автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности зачистки деталей пневматических и гидротопливных систем при использовании термоимпульсного метода

КАРКІВСЙШй ДЕРЖАВНІЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ уиіверсігш

Лоссз Олоксій Васшлвм

ПІДОШВІ ЕФЄТ.ВЙОСТІ ЗАЧИСТКИ ДЕТАЛЕЙ іВіШАТИЧНИХ ТА ГІДРОПО ННИХ СИСТЕМ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ТЕРКОЇІШУЛЬСНОГО МЕТОДУ

03. СЕ. 03. - Тахколвпд цашпкогіудуааііня

Ааторзфврат дисертації и& адобуття наукового ступеня кандидата тохиічких каух .

РГ6 од

. Їії празах рукопису

Хархіе 1994'.

Дисертацією є рукопис '

Розета виконана на кафедрі технології літакобудування ^ Харківського авіаційного Інституту . імені М. Є.1 Д^ковсикого

Науковий керівник - кандидат технічних наук, професор Кушнаронко Сергій Григорович

Офіційні опонент»', академік АНТКУ, доктор технічних наук,

професор Тернюя Микола Емаяуілович

кандидат тєхн.чішх наук,

. доцент Сизий Юрій Анатолійович

Провідна організація - Деревне підприємство Харківський

• машинобудівний ■аавод "ФЕД“ '

- , Згі-діст відбудеться »2гн ^у'й///‘^т335 р. нг засіданні спеціалізованої вченої ради Д 02.09.01 у Харківському державному птлітехнічноиу університеті

(310002, и. Харків-2,. КСР вул. Фрунза, Чї.)

З дисертацій г.ожка оанайс штись </ бібліоте: І ' Харківськ го державного солі технічного угіверситету.

Авторєфорат розісланий "26" ^СЬЛ^- 1995 р.

Ечєтгай сексоте.? ■ ; ^ і ( ■

сгігцІаліЕовакоі .&чсї<Л ради • ^ }/} Узуиян V Д. .

загальна характеристика рототи

Актуальність темі. Ця робота присвячена яослідт.е;.лв, розробці та впровадженню термоімпульсної технології та устаткування

\ , для зачистки деталей пневматичних та гідропаливних систем.

Однієп з найбільш актуальних проблем у машинобудуванні не тільки в Украіні, але й за кордоном є автоматизація та механізація зачисних операцій. Хоча відомі більш нгя 70 методів зачистки та декілька сгтень моделей устаткування для іх реалізації, у виробництві деталей пневматичних та гідропаливних агрегатів і систем на зачисних операціях в основному переважає ручна праця. Трудомісткість зачисних операцій в середньому по машинобудуванню досягає 25% загальної трудомісткості формоутворення, а по окремих галузял складає: в авіаційній промисловості - ЗЄ%, ■приладобудуванні - 38Н, ракетобудуванні - 36%, суднобудуванні (арматурне виробництво) - 10_______2254, електротехнічній промислово-

сті (мі^ромашини) - 16%, вер^тато./дуванні - 8 ...134, тракторобудуванні - 2 ...8% та н. Обстеження підприємств показ. :о,

в,о менша частка трудомісткості зачистки характерна „ля галузей З низькою якістю продукції, яка ними вробляється. При Ебере-ЛН-ні нинішнього стану технології зачистки, з урахуванням іотеисив-сизного удаеконалення операцій формоутворення передбачається зростання питомо і ваги зачисних одерзцій до 40. ..60%. Зараз рівень механізації на операціях зачистки, в середньому складає 20*/;,

Суть термоімпульсного методу полягає в току, що деталі по' і - ' - , 1 ' : мішають у герметичній камері з горючом газовою сумішка, де ■ >я-

струментом обробки с газ, а задирки усуваються за ра уиок миттєвого. їх нагрівання при зг >янні газу. .АЛ, недостатня - йирченість

процесу, відсутність обгруатованих рекомекдаіі'ій вибору техногга-' ' . • і \ - ' гічних режимів та устаткування обмегувть його ^астос’/ааніся.

Лоедіаасаизя виконувалась у відповідності а програш» робіт по проблемі 0.16.03 (завдання 033, затверджено» ДіШТ та Дерзтла-ко;"і СРС? Постаново» оа №472/248 від 12.12.1980 р., а такоа у відповідності а ”рограмоп 0.72.06 (завданням 09.04), затвєрдко-кою JlcvTajiOBO» ДКНТ та Деротлану СРСР за № 543/228 від 21,1!? 19Щ р та огідко з Постановою Ради Міністрів СРСР за Ью700 Від 18. Од. іШу р, ’'Про дегетвний план СРГР на 1988-1990 роки", тсіл '‘Гаагоїокі® глшаисща до впровадження”. •

' p:o60Titv O': >орення гнучкоі автоматизованої технології

та уота?з;уї>з»ия йДЯ слчаотки деталей ‘ і складиор конфігураціє» повернень. . •

• Для ласягце-ака Tpada Оудо розв’зати хакі задачі:

1) розрс^та iur«wr«:ч«у мододь процесу та виконати теор' * тичяі та єкcпsp2.^','їHїaкьaІAOCДІss5>вня•,

2) вкикачіггя тоїшо^огічііі фдагори та їх вп..ль на ву'іір оа тшалькш: режимів сачц$ШП

2) відпрацювати рс»ксвд:;дгдЦі ддя означення технічних харак-ііристик устаткування, ьо реавіаус рззробдеиі технології;

4). провели промислові в!П,уа<Зува;ц5й тс:шоло.;ій ■* л устаткування; ■ . ■.

