975. 152 с.

35. Дьяченко, П. П. Остаточные напряжения при скоростном точении Текст. / П. П. Дьяченко, А. П. Добышина // Вестник машиностроения. 1951. - № 10.-С. 25-27.

36. Егоров, А. П. Температурное поле коренных подшипников Текст. / А. П. Егоров и др.// Автомобильная промышленность. 1959. - № 6. - С. 30 -35.

37. Елизаветин, М. А. Технологические способы повышения долговечности машин Текст. / М. А. Елизаветин, Э. А. Сатёль. — М.: Машиностроение, 1969.-220 с.

38. Елистратов, П. С. Металлургические основы сварки чугуна Текст. / П. С. Елистратов. -М.: Машгиз, 1957. 168 с.

39. Елистратов, П. С. Сварочные свойства чугуна Текст./ П. С. Елистратов. — М.: Машгиз, 1959.- 118 с.

40. Ермаков, С. С., Вязников Н. Ф. Порошковые стали и изделия Текст. / С. С. Ермаков, Вязников Н. Ф. 4-е изд. - Л.: Машиностроение, 1990. - 319 с.

41. Ефремов, В. В. Ремонт автомобилей. Текст. Ч. I — II / В. В. Ефремов. -М.: Автотрансиздат, 1954-1955.

42. Железные порошки. ГОСТ 9849-94.

43. Жорняк, А. Ф. Металлические порошки Текст. /А . Ф. Жорняк. М.: Металлургия, 1981. - 88 с.

44. Заренбин, В. Г. Исследование режимов приработки автомобильных двигателей при капитальном ремонте Текст. / В. Г. Заренбин, А. X. Касумов. М.: Транспорт, 1983. - 78 с.

45. Зуев, А. А. Технология сельскохозяйственного машиностроения Текст. / А. А. Зуев, Д. Ф. Гуревич. М.: Колос, 1980. - 256 с.

46. Иванченко, Н. Н. Из опыта работ по улучшению рабочего процесса и форсировке двигателей типа 48,5/11. Текст. / Н. Н. Иванченко // Труды ЦНИДИ. Машгиз, 1955. - вып. 28. - С. 22-28.

47. Иванченко, Н. Н. Рабочий процесс дизелей с камерой в поршне Текст. / И. Н. Иванченко, Б. Н. Сетенов, В. С. Соколов. Л.: Машиностроение, 1972.- 178 с.

48. Икрамов, У. А. Расчетные методы оценки абразивного износа Текст. / У. А. Икрамов. М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.

49. Каба, Амаду. Восстановление плоских поверхностей деталей сельскохозяйственных и мелеаративных машин металлическими порошками методом электроконтактного напекания Текст.: дисс. к.т.н. / Каба Амаду. М., 1992. - 153 с.

50. Какувицкий, В. А. Ресурсосберегающие технологии восстановления деталей автомобилей Текст. / В. А. Какувицкий. — М.: Транспорт, 1993. — 30 с.

51. Каракозов, Э. С. Соединение металлов в твердой фазе Текст. / Э. С. Каракозов. — М.: Металлургия, 1978. 128 с.

52. Каракозов, Э. С. Восстановление деталей с использованием прогрессивных технологий Текст. / Э. С. Каракозов, Р. А. Латыпов. М.: ВИНИТИ, 1989. - вып. 1. - 44 с. - (Новости науки и техники. Новые материалы, технология их производства и обработки).

53. Клименко, Ю. В. Электроконтактная наплавка*Текст./ Ю. В. Клименко. -М.: Металлургия, 1978. 128 с.

54. Клименко, Ю. В. О природе соединения металлов при электроконтактной наплавке Текст. / Ю. В. Клименко // Автоматическая сварка. 1974. - № 10.-С. 25-27.

55. Коваль Г. И. Исследование и доводка дизелей Текст. / Н. А. Коваль [и др.] . М.: Машиностроение, 1966. - 167 с.

