автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение качества восстановления чугунных валов автотракторных двигателей упрочнением рабочих поверхностей электронным лучом в вакууме

На правах рукописи

Пантилеенко Ярослав Витальевич

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЧУГУННЫХ ВАЛОВ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ УПРОЧНЕНИЕМ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЭЛЕКТРОННЫМ ЛУЧОМ В ВАКУУМЕ

Специальность: 05.20.03.- Технологии и средства технического

обслуживания в сельском хозяйстве.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2004г.

Работа выполнена в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова

Научный руководитель

Павлюк Александр Сергеевич

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты

Крохта Геннадий Михайлович

доктор технических наук, профессор

Коротких Владимир Владимирович кандидат технических

наук,

Ведущая организация

ОАО "Барнаултрансмаш"

Защита состоится «_»_2004г. в_часов на

заседании диссертационного совета Д 006.059.01 при Государственном научном учреждении Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства по адресу: 630501, Новосибирская область, п.Краснообск, СибИМЭ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан «_»_2004года

920ЧП

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В стране, в том числе и в сельскохозяйственном производстве, существует большой спрос на восстановление изношенных деталей. Парк грузовых автомобилей на конец 2002г. составил 4,6млн. единиц, автобусов—703тыс. шт. (в сельских районах' Алтайского края 68,2тыс. и 10,Зтыс.шт. соответственно). При этом более половины парка эксплуатируется свыше Юлет.

Восстановление деталей, особенно дорогих, экономически целесообразно, так как стоимость заготовки детали при производстве в среднем составляет 70...75% от себестоимости детали. Восстановление деталей целесообразно и с экологической точки зрения.

Необходимо развитие как фирменного ремонта, так и создание специализированных предприятий по восстановлению деталей с высоким уровнем качества восстановления изнашиваемых поверхностей.

Так, например, после шлифования шеек коленчатых валов под второй и последующие ремонтные размеры значительно (в два и более раз) снижается наработка на отказ из-за уменьшения твёрдости поверхности шеек. Поверхностное упрочнение коренных и шатунных шеек высококонцентрированными источниками энергии (электронный луч, лазерный луч, плазменная струя и др.) позволяет значительно повысить ресурс работы детали. При этом обеспечивается минимальный нагрев детали и, следовательно, отсутствие деформации.

В мировой практике в двигателях внутреннего сгорания преобладают коленчатые валы из высокопрочного чугуна (в России— заводы ВАЗ, ЗМЗ). Учитывая особенности термообработки чугуна, из многих способов упрочнения, известных в настоящее время в машиностроении и ремонтной практике, был выбран процесс упрочнения валов электронным лучом в вакууме, по своим положительным качествам наиболее подходящим для поверхностного упрочнения. В связи с этим актуальным является разработка технологии упрочнения, маршрутов технологического процесса восстановления коленчатых валов, изготовленных из высокопрочного чугуна, с использованием обработки рабочих поверхностей электронным лучом в вакууме.

Цель_исследований. Усовершенствовать технологию

восстановления чугунных валов автотракторных двигателей, используя

поверхностное упрочнение

вакууме при восстановлении их под ремонтный размер, с обеспечением 100% ресурса от новой детали.

Объект исследований. Технологический процесс восстановления коленчатого вала под ремонтный размер.

Предмет исследований. Зависимость качества восстанавливаемой поверхности от параметров режима упрочнения.

Научная новизна. Обоснован маршрут ремонта чугунных коленчатых валов под ремонтный размер с упрочнением шеек из расплавленного состояния электронным лучом в вакууме. Обоснован оптимальный режим поверхностного упрочнения коленчатого вала, изготовленного из высокопрочного чугуна, при его капитальном ремонте. Определены критерии выбора режима упрочнения. Получены количественные закономерности влияния основных технологических параметров ЭЛО на упрочнённый слой.

Практическая значимость работы. Заключается в разработке технологического процесса ремонта чугунных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания с упрочнением шеек электронным лучом в вакууме, который увеличивает ресурс восстановленного вала до уровня нового.