3) виконати тслш.о-єііонощчнкй аналіз нових розробок та

г.токачкти перспектив* розвитку методу. '

. Наукова кот.взяа. Висрие установлені основні сакокоміркос і г;р.'.;;сйу тсоуоїшіулі.-скоі зачистки деталей, виявдані групи ч«;кни-Мг, я;:і і,:г,2начазть tnmcaori»;si мозилавоаті тер.\’оімлул?й;‘,с■%’ їд-■...■? уг г-о.:рсс5лй‘ t каучиї соіх;::: тормснипульснг4 текнологіі ■* сгл,;-і ;:тип№;ї)ЗЩ ^;;сс'ї0?0чПі, йі складна..? конфігурацією.

■; гл г.ошшлшї 'сь::р:;ак:..

і;с;г!:Оі;;сг£ї; меобет ju гата-

5 r-.aor^or-.: пси сг/іЦі.5

формос та розмірами робочих камер устаткування.

Розроблені нозі технологічні принеси опоряджувалвно-зачис-ноі обробки та устаткування для їх реалізації, з також : ізначені перспектива розвитку. '

Практична значимість бороти. Розроблені технологічні проце--■си термоімпульсного ’’сукення задирок п деталей пневматичної та гідрспзливної апаратури, а також устаткування для їх здійснення. Це дозеолило замінити ручну праце мехглизоЕашяо, підвищити якість та надійність виробів, у^ншити трудомісткість зачиских операцій в 10 ... ЗО разів.

Створено комплекс стендового устаткування та засобів вимірювання для дослідження процесів "термоімпульсної стройки деталей та визначені перспективи розвитку технологій, що використовуг/гь імпульсне підведення тепла. .

Опрацьована інженерна методика визначення г^рмоенергеї чних параметрів процесу для широке о діапазону геометричних розмірів деталей та теплофізичних властивос; й матеріалів. ..етод і устаткування мають патентну чист ту.

■ Методи дослідження. В роЗоті викорь_тано кемп ексний ме-од досліджень. Теоретичні дослідке чя базується на розв’ зку диферентйного рівняння теплопровідності для двохмірного простору методом ітегралььнх перетворень Фур’е та Лапласа. Одержана аналітична залежність була затим -використань, для розв'язання задачі визначення температурних г.ол. > чоделей задирки тэ Деталі з допомогою електронної обчислювальної машини.

Експериментальні дослідження продлились *в лабораторних та виробничих умовах .з метою визначення вірогідності .теоретичної моделі процесу з використанням електричних методів", анмірсьань швидкоплинних процесів. При цьому застосо:,‘валась оригінальна кснтрольнй-вкмірюазльна техніка та Еикористсз/ізались спеаїхіьпі " . § . _

стенди. Результати експериментів опрацьовані методами математичної статистики. , ■

Ка захист виносяться: 1. Принципово новий підхід до побудови робочого технологічно, о циклу термічної з?,чистки, що полягає в реалізації принципу імпульсного підведення тепла до оброблюваних "деталей прі> іьлкористанні в якості енергоносія детонуючих газових сумішей. 2. Теореї ,'чна модель прочесу, яка дозволяє виявити вплив різких чинників на вибір режимів обробки. 3. Результати експериментальний досліджень, та розрсолекі гнучкі автоматизовані технологічні процеси й устаткув'ння для зачистки деталей зі, складною конфігураціє» поверхонь, цо задовольняють вимоги

виробництва пневматичних та гідропаливних, систем.

'і ■ ' '

Реалізації цосдги в промисловості. Використання в про

ішсловссті технологи та оригінального вітчизняного устаткування для термоімпульсної, зачистки деталей Снісля механообробки, . лиття під тиском) із цинкових і титанових сплавів, сталей, сплавів на основі міді та неь.зталічаих матеріалів показало іх і :соку є^жтиБність та. перспективність застосування в агрегатному виробництві дл&. обробки деталей с ладноі форми та рисово і точності в різні • галузях маїиинобудув шя. Головні зразки установи, пройшли міжвідомчі ^пр; Лузання й рекомендовані комісіями до озрїйного випуску. , . ■ . • • • ‘ ■ .

Впровадження результатів, роботи на підпоиємствах колишньо * гс СРСР п/е •Г-463'' п/с А-1С97, л/с М-5590, п^с 3-2470 показало г.ічз.',, економічну ефоктшшісгь 529,2 тис. кр<3. на одну установку Са ційлх 1989 р \ • . ' ..