56. Косилова, А. Г. Точность обработки деталей на автоматических линиях Текст. / А. Г. Косилова. М.: Машиностроение, 1976. - 224 с.

57. Костецкий, Б. И. Классификация видов поверхностного разрушения и общая закономерность трения и изнашивания Текст. / Б. И. Костецкий // Вестник машиностроения. 1984. - № 11. - С. 10-13.

58. Кочнев, Н. И. ВЧ с шаровидным графитом Текст. / Н. И. Кочнев. М.: Машгиз, 1963.-257 с.

59. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ Текст. / И. В. Крагельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. М.: Машиностроение, 1977.-526 с.

60. Краткий справочник металлиста Текст. / под ред. Орлова П. П. и Скороходова Б. Д. М.: Машиностроение, 1987. - 960 с.

61. Кряжков, В. М. Восстановление деталей наплавкой на ремонтных предприятиях Текст. / В. М. Кряжков, В. Т. Смирнов // Автоматическая сварка. 1971. - № 10. - С. 53-54.

62. Кугель, Р. В. Долговечность автомобиля Текст. / Р. В. Кугель. М.: Машиностроение, 1961. - 432 с.

63. Куприенко, Г. И. Исследование возможностей контактной сварки как средство для восстановления автотракторных деталей Текст. / Г. И. Куприенко. — Киев, 1963. 70 с.

64. Лахтин, Ю. М. Основы металловедения Текст. / Ю. М. Лахтин. М.: Металлургия, 1988. - 222 с.

65. Либенсон, Г. А. Основы порошковой металлургии Текст. / Г. А. Либенсон. 2-е изд. - М.: Металлургия, 1987. - 208 с.

66. Макаренков, А. С. Повышение долговечности втулок цилиндров судовых дизелей Текст.: автореф. дисс. к.т.н. / А. С. Макаренков. ДГМА, 2002. -36 с.

67. Макаров, В. П. Исследование и разработка технологии восстановления изношенных деталей типа «Вал» электроконтактным напеканием металлических порошков Текст.: автореф. дисс. к.т.н. / В. П. Макаров. -Челябинск, 1980.-20 с.

68. Метлин, Ю. К. Восстановление изношенных деталей дорожных машин Текст. / Ю. К. Метлин и др. М.: Транспорт, 1977. - 184 с.

69. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники Текст. — М.: Минсельхозпрод РФ, 1998. -220 с.

70. Молдык, Н. В. Восстановление деталей машин Текст./ Н. В. Молдык, А. С. Зенкин. М.: Машиностроение, 1989. - 479 с.

71. Молчанов, Б. А. Технологические особенности получения покрытий электроконтактной приваркой Текст. / Б. А. Молчанов и др. / International Conference Welding. Technologies, equipment, materials. MET-97. R lga: RTUS 1997.-C. 296-300.

72. Николаенко, M. P. Новые технологические процессы электродуговой наплавки быстроизнашивающихся деталей строительных и дорожных машин Текст. / М. Р. Николаенко и др. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1976.

73. Новые процессы и материалы порошковой металлургии Текст. / под ред. Л.Х. Явербадма; пер. с англ. М.: Металлургия, 1983. - 360 с.

74. Оборудование советского раздела выставки «Ремдеталь-88»Текст. : каталог ГАК СССР . М.: Агро НИИТЭИТО, 1988. - 121 с.

75. Оборудование для восстановления деталей: каталог Текст. М.: Информагротех, 1990.-41 с.

76. Орлов, Б. Д. Технология и оборудование контактной сварки Текст. / Б. Д. Орлов. М.: Машиностроение, 1985. - 536 с.

77. Исследование и разработка технологических процессов восстановления корпусных деталей тракторов на поточно-механизированных линиях Текст.: отчет. Тема 3/МФ - Р/9, задание 3. - Сиб. филиал ГОСНИТИ.

78. Панченко, Е. В. Лаборатория металлографии Текст. / Е. В. Панченко и др. . М.: Металлургия, 1965. - 440 с.

79. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий Текст.: ОСТ 9.305.-84 ЕСЗКС.