Реализация_результатов_исследований. Результаты

выполненной работы использованы в ЧП Батырева Н.И., которое занимается восстановлением деталей с помощью ЭЛУ; в ОАО «Новоалтайское АТП» Первомайского района Алтайского края, а также используются в учебном процессе на автотракторном факультете АлтГТУ им.И.И.Ползунова при выполнении дипломных проектов, лабораторных занятий, научно-исследовательских работ студентов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены и обсуждены на 58-й, 60-й и юбилейной 61-й (2000...2003гг.) научных конференциях студентов, аспирантов, профессорско-преподавательского состава автотракторного факультета АлтГТУ им.И.И.Ползунова, на Всероссийской научно-практической конференции «Пути повышения качества и эффективности строительства, реконструкции, содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений на них» (г.Барнаул, 2001г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Совершенствование систем автомобилей, тракторов и агрегатов» (г.Барнаул, 2002г.), на первой Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (г.Барнаул, 2004г.), на расширенном заседании лаборатории организации технического обслуживания ГНУ СибИМЭ СО РАСХН (г.Новосбирск, 2003-2004гг.), на расширенном заседании кафедр: «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Автомобили и тракторы»,

«Сельскохозяйственное машиностроение», «Двигатели внутреннего сгорания» АлтГТУ им.И.И.Ползунова (2004г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано десять печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 119 страницах машинописного текста, включает 35 рисунков, 18 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение включает актуальность темы диссертации, цель исследования, научную новизну и основные положения работы.

В первой главе проанализированы:

перспективные концепции развития технологий, применительно для восстановления и упрочнения поверхностного слоя изношенных деталей;

чугуны, применяемые в автотракторостроении; износ коренных и шатунных подшипников коленчатых валов из высокопрочного чугуна;

анализ исследований в области «традиционных» технологий упрочнения чугунных деталей (изменение структуры всего объёма металла и наклёп);

анализ технологий поверхностного упрочнения чугунных деталей.

Анализ теоретических и экспериментальных исследований износа подшипников коленчатых валов (из высокопрочного чугуна) показал, что в процессе эксплуатации двигателей интенсивность их изнашивания непрерывно увеличивается пропорционально изменению зазора в сопряжении.

В ремонтной практике в нашей стране и за рубежом широко применяется восстановление деталей, в том числе коленчатых валов, обработкой под ремонтный размер, но при этом значительно снижается поверхностная твёрдость, и как следствие, послеремонтный ресурс работы коленчатого вала (двигателя). Упрочнение деталей, обработанных под ремонтный размер, значительно повысит ресурс их работы.

Анализ «традиционных» способов упрочнения чугунных поверхностей, применяемый на многих машиностроительных заводах, показал, что закалка ТВЧ и азотирование вызывают коробление коленчатых валов Поэтому автозаводы назначают большие припуски для последующего чистового шлифования (например, для коленвала ВАЗ-2101: для коренных шеек-0,Змм и 0,5мм для шатунных).

Применение такой же технологии в ремонтной практике увеличит трудоёмкость механической обработки, сократит количество ремонтных размеров (ремонтный интервал у шеек коленвалов-0,25мм).

Заметно прогрессирует во времени использование для восстановления рабочих поверхностей деталей (поверхностное упрочнение, наплавка, плакирование) высококонцентрированных источников энергии (плазменная струя, лазерный луч, электронный пучок, электроискровая обработка и др.). Учитывая особенности сварки чугуна (структурные изменения, снижение усталостной прочности, склонность к образованию трещин и др.), обработка поверхности детали электронным лучом наиболее технологична.

Несмотря на большое количество научных публикаций, в которых рассматриваются различные аспекты создания защитных покрытий с использованием энергии электронных лучей, практически отсутствует информация о поверхностном упрочнении рабочих поверхностей чугунных деталей класса «круглые стержни» в процессе их обработки под ремонтный размер.

В качестве гипотезы принято предположение, что поверхностное упрочнение коренных и шатунных шеек коленчатого вала в процессе его восстановления под ремонтный размер обеспечит 100% ресурс детали от новой.

Для реализации цели исследований поставлены следующие задачи:

1.Обосновать необходимые параметры качества поверхностного слоя (ПКПС) чугунных валов для обеспечения повышения их износостойкости.