, Технологія та устаткування ка основі наказу м^Цстра №а00 %-Гі 23.0?.-1933 р. була внесені б плг зирс алгення для аві..-аійноі врошкаювості колишнього СРСР. Калузько моторобудівне .«гіТ-осікіічй с-б'едиатгя ссбоіло серійне вчробккатво'і ьипустиго сім

установок «алелі Т-15. Мелітопольський мото?аиЯ зэьод вкготові.^ дослідно-виробничі установки, і врпэ підготовку до серійного випуску установок йодолі Т-15Г.

Апробація цоооти. Матеріали, цо взійшлч в дисертаціс, доповідались і обговорювались на Всесоюзних науково-технічних конференціях "Використання імпульсних дшрел екергі' в промисково-сті" Є1'. Харків, ХАІ, січень 1980 р., вересень 1333 р., яозтень 1990 р. З; науково-технічних конференціях молодій спеціалістів ХАВО та НТТ <.м. Харків. ХАВО, ШІ, 1382 рр.; ХАІ, 19Є , 1933,

1987 рр.); науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу, співробітників та аспірантів ХАІ їм. М. С. Жуковського См. Харків, 1977-1990 рр.); Эсесоэ^дому науково-тех-нічноху семінарі "Механізація фінішко-зачисних та оздоблгзасьая? робіт у машинобудуванні" См. Бєлгород, травень 1990 р. 3; регіональному науково-технічному семінарі “Застосува ія низькочастотних коливань для технологічних потреб". См. Полтава, вересень 1990 р. )• на регінальній науково-технічній конференції "Автоматизація досліджень, проектування та випробувань складних тех: .ч-них систем і проблеми математичного моделввання'' . її-.. Калуга, 1931 р.), на науково-технічному семінарі "Нові високс^фт^вні конструкції ріжучого інструменту ‘’’а оснастки для .механічної обробки де'»лей" См. Санкт-Петербург, березень 1992,р.). -

ПуОяікаціі. Осног ия змісті дисротаці і викладено в 19 «зт-тях та тезисах доповідей. 43 авторський с: ’доцтвах •'олімньод'" С-НСР, 12 г тентах ША, Кгчади, Німеччині' .та З науково-технічних звітах. Метод та устаткування Демонструвались на. ВЩіі’ у, Йоскві в ' ' ^ ^ *" ' 1983, 1985, 1987,. Г900 ■ рр., а також на Всесвітній виставі і . . . ' : ■: V Л

досягнень молодих винахід іків "Болгарія З", виставці': шгиаходів

"ІНВЕКС-85" в ЧССР, и. Брно, національній вждарцд С?С? у Фінляндії, и. Хеяьеімкі, в 1937 р. ' .

Автора відзначено золотою модалло та Дипломом Всесвітньої Iі "ста в к;; досягнень молодих винахідників, срібнос медалли ВДНГ СРСР.

Обсяг роботи. Дисертація складається :н. вступу, п'яти розділів, основних висновків, додатків та списку використаних .-■літературних джерел і.з 187 найменувань Робота викладена на оторінкал. иацлнописного тексту і містгдь в собі 53 рисунки, 11 таблиць та 9 додатків.

' ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтована актуальність теми дисертаційної роботи, сфоргугльовані мета та задачі дослідженн-. показана новизна, практична >наЧлшсть, відображені методи дослідження.

У першому розділі проведено аналіз стану проблеми зачистки задирок у виробництві деталей агрегатів ..невмати,",их та .гідропализких систем. Подано літературний огляд сучасних методів усунення садирок та'їх аналіз виходячи з вимог агрегатного виробництва літальних апаратів, як найбільш жорстких. Із більш нізс 70 методів зачистки прийнятні тіусі: лезовий, електрохі.ічний локальний, фізічні (ультразвуковий, зріичний). Із-за складності конфігурації в«утріиліх і’а зовнішніх поверхонь деталей, малосе-рійності' виробництва, пистких вимог до надійності та'ресурсу виробів В більшості випадків використовується лезовий ручний Ы6 тод ус'Піенкя сапирс Для гкучкоі автоматизації процесу зачистки глрп;;5них. деталей агрегатів найбільш перспективним є терітічний метод. Іскуоче у гаткування, яке розробила німе ька фірма "Б011Г, не забезпечуй потрібну якість обробки деталей агрегатів із-за. забруднення іх поверхонь продуктам: згс&їнкя потреби в пи-шіьшсіг/ хікічноиу травленні.,’а такса із-за перегрівання . дета- • лей, ко вдроблені з матеріалів з високую теплопропідністр.

Попередні дослідження термічного метод* показали,' ідо nj,.. детонаційному згорянні газових сумі”!еа існуьть дві явно виражені фази теплообміну: імпульсна та квазипосіїйна. Негативні яви-м,

г.ритаманні термічному методу, Лпрмуиться в крчзипостійног(у per.: -мі теплообміну. В умовах акробництва деталей пневматичних та гідропалквних систем для зачистки кетілей прийнятна тільки ія-пульсгл фаза теплообміну. Ця обставина визначила мету та задачі дослідження і послужила основой для. розробки ' технологій та устаткування для термоімпульсно; зачистки деталей. ' .