80. Поляченко, А. В. Увеличение долговечности восстановленных деталей контактной приваркой износостойких покрытий в условиях сельскохозяйственных ремонтных предприятий Текст.: дисс. д.т.н. / А. В. Поляченко. М., 1984.-467 с.

81. Поляченко, А. В. Некоторые вопросы применения контактной сварки для восстановления деталей Текст. / А. В. Поляченко и др. // Труды ГОСНИТИ. Т. 12.-М., 1967. - С. 18-22.

82. Пономарев, Г. И. Исследование процесса восстановления деталей тракторов и сельхозмашин приращиванием стальной ленты Текст. / Г. И. Пономарев. -М., 1963. 81 с.

83. Порошковая металлургия и напыленные покрытия Текст. / под ред. Б. С. Митина. -М.: Металлургия, 1987. 127 с.

84. Прейскурант № 02-03 «Оптовые цены на твердые сплав и изделия из них» Текст. . — М.: Прейскурант изд. 1980.

85. Раковский, В. С. Порошковая металлургия в машиностроении Текст. / В. С. Раковский, В. В. Саклинский. М.: Машиностроение, 1973. - 126 с.

86. Романов, В. В. Испытания металлов Текст./ В. В. Романов. — М.: Металлургия, 1967.-451 с.

87. Рудницкий, В. И. Об одной математической модели работоспособности подшипников судового дизеля Текст. / В. И. Рудницкий // Труды ГИВТ. -1995. Вып. 140. - С. 30-48. - Серия «СЭУ».

88. Семенов, Ю. Н. Нанесение токопроводящих порошковых композиций на металлические изделия методом электрической роликовой сварки-накатки Текст. / Ю. Н. Семенов, И. Я. Кондратов, Р. А. Семенов // Порошковая металлургия. 1965. - № 7. - С. 108-110.

89. Сайфуллин Р.Н. Восстановление деталей электроконтактной приваркой композиционных материалов с антифрикционными присадками. Текст. / Дисс. . канд. техн. Наук. / Р.Н. Сайфуллин-Уфа, 2001. 145 с.

90. Смирнягин, Г. Ф. Исследование процесса электроконтактного напекания порошков при восстановлении изношенных деталей ремонтируемых машин Текст. : дисс. к. т. н. / Г. Ф. Смирнягин. Челябинск, 1972. - 169 с.

91. Соколов, Г. Ф. Ремонт чугунных корпусных деталей тракторов Текст. / Г. Ф. Соколов и др. -М.: Машиностроение, 1967. 155 с.

92. Сотников, А. Восстановление коренных подшипников автотракторных двигателей Текст. / А. Сотников, Р. Кучкин // Автомобильный транспорт. 1966.-№2. - С. 15-17.

93. Статические методы в инженерных исследованиях Текст. / под ред. Г. К. Круга. -М.: МГУ, 1983. 166 с.

94. Степнов, М. Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний: справочник Текст. / М. Н. Степнов. М.: Машиностроение, 1985. - 232 с.

95. Столяров, И. И. Исследование способов восстановления гнезд вкладышей коренных подшипников коленчатого вала Текст.: дисс. к. т. н. / И. И. Столяров. Л., 1970. - 170 с.

96. Тарасов, Ю. С. Исследование электроконтактного напекания металлических порошков как возможного способа восстановления деталей Текст.: дисс. к. т. н. / Ю. С. Тарасов. Челябинск, 1969. - 204 с.

97. Федорченко, И. М. Порошковая металлургия. Материалы, технология,свойства, области применения Текст.: справочник / И. М. Федорченко и др. Киев: Наукова думка, 1985. - 624 с.

98. Филатов, В. И. Исследование и разработка износостойких композиционных материалов на основе железа и сплавов железо-никель и железо-цинк Текст.: автореф. дисс. к. т. н. / В. И. Филатов. -Новочеркасск: НГПТУ, 1999. 36 с.