2. Обосновать критерии упрочнения рабочих поверхностей чугунных коленчатых валов. Обосновать и оптимизировать технологический режим поверхностного упрочнения рабочих поверхностей чугунных валов (на примере коленчатого вала) электронным лучом в вакууме из жидкого состояния при их ремонте под ремонтные размеры.

3. Обосновать технологию и маршрут восстановления коленчатых валов под ремонтные размеры с применением поверхностного упрочнения электронным лучом в вакууме.

4.0ценить экономическую эффективность усовершенствованной технологии восстановления чугунных коленчатых валов под ремонтный размер.

Во второй главе посредством анализа литературных источников выполнено теоретическое обоснование необходимых параметров качества поверхностного слоя (ПКПС) чугунных валов с точки зрения повышения износостойкости. Такие сопряжения как

«шейка коленвала-вкладыши», «опорная шейка распредвала-подшипник скольжения» относятся к второму классу сопряжений, типу II, второму виду, ко второй группе При обработке электронным лучом этих сопряжений необходимо учитывать из всего комплекса ПКПС Ш-параметры шероховатости, ТВ- параметры поверхностной твердости, ОН- параметры остаточных напряжений, СФ- параметры структурного и фазового состава, ХС- химический состав При этом, в таблицы классификации по упрочнению ПКПС (предложена д т н Улашкиным АП ) автором добавлены способы обработки поверхности «наплавка электронным лучом», «поверхностное упрочнение электронным лучом», которые в классификации отсутствовали.

При анализе аналитического выражения, определяющего комплексный параметр качества поверхности (рассматривается в качестве обобщенной переменной для систематизации результатов экспериментальных исследований (автор д т н УлашкинАП))

где - среднее арифметическое отклонение профиля, Ж - средняя

высота волн, Н - наибольшая высота макроотклонения, К - степень наклепа (отношение поверхностной твердости к твердости основного материала), - средний шаг неровностей

Сделан вывод значение комплексного параметра ПКПС, характеризуется в большей мере степенью упрочнения, чем геометрическими и микрогеометрическими параметрами поверхности Такие же выводы сделаны и при анализе уравнений для расчета интенсивности изнашивания Поэтому при восстановлении деталей класса «круглые стержни» основное внимание следует уделить упрочнению поверхности, что и сделано в данном исследовании

Определены критерии выбора базового режима Первый-поверхностное упрочнение производится из жидкого состояния Это позволяет произвести переплав металла в вакууме -

происходит дегазация и рафинирование поверхности Второй критерий -глубина проплавления металла Он зависит от следующих факторов

-глубина упрочнения должна быть минимальной ( чтобы исключить деформацию вала и уменьшить напряжения в поверхностном слое),

-требования автозаводов ВАЗ, ГАЗ к поверхностной твердости коренных и шатунных шеек чугунных коленчатых валов (HRC >50), -вероятность шлифования вала через один ремонтный интервал, -предельно-допустимый зазор в подшипниках (ВАЗ—0,15мм, ЯМЗ—0,21 0,25мм),

-припуск на чистовое шлифование и полирование шеек после упрочнения;

-допустимую овальность и конусность шатунных и коренных шеек после ремонта (0,01мм по данным ВАЗ), а также допустимое биение коренных шеек (0,01мм).

Из анализа следует вывод, что микротвёрдость, соответствующая НЯСэ >50, должна быть не ниже Н|150=5500МПа на расстоянии от поверхности не менее 0,45...0,55мм.

Базовый режим поверхностного упрочнения чугунной детали электронным лучом определён с помощью программы для автоматизированных расчётов теплового состояния металла, позволяющей установить влияние основных технологических параметров сварки и процессов создания покрытий на структурные и прочностные характеристики материала сварных швов и упрочняющих слоев металла. Расчёт был произведён для высокопрочного чугуна ВЧ-50-15. Учитывались следующие теплофизические характеристики материала: коэффициент

теплопроводности, удельная теплоёмкость, плотность материала, коэффициент теплоотдачи. Был получен базовый режим обработки: U =25 кВ; I = 30 мА; V = 1,35 см/с; А = 0,7 см; Д1 = 2 мм. На данном режиме теоретическая глубина проплавления составила 0,6мм. Опираясь на параметры базового режима была составлена матрица эксперимента, которая вместе с результатами расчётов приведена в таблице 1. Изменению были подвергнуты все факторы базового режима:

ди = 5 кВ; Д1 = 5 мА; ДУ = 0,25 см/с; ДА = 0,3 см; Д1 = 1 мм.

Таблица 1 - Режимы упрочнения

Уско ряю шее напр яжен ие и, кВ Ток Про доль ная скор ость луча V, см/с Ампли туда попере Сме щен Время пребывани я металла в жидком состоянии ТьС Скоро сть охлаж дения V™ К/с Глуби на

№ луча I, мА иных колеба НИИ А, см ие луча ^ мм пропла вления Ьпр, см

1 30 35 1,6 1,0 3 0,05 11600 0,05

2 20 25 1,6 1,0 3 0 - 0

3 30 35 1,1 1,0 1 0,09В 6098 0,076

4 20 25 1,1 1,0 1 0 - 0

5 30 25 1,1 0,4 1 0,19 5274 0,089

6 20 35 1,1 0,4 1 0,18 5539 0,07

7 30 25 1,6 0,4 3 0,13 7398 0,07

8 20 35 1,6 0,4 3 0,12 7941 0,063

9 25 30 1,35 0,7 2 0,09 7213 0,06

В третьей главе приведена методика проведения исследований.

8

Для проведения испытаний образцы изготавливались из распределительного вала двигателя автомобиля ВАЗ-2101(ВЧ 45-48-01 (СТП 37.101.7503-80) состава: 3,6%С; 2,45%Si; 0,36%Mn; <0,016%Р; <0,012%S; 0,07%Cг; 0,8%№; 0,35%Cu; 0,035%Sn; 0,05%Mg) и коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53 (ВЧ 50-15 состава: 3,4-3,6%С; 1,8-2,2%Si; 0,96-l,2%Mn; <0,06%P; <0,01%S; 0,16-0,30%Cг; 0,8%Ni; 0,35%^; 0,035%Sn; 0,01-0,03%Mg) Поверхностному упрочнению подвергались опорные шейки вала. Большинство чугунных валов ДВС имеют подобный химический состав. Предварительно шейки валов протачивались на токарном станке до необходимого диаметра, а сами валы для удаления масла нагревались в печи до температуры 180...200 °С. Поверхностное упрочнение производилась на электронно-лучевой установке ЭЛУ-1М, представленной на рисунке 1. Энергетический комплекс установки (конструкции института сильноточной электроники г.Томска) состоит из высоковольтного источника питания со шкафом управления и сварочной электронно-лучевой плазменной пушки марки ПЭП-16. Ток электронного пучка, генерируемого пушкой, можно изменять в диапазоне 0...200 мА; ускоряющее напряжение - до ЗОкВ. Электронный пучок, применяемый для расплавления металла, можно фокусировать и расфокусировать на поверхности наплавляемой детали изменением силы тока, протекающего через электромагнитную фокусирующую катушку. Для сканирования электронного пучка по наплавляемой детали к отклоняющим катушкам подключается прибор управления лучом (ПУЛ).

Рисуиок1-Электронно- 1\чсвая установка ЭЛУ-1М

9

Вакуумная система установки обеспечивает во время наплавки создание и поддержание вакуума в камере порядка 5'Ю"4 мм. рт .ст. (=§-10"2Па).

Определение поверхностной твердости проводилось в соответствии с требованиями ГОСТ 9013-59 по методу Роквелла по шкале „С" при нагрузке 150кгс. Для измерения твердости по методу Роквелла использовался прибор ТР 5006.

Измерение твердости упрочненных слоев толщиной ниже требуемой ГОСТ 9013-59 проводилось по методу „Супер - Роквелла" по шкале „№' при нагрузке 15 кгс. Для этого использовался прибор для измерения твердости металлов и сплавов по методу Роквелла при малых нагрузках, тип ТКС-14-250. Измерение твердости по Виккерсу проводилось в соответствии с требованиями ГОСТ 2999-75 при нагрузке 5 кгс. Для этого использовался прибор для измерения твердости металлов и сплавов тип ТП-7Р-1.

Измерение твердости неупрочненных поверхностей деталей и образцов проводилось по методу Бринелля стальным шариком диаметром 10 мм при нагрузке 3000 кгс в соответствии с ГОСТ 9012-59. Распределение микротвердости по глубине упрочненных слоев, определение твердости структурных составляющих проводилось методом замера микротвердости по ГОСТ 9450-76 при нагрузке 50 гс на приборе ПМТ-3.

Изготовление металлографических шлифов для исследования микроструктуры и микротвердости проводилось на отрезных станках вулканитовыми кругами с обильным охлаждением, исключающим возникновение прижогов при резке. При низкой твердости вырезка образцов проводилась на механических пилах. Для устранения влияния порезки на последующие результаты исследований, плоскость реза шлифовалась на шлифовальных станках абразивными кругами до устранения цветов побежалости (если они имелись). После этого поверхность образцов шлифовалась наждачной бумагой №40 сухим способом вручную, затем бумагой №10, сменив направление шлифовки на 90° до полного исчезновения рисок от предыдущей обработки. Шлифовка и полировка осуществлялась вручную на станках „Нерис" модели 3881. После шлифовки поверхность образца полировалась с пастой и окисью хрома с водой до получения зеркального блеска и отсутствия рисок на поверхности шлифа. После полировки шлиф промывался водой и просушивался фильтровальной бумагой.

Измерение микротвердости по глубине упрочненного слоя проводилось на нетравленых шлифах. Измерение микротвердости структурных составляющих и исследование микроструктуры

проводилось на шлифах после их травления в 4-х процентном растворе азотной кислоты в этиловом спирте

Исследование и фотографирование микроструктуры образцов проводилось на металлографических микроскопах ММР-4, „Метавелл", „Неофот-21" при увеличении 100... 1000 крат.

Исследование макроструктуры образцов проводилось под бинокулярным микроскопом МБС-2 при увеличении 4...56 крат. Фотографирование макроструктуры - на приборе для макро и микросъемки ФМН-2.

Состояние поверхности по наличию или отсутствию трещин в наплавленных и закаленных слоях контролировалось магнитным дефектоскопом МД-50П и люминесцентным дефектоскопом КД-ЗЗЛ. Наличие внутренних микротрещин, не выходящих на поверхность, контролируется металлографическим методом. Исследование

проводится при увеличении 100...500 крат на металлографических шлифах в нетравленном состоянии.

Для оценки деформации детали контролировалось биение распределительного вала двигателя ВАЗ-2101 и коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53 до и после поверхностного упрочнения. Для этого вал укладывался крайними коренными шейками (для распределительного вала опорными шейками) на призмы, установленные на плите. Биение вала измерялось индикаторным приспособлением с точностью измерения 0,005 мм на средних шейках.

Сравнительные испытания на износостойкость проводились на машине трения 2168 УМТ по схеме „Вал - колодка", представленной на рисунке 2.

Рисунок 2- Схема " вал - колодка "

1 - вал; 2 - колодка

В данном случае имитировалась ситуация, возникающая при запуске двигателя. Поэтому выбрана частота вращения вала П = 250 мин"1, а удельная нагрузка - Руд = 0,5МПа.

В качестве образцов для исследований использовались диски, выточенные из распределительного вала двигателя автомобиля ВАЗ-2101, диаметром 40 мм и шириной 20 мм.

Было получено 4 вида поверхности:

1) подвергшаяся электронно-лучевому упрочнению.

2) наплавленная порошком сормайт-1.

3) нагретая до 900°С, с закалкой в масле.

4) соответствующая основному металлу.

Перед испытанием, все образцы были прошлифованы. Шероховатость поверхности составила Ra = 0,64... 1,25 мкм.

Контртела представляют собой колодки в виде сектора длиной 20 мм, шириной 10 мм и толщиной 5 мм. В данном исследовании контртело имитировало вкладыш вала с внедрёнными абразивными частицами. Вместо наждачной бумаги поверхность контртела изготавливалась посредством плазменной наплавки порошка ПТЧ9Н-01 (оксид алюминия) на основу из стали 15. Толщина слоя составляет 0,8 мм, шероховатость 50... 100 мкм. В процессе проведения испытаний на износостойкость контртело, напыленное порошком оксида алюминия, в сравнении с абразивной шкуркой, оказалось в 15...20 раз долговечнее.

Качество поверхностных слоев определялось характеристикой весового износа диска. После каждого испытания образцы снимались, промывались в ацетоне, сушились и взвешивались на аналитических весах ВЛР-200 с точностью взвешивания 0,5 мг.

Для оценки параметров шероховатости и припуска на шлифование поверхности образцов применялся профилограф -профилометр модели 250 завода "Калибр". Он позволяет получать за один проход измерительного щупа сразу несколько показателей другие).

Частные методики обработки результатов поверхностного упрочнения и наплавки образцов электронным лучом составлены в соответствии с действующими стандартами. Внесено одно изменение: при проведении сравнительных испытаний на износостойкость на машине трения применено контртело—колодка с плазменным напылением порошка оксида алюминия.

В четвёртой главе приведено исследование глубины упрочнения образцов с целью оптимизации режима упрочнения шеек коленчатого вала при его восстановлении под ремонтный размер.

Режимы упрочнения в экспериментальном исследовании применены те же, что и при математическом моделировании, приведённые в таблице 1. Измерения микротвердости проводились от поверхности до достижения структуры основного металла, состоящей из перлитной металлической основы, небольшого количества феррита и включений графита шаровидной и вермикулярной формы. Результаты измерений представлены в таблице2.

На основании критерия выбора режима, предложенного в главе 2 и анализа результатов измерений микротвёрдости, представленных в таблице 2, сделан вывод, что наилучший режим поверхностного

упрочнения электронным лучом деталей из высокопрочного чугуна с точки зрения достижения микротвёрдости на определённой глубине— пятый.

Таблица 2 - Микротвердость упрочненного слоя

Произведена оценка стохастической связи между параметрами режима поверхностного упрочнения и глубиной упрочнения, определённой экспериментально.

Так как глубина упрочнения (Ь) величина случайная, а параметры режима упрочнения—неслучайные переменные (^ I, V, A, t имеют фиксированное значение), то для установления зависимости применяется регрессионный анализ. Проведённые графический и

логический анализы показали, что регрессионная связь для целей данного исследования может быть ориентировочно выражена графиком прямой линии:

где а, Ь, с, й,к—коэффициенты;

А—максимальная глубина упрочнённого слоя, определяемая методом замера микротвёрдости;

Е—удельная мощность луча, кВт/см2 (ускоряющее напряжение U=20...30кВ; ток луча !=25...35мА; диаметр электронного пучка с!п=0,6мм);

V— продольная скорость луча, V= 1,1...1,6CM/C;

А—амплитуда поперечных колебаний, А-0,4... 1,0см;

¿—смещение луча, t=1...3мм.

Согласно матрицы планирования экспериментов всего было выполнено 9 экспериментов с трёхкратной повторностью. Но второй и четвёртый эксперименты из обработки результатов исключены, так как не произошло оправления поверхности и упрочнённый слой отсутствует.

Полученная система нормальных уравнений решена симплексным методом.

Таким образом

h=2,0224-0,005544E-0,053V+0,647A.

При упрочнении электронным лучом в вакууме можно варьировать и частотой сканирования луча (£ Гц). Но как показали исследования Шевцова О.Ю., частота сканирования электронного луча незначительно влияет на время пребывания металла в жидком состоянии и глубину проплавления. Поэтому все эксперименты по упрочнению образцов выполнены на одной частоте сканирования электронного луча ^=200Гц).

Интенсивность корреляции между зависимой переменной ф) и независимыми переменными ^^Д^) оценивалась коэффициентом множественной корреляции:

где кЕ,V,Л,¿-математическое ожидание глубины упрочнённого

слоя, определённое на основе уравнения множественной регрессии.

Числитель и знаменатель формулы (2) определён в ходе решения системы нормальных уравнений симплексным методом.

Поскольку Л » З^ , корреляцию можно признать

значимой

Определены простые регрессионные уравнения, коэффициенты частной корреляции и коэффициенты детерминации

Сумма этих коэффициентов (68,6%) равна общей детерминации, обусловленной одновременным действием четырех независимых переменных Остальную долю вариации определяют дополнительные факторы, влияющие на глубину оплавления, скорость нагрева и охлаждения металла

Таким образом, по значимости влияния на глубину упрочнения параметры режима закалки высокопрочного чугуна электронным лучом в вакууме - по экспериментальным данным - расположились следующим образом амплитуда поперечных колебаний (А), удельная мощность