У другому розділі обгрунтовано вибір моделі процесу тор- ‘ моімпульсної зачистки ш^зхом оплавлення, а такса обгрунтовано вибір моделей задирки та теплоігапруженого елемента деталі у вигляді пластини. Для вибраних моделей задирки та деталі розв'язано рівняння теплопровідності для двохиірного простору при- імпульсному та постійному нагріванні. Для розь’£оанал рівняння застосовувались інтегральні Езретаорення Лапласа та Зур’є. Спочатку бтта знайдені розв'язки їуія аоСрахбнь функцій, а потім з допомогою таблиць визначен. оригінали функцій.' 9 результаті була одержана аналітична залежність, яка дозволяє визначаї** темпера-гурне поле моделей, що досліджуються, а залежності від координат

ТСх.у,гі' = -^S-ferf-iaL t ег.-ІІ^-І к '

гм. t 2v?r г-яг’-і •

X [ 1+ У t-Dn'exp(- Ja2^lj\cosffiaj +

1 тё'. т ‘ 1 : h2 > h ,

+ ЗЖ. Li_fferf_bL + erf-iiS-W'* . -

• lhX І2 І'ЬГ 2V5—J JV

«■ ; • о • • ■ •

\ (.y".-oesQEt. Uxpf- izrnfVj. fer<._ kJL + er£-_i±*JdTl.

n?! h J *• .t. 2-Ы 2-vSr"1 J

03

♦

0 ' , . ' ' . ' Теоретичні дослідження проводилась з .використанням F0M шій-

ком визначення температурних поліз моделей задирки та елемента д£*їалі. Для порівняльного аналізу були проведені розрахунки температурних полів моделей задирки-деталі для алюмінієвого сплаву Ал9, сталей 30X13 та 12Х18ШОТ. Теплопровідність цих матеріалів умовно кс-лаа віднести до високої, середньої та низької. По ре-оультятах теоретичних досліджень установлено, що при оптимальному виборі режимів затрат теплової енергіі Для зачистки деталей з виеоквлегованої сталі 12Х18Н10Т в 1,2 разів менші, ніж у с гал і 30X13. Це відповідає теплофізичним Законам і суттєво коректуй результат?' досліджень вітчизняних і закордонних дослідників. Метано ієно також закономірності зміни затрат теплової сач-уш вія. товщини задирки і теплофізичних властивостей матеріалів. О.лерхан' матзіііти'ма залежність дозволяє визначити: опти-

мальне нагрівання задирки в часі; характеристику джерела теплової енергії, оптимальні-режими нагрівання детал: з урахуванням

геомечріі теплокапружених елеменіїв деталі. '

' Аналіз розрахункових даних ло залежностях часу лрогрі ан.чя те сталої температур:-: задирки бід, його тсвакни виявив, що .зміна температура відбувається тю лінійному закону, а г-'.іка часу прогрівання по степеневому. З и;ього випливає, ео керувань., процесом у часі є більш ефективним, інг по потужності джерела, і ко для ксілого матерігу існує діапазон тривалості -обробки, ь якому теорєтігчнз йсїлибє рівкрмірне округленна кромок. .

У третьому____розділі представлені експериментальні дсслід-

:Г,2 дозволяють установити правомірність ВрйЯКлТИХ допущень П}.« БГиСрі МОДОЖ процесу ТЗ ГОСі/дЗ-іНКІ ріВНЯРГЙ теплопровідності, а такої вязначити умови усталеної роботи кам-.з згоряння. £:• гщдаек.аяьні роботи проводились зп; ;с ;.>ссс-ЄЯ'.чоь метод..-гов к;< спеаі&льно створених стендах я о^Ч^ом камер згоряння

0.5: 15 і £0 літрів. Стекд Кт. базі прскмясг'Л установка

моделі.. Т-ІЬ використовувався для контро ге повторюваності ре зультатів, одержаних на стендах тип' "бомб", та експериментальної перевірки опрацьованих технологічних процо; Із в умовах, цо максимально ичближені до виробпічих. Стенди укомплектовані ьимі-рюЕальним комплексом, що вклпчае в себе: первинні перетворювачі для вимірввання температури газовоі суміші, стінсс камери, зразків, також для вимюювання тиску газовоі суміші та продуктів згоряння в камері; електронні запам'ятовуючі осцилографи ті мікро-ЕОМ для реєстрами та ци&хзоі обробки параметрів., що досліджуються.

. . і

Середньоквадратичн похибка Еііміривапьккх каналів тиску та

температури при їх комплектації електронним апам'яторуючям осцилографом дорівнює відповідно 10,А’4 та 1,0,34Я, а при ке?гляекг?.--ціі мікро-ЕОМ - 5,75.. та 5,7?;. Експериментально устайовледо, чо процеси в робочій камері при забезпеченні стала початкових умл* мають високу повторюваність (параметри продуктів згоряння змі-нввться Гі межах 1,5*/.). Для реєстрації тиску продуктів згорання були розроблені датчики тік.^у на/.базі тензоп^егворкначів типу ДІбА та Д25А промислового виготовлення, які мавть лінійку характеристику і дозволяють реєструвати деічзнаційні та подалкиі ударні хвилі в продуктах згоряння. . ■

Експериментальні дослідження -дозволили встановити; закономірність протікання процесу з часі; взаємозв'язок мік затухз"-ня:.( ударних хвиль та .інтенсивністю нагрівання задирок \ деталей,’ вплив геометричних розмірів камери згоряння на тривалість з-іту-. хання ударних хвиль. На рис. 1 іа,б) представлені типові осцилограми зміни тиску г&аів і температури досліджуєаноі моделі 2г-дкрки у часі з робочих ка-ерак дозуянсо 100 та 200 \:м ь^пповїдко. Зіставлення результатів вимірювань температури з результатами, які булл одержані. в числовому експерименті -згідн.? з розроіі-

‘Рис. .1. \і - Тм>;. = ГСт);' 2 - Рг* ГСтЗ.

Масштаб: по горизонтали - в 1см 0,02 с;

. по вертикали - в см - 50°с, ‘

'. • в 1 см - 5,0 М1^.

леною метеДикою, показало їх добру збіжність. В імпульсному режимі розходження не перевищує 7%, а в квазипостійному режимі ц* розходхення знаходяться - в межах точності вимірювань.

Експерименти підтр^рдили правильність вибраноі моделі про-Цр-У І коректність Прийнятих припущень. В ЦЬ'Р.МУ розділ* наведені результати посліджання температури горючої суміші при наповненні рооочоі камери в режимі аперіодичної роботи, які використані при розробці- інженерної. методики . визначення параметрів продуктів згоряння. Ка рис. 2 представлена залежність температури суміші від тиску в дҐ пазоні температур стінок камери від 20 до 140°С.

В уєтростому гтадіяі р'чгялнуті та проаналізовані у взає-"очв'язку члкяякп, ко визначавть г.абір пезяїмі» ОС: СбКЙ.

* . .

Зважас'и на складну природ* термоімпульсного усунення ??гм-рок в середовищі детонуючих газів, чнк’::ки, цо вняввагть ш. ви-<Чр режимів зачистки, Оуло об'єднано в дві групи: 13 -такі,- ш

характеризують детал? - температура плавлення, питома лілога плавлення, теплопровідність, трпломісткість та цільність матеріалу, товщина задирок та тонкостінних елементів, наяччість різності нно^т і, вимоги до точності та чистоти поверхонь, вимоги . до якості очистки та округлення гострик кромок, маса та площа поверхні; 2) такі, ш характеризують устаткування - розміри камери згоряння, хімічний спад горючої суміші, маса газового заряду, точність дозуваь-їя горючої суміші, игидкодія системи випуску продуктів згоряння, об'єм та площа поверсі г1р,истосуван ня, плоаа поверхні камери згоряння, вільність завантаження камери. режим горіння газово: суміші. ■ ‘

Така кількіст?- чинник.‘-ь не дозволяє експериментальним шляхом лптимізузати режими усунення зад«рсгк в агрегатному Биро-зн;щ-тві, тому згідно прийнятою моделлю процесу зачистки по характеристиці деталі визначаються оптимальні параметри обробки, які зводяться до зазначення тривалості обробки та потузсності джерела тепла. У випадку проектування нового устаткуванню ці пані є ' вихідними, а при зикористанкі готової установки необхідно ' зробити її підготовку шляхом підбору складу та маси горьчої суміші, точності дозування суміші, завантаження камери та вибору1 конструкції пристосування.

Параметри обробки г"значавться шяях'-л числового експерименту з використанням аналітичної залежності по темпе'-,, турних полях задирки та тонкостінних елементів деталі. При цьому шляісм визначення поі; стості та співвідношення імпульсноі та «'•адгистя-лоі фат тєплсселіку вибирається характерне, чка дгеоелЧ топл-і.

У результаті обчислень установлені гпконсмірносп зміні

/сталеної температур;; і а часу прогрівання від товцини задирок ■рисунки 3 та 4). До того ж для кожного матеріалу існує своя оптимальна криьа для часу та температури. Зменшення часу обробки в порівнянні з оптимальним веде до Ілдвиаення потужності джерела ь степеневій залежності, а зростання часу - до підвищення темпе-

рне 3. Т° - 30X13, Т* - 12Х18НЮТ.

Рис. Ч. 1 - 12X18Я10Т 2 - 30X13. •

ратури деталі та до обмеження номенклатури деталей, що обробляються, по тонкостінних елементах. Потужність джерела тепла зале-ііиїь від теплофізичних елзстяйоотеП матеріалу та товщини задирок, с.0 усуваються, і визначається розрахунковим шляхом по за-аііьлегіль ііооудоьанску графіку .рля даного матеріалу. Принцип ви-йс.-.-у чвсерсго режиму термоімпульсної зачікгш! деталей полягає в узгодженні тсизапссті оптимального часу прогр>ванн* заякрки (тгї з тр*»ьапісти затухання удірьик хбняь (іьї у ройечіи кздері. Для

М

автоиаткзац' процесу зачистки,, особяизо високоточних детаямл, необхідно виконати умову То £ Та. Ві[.”*а ВИСЗір ^СОЗОГО [!С‘КІ-:ну Г зваляє здійснити саморегулюючий' процес зачистки • за paxyncv різкого зниження поту, зості джерела тепла в кзазистдлому режимі теплообміну та наступного прига^яення процесу вйупдсм продуктів згоряння з камеои. Вибір режимів обробки проводиться в послідовності: склада ться характеристика деталі; по г.еплофізичних властивостях деталі, використовуючи аналітичну залежність, розраховуються на £0М зал іності часу прогрівання га усталеноі температури від товщини Срисунк.. З та 4) “лементів дедалі; по найбільшій 'гов'-.яні задирки визначається час пре рівання задирки; проводиться підготовка устаткував' і по часовому Діапазону т?£тв,-перевіряються можливість оороокк :ю топлонанапру.гених елементах дедалі тя і ТВ.

У цьому розділі наве^зна класифікація технологічний ррсія-сів і а устаткування.для їх реалізації, опрацьовані рекомендації для визначення технічних характеристик устаткування, а "акск методика визначення режимів зачистки. Вперше' теоретично дохазкьч можливість, а потім одержані позитиені результати по округлен:!*: гострих кромок на деталях їй алймінієьлх сплавів, установлені закономірності прогрівання задирок та енерговитрат зід топлені-зичнчх властивостзй матеріалів, розмірів задирок та пасу оЗрсски.

Г.чсперименталгЬ’о установлено, що немас зон деталей, дкі недоступні'для терші млульсної обробки, якщо не Вйкорлстогуюгьс-л спец альні заходи для по- •'рє.згечня обробки. '

Контроль вірогі/гності розрахункових режл.’/іг; п«.>г?ечй»с? я допомогою імітаторів зачкрок у вигляді каберіг ікстру-??:;гаг.г.к:!.х щупіз, а також ;,а деталях масогого виробництва (алемтег1. ;я\г-лі детснагсрі?), :vo мають ТОНКОСТІННІ пересучи.!!. В ігі-..Ч'Р'-Т,Г!.-;::ї'<

увозах були одержані с гал і гчтамн сс‘р'Ски .тій. сп: 5в>дч<;:ггян.

тогшда задирок та еде«і.’;;та деталі 1:3. В результаті дослідження термоімпульсного катоду опрацьована методик' вибору рекішів зачистки деталей в умовах виробництва агрегатів гідропаливних систем. ,

Технологічні процеси, в основу яких покладено імпульсний принцип підводу тепла і які дозволить гнучко автоматизувати зачисні операції на деталях пі складноо конфігурацієЕ внутрішніх і зовнішніх поверхонь, перевірені у виробничих умовах. Типові' технологічні процеси для деталей із сплаву АЛ9 та каро-стійких сплавів типу 2ййЛ, ЛЖГ, що були прийняті для використання в серійному виробництві, наведені в кінці розділу, а та-.«,£ у додатку до дисертації.

Комплексні випробування деталей після термоімпульсної зачистки ВИЯВИЛИ, ЩО, на відміну В1. термічного методу, ХІМІЧ''Ч травлення оксидів на поверхнях деталей не потрібне, а достатнє т;льки звичайне миття водними'розчинами. '

У 'п’а?ому розділі викладені результати розробки та. випробувань устаткування для реалізації термоімпульсної технологи зачлс7ки, подана оцлкка їх ефективності, показана перспектива застосування термоімпульсної технулогій, представлені заходи охорони праці та оточуючого середовища.

Створене устаткування моделей ТОК-19, Т-15 та- Т-15Г пройсло міжвідомчі випробування, контроль на екологічну чистоту і рекомендовано до серійного виробництва. Модель Т-15 в даний ча- випускається серійно Калузьким моторобудівним заводом. Дві інші модифікації установок вик нані у вигляді дослідно-виробничих зразків. В.'дмітнос особливістю розробленого устаткування є присутність у конструкції елементів, цо дозволяють керувати процесом обробки. Один із них - систёмд випуску продуктів згорян пя П(сля усунення задирок. У розділі докладно описана экструк-

дія клапана випуску цієі системи.

Лабораторні випробування устатку: ній по Е-'згіа'Ш';щ’ його -Технологічних мозсливостей установили область сталля р^іиів д"я обробки деталей точнее механіки, для зменшення шорсткості ловер-хонь та очистки поверхонь і пог.ожнин деталей ы* типологічних забруднень. •

Експертиза установки на рівень техніки та новк-ну, проведена Всесоюзним центром патентних послуг СВЦПі’и, установила патентну чистоту устаткування у відношенні до кр»ін, со є ведучими у цій галузі техніки.

Реальне провадженая результатів досліджї ня термоімпульсного методу зачистки здійснено нг Калузькому моторнаиу завод* (.КМЭЗ у вигляді технологія для обробки деталей гідролаливних агрегатів газотурбінних двигунів. В Харківському НБО ФЕЛ створено ділянку терио ілпульсиі зачистки та очистки деталей пдре-

- паливних агрегатів. На Дергачівському заводі турбокомпресорів у Харківській блаоті проведено комплекс робіт по створенії п ділянки термоімпульсної зачистки валіз роторів турбін. Технологічний процес та устаткування моделі Т-15 -ройшли комплексні ' випробування та приймання у виготовлювача.

Результати досліджень використані при модернізації устаткування фірми "ЮТ на Пермському агрегатному заводі та на Мв-літогггльському >ал орному заводі при розробці устаткування та те-’ хнояогіі для термоімпульсної зачистки. .

_ • висновки . . . ■ '

В результаті виконання комплексу теоретичних та експериментальних досліджень опрацьовані наукові основи прегреси?'т?і технології за’ГКСТіШ тершзімпульсним методом, *.КІ ДОЗВОЛЯЮТЬ здійснити птучку автоматизацію обробки деталей г*і складная конфіг}

рупією внутрішніх та зовнішніх поверхонь в умовах виробництва деталей пневматичних та гідропаливних систем літальних апаратів.

■ 1. Виявлені особливості виробництва деталей пневматичних та

гідропаливних агрегатів і виконано аналіз існуючих методів усунення зад”рок з урахуванням умов виробництва.

2. Установлена закономірність теплообміну в імпульсному режимі при використанні в якості енергоносія детонуючих горючих сумішей у камерах постійного об’єму і на базі цієї закономірності опрацьовані технологія та устаткування, що задовольняють вимоги виробництва агрегатів пневмо- та гідропаливних систем.

3. Розроблена .теоретична модель процесу зачистки оплавлен-кяы, яка дозволяє моделювати температурні поля задирок тсі тепло-капружєшіх елементів деталі.

, 4. Теоретичні дослідження доводили установити закономірн і-

сті зміни усталеної температури та часу нагрівання деталі від їх товщини при термоімпульсній обробці, згідно з якими визначена ь'-ожлиьість укругнеккя кромок на деталях із матеріалів з високою теплопровідністю. ■ .

5. Створені експериментальні стенди з вимірювальним комп-

лексом дл£ дослідження процесів термоімпульсної обробки деталей та устаткування й опрацьована методика експериментальних досліджень процесу захистки. '

6. Виконано комплекс експериментальних робіт по визначенню закономірностей, термоімпульсної зачистки та підтвердженню вірогідності теоретичної моделі процесу. *

7. Технологія та устаткушння для термоімпульсної обробки деталей гідроп /щвних систем пройшла комплексну перевірку у виробничих умовах за участі гдлузевих інститутів авіаційної промисловості Й реї ЦЄНДОЕЗ.Н1 МІЗЕВІДОйіЧИМІІ приймальними комісіями до Сйрійнсго використання в авіаційній промисловості а інших

галузях промисловості. . '

8. Створені устаткування та тахнстогія для терм імпульсної обробки патентно чисті по відношенню до країн, які ? содучими в цій галузі техніки, 1 захищені більш ніг 40 авторським* сві- . доцтвами СРСР та патентами США Канади, Німеччині.

9. Опрацьовані рекомендації по визначенню технічних характеристик устаткування та окреслені перспективи розвитку цієї техніки.

10. Визначені пе]- 'пективи поширення області застосовування термоімпульсного методу.

11. Результати досліджень реалізовані г.г підприємствах п/с Г-4634, п/с А-1097, п/с М-5590. п/с В-2470 з с/марклм річна;; економічним ефектом 529,8 тис. крб. у цінах 3989 року. ,

Основний зміст дисертації опубліковано в таких працях: ■

1. Колоколов Б. А., Саранча В. Н., Лосев А. В. Терчо-взрьганря метол, удаления заусенцєз. - В кн.: Высокоскоростная обработка материалов давление»*. Харьков, 1977, вып. 3, с. ’68-104.

2. Колок 7ов Б. А., Лосев А. В.', Мещергтов С. Ф. Расчет

температурного поля пластины при ее местном иагрсво. - В кн.: Обработка металлов давлением в машиностроении. Харьков/’ 1931,' вкп. 17, с. 49-5^. . ■ ' .

Я. Лосев А. Р. Удаление заусенцев 5 деталей сложной фермы методом термического взрыва. - В кн.: Использование импульс: тл источников энергии б ~ромышлеп:шсти: 'и*ез. тг<л.). Харьков, 1980, с. 152-153. - ЛСП. ’

4. Расчет ттапературного поля детали типа монолитной панели при ее местном нагреве / 5. А Колоколов, А. 2 Лосев,

С. Ф. Мещеряков, В. И. Плешков. - В кн.: Г’сокоскорсстиая обработка материалов давлением. Харьков, 1982, „ згп. 8, с. 72-77.

5. Лоос-я А. В., К/шнаренко С. Г. ‘К вопросу термоимлуль-с.чой зачистки деталей пневматических и гидравлических агрегатов самолетов и двигателей. - В кн.: Использование импульсных источийкоп знергии в промышленности: (Тез. докл.). Харьков, 1983, с. ? 05-106. - ЛСП. '

' б. Мэтодика выбора начальных параметров горачих смесей в установках для териоимпульсного удаления заусенцев / В. П. Божко, В. М. Брй, И. А. Лоьитянский, А. В. Лосев. - Судостроительная промышленность. Сер. "Технология и организация производства судо-еого машиностроения", 1987, вып. 5, с. 3-5. - ДСП

7. Термоимпульсное удаление заусенцев с рег.тгаг"емым нагревом деталей / В. П. Божко, А. В. Лосев, С. А. Родзин, С. А. "урсв. -Авиационная промышленность, 1С37, N 12, с. 15-17. - ДСП.

8. Лосев А. В., Ладухина С. Влияние прогрева. камеди

сгорания импульсных пашин на температуру горючей смеси. - В кн.: Обработка металлов давлением 'в машиностроении: (Тез. докл.). Харьков, ]»989, вып. 25, с. 90-92. .

. 9. Лосев А. В. Анализ и систематизация факторов, влияющих на оптимизацию режимов термоимп чьсной зачистки. - В кн.: Импульсная обработка металлов: СТ^з. докл.). Харьков, 1990,

с. 1?Ь. - ДСП. ■

10. Кушнар^нко С. Г., Слоыинсу^ая Г. Н., Лосев А. В. Ис-

следование влияния териоиыпульсной обработки на качество поверхностей деталей. - В кн.: Импульсная обработка металлов:

Оез. докл.). Харьков, 1990, с. 124. - ДСП.

• 11. Лосев А. й. Особенности применения и перспективы развития териоймтг'чьсной зачистки. - Механизация и автоматизация

производства, 1991, N 12, с 28-30. .

12. Лосев- ". В., Мещеряков ’ С. А., Сломикская Е.Н. Импульс-сни£ нагрев монолитной детали и рссгчч'Т ее температурного поля

при тепловом удаления заусеацеь. - Аачацтхкная прошйкеяяоегь, 1991, 11 9, с. 32-34.

13. Лосев А. В., Сяошшская Е. 15. К вопросу об ояоно'.ачз-скоа эффективности о^целочно-зачистноЗ обработки дэтаяо', Й кн.: Автоматизация исследования, проектирования п йстгтаняй сложных технических систем и проблема математического моделирования:. (Тез. докл.). Калуга, 1S91, с. 124. ; / '

Пг томі дисертації в області разробіиі „статкування одержані: авторські свідоцтва СРСР 627933, 703325, 818790, 956189,

£38499, И03847, 1133792, 3?S7350, 1337222, *375424, ; 1382027, 13399S7, 1317234, 1563Г*8, 1534233, 160593! "а ін. ; палати

ША 47S6S68, 4796867, 4SC2654, 4826541; патенти Кава, .! 3260272, 1233024, 1263529 та ін.

Losev rt.V. Increase в* lb» efficiency of the srrraotHmg out. of ths pneumatic and hydraulic fuel systeias by theraopuls& -rathed using. ,

The thesis for ths Candidate degree of 05.02.08 speciality * the mechanical engineering technology. Ths Kharkov state poJylfchl-cal university. Kharkov. 1953. ' ....

22 research «rks, 43 authors certificates, 12 р,ч1-і' чіоУ contain theoretical .j.;d етрегішЛ?! research of the therr.cnulso ssocthing and finishing of coirpiicatei' configuration curfalj' rnshir.o ргпз "гэ rl'-fe-nded Th-э conformity o;:.-; tha dstorlo сог’-!.:ііоп and heat c-sd-.'t-.gQ in the сопка il volume chafers'- riava L"=en establish :ri..ont."!.\y. Ті'" ccnfcr?Jty of the ^urung ■■.a, ?-f the burrs and the part elements ^spending on their dir.tnt!cns 'rd the lh'7'тпг ’. rV’Slcs prcpsrty of ths materials and tha rca re hn-u, dt.'-xr'.cti'-a:,.? been еь'-аЬіі^гчі iheo-^ticai)'. Ti e Ьззісs 'C Is'-' rcnouions sncothira r^iecticr 'iavo v^r^co s*1'

and the equipffisnt for a Lechology realization have been created. The industrial introduction of new techniques and equipment have been realiz&d. The envisaging further development for a thersojpvis© treatment have been defined.

Лосев A. 8. Повышение эффективности зачистки деталей пневматических и гидротопливных систем при использовании тер-„'оишульсного метода, • ■ , ■

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности OS. 02.08 - технология i/лшчностроения, Харь::саский государственный политехнический унир<?рс/тет, Харьков, iS20. ' ,

Защищаются 22 научные работы, 43 авторских свидетельства, 12 патентов, которые содержат теоретические и экспериментальные и-~-следования терыоимпульсной зачистки и отделки деталей со сложной конфигурацией поверхностей. Экспериментально установлены законо-ыериостя детонационного сгорания и теплообмена в камерах постоянного объема. Теоретически установлены закономерности прогрева зауседаёв и элеменюв детали в зависимости ог их размеров и те-плофиэичгских свойств материалов и характеристики источника тепла. Разработавд научные основы выбора режимов зачисми и создано оборудование для реализации технологий Осуществлено промышленное внедрение новых технологий и оборудования. Определены перспективы развития техники и технологий для термоимпульсной обработки. .

■ K«D40Bi слова. •

■ термошпу^сннй метод, зачистка, детонац1я, температурке попе; час прогриаиня, дкерело тепла.