99. Фомин, А. Н. Исследование интенсивности теплообмена по элементам ЦПГ Текст. / Фомин А. Н.; НИИинфотяжмаш. М., 1974. - Вып. 1. - С. 925. (Сер. «Двигатели внутреннего сгорания»).

100. Хатеев, В. М. Современные методы восстановления деталей в ремонтном производстве Текст. / В. М. Хатеев, О. А. Шнековский // Сварочное производство. 1985. - №1. - С. 9.

101. Хасуи, А. Наплавка и напыление Текст./ А. Хасуи, О. Моригаки. М.: Машиностроение, 1985. - 239 с.

102. Федюкин, В. К. Термоциклическая обработка сталей и чугунов Текст. / В. К. Федюкин. Л.: Изд. ЛГУ, 1977. - 144 с.

103. Ящерицин, Л. И. Технологическая наследственность в машиностроении Текст. / Л. И. Ящерицин и др. Минск: Наука и техника, 1977. - 421 с.

104. Тинякова, Е. В. Теоретический расчет величины энергии адгезии Текст. / Е. В. Тинякова, В. С. Шоркин // Труды шестой Международной конференции «Пленки и покрытия», 2001 / под ред. В. С. Клубникина. -Спб.: Изд-во ГТУ, 2001. 658с.

105. Бурак, П.И. Восстановление деталей машин электроконтактной приваркой металлической ленты через промежуточный слой. Текст.: / Автореф. дисс. . канд. техн. наук. П.И. Бурак.'/ М., 2004.

106. Когаев, В.П., Дроздов Ю.Н. Прочность и износостойкость деталей машин. Текст. / В.П. Когаев Ю.Н. Дроздов / -М.: Высшая школа, 1991.319 с.

107. Курчаткин, В.В. Надежность и ремонт машин, Текст. / В.В. Курчаткин /М.: Колос,-775с.

108. Макаров В.П. Исследование и разработка технологии восстановления деталей типа «вал» электроконтактным напеканием металлических порошков. Текст. /В.П. Макаров / Дисс. . канд. техн. наук.-Челябинск 1979.

109. Порошковая металлургия. Спеченные и композиционные материалы. Текст. / Под ред. В.Шатта. -М.гМеталлургия, 1983.-519 с.

110. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металловТекст. / Справочник / В.И. Баранчиков, А.В. Жаринов, Н.Д. Юдина, А.И. Садихова., под общ. ред. В.И. Баранчикова. М.: Машиностроение, 1990. — 400 е.: ил.

111. Рогинский, Л.Б. Восстановление электроконтактной наваркой поверхностей тел вращения с большим износом Текст. / Л.Б. Рогинский, В.Г Вялков, С.Н Глазунов, А.В Овешников, В.П. Морозов. // Ремонт, восстановление, модернизациря. 2003.-№10.-20 с.

112. Черноиванов, В.И. Организация и технология восстановления деталей машин. Текст. / В.И Черноиванов, В.П. Лялякин /Изд. 2-е, доп. и перераб. -М.: ГОСНИТИ, 2003 488 с.

113. Рубинштейн, С.А. Основы учения о резании металлов и режущий инструмент. Текст. / С.А. Рубинштейн, Г.В. Левант, Н.М. Орнис и Ю.С. Тарасевич./ М., «Машиностроение», 1968.-392 с.

114. Солоненко, В.Г. Резание металлов и режущие инструменты. Текст. / учеб. пособие для вузов/ В.Г. Солоненко, А.А. Рыжкин./-М.: Высш. шк., 2007.-414 с.:ил.

115. Яшерицын Петр Иванович и др. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах. Текст. / Учеб. Для вузов /П.И. Яшерицын, М.Л. Ероменко, Е.Э.Фельдштейн. -Мн.: Высш. шк., 1990,-512 е.: ил.

116. Яшерицын, П.И., Ероменко М.Л., Жигалко Н.И. Основы резания металлов и режущие инструменты. Текст. / П.И. Яшерицын, М.Л. Ероменко, Н.И. Жигалко // Минск: Высш. шк., 1981, 560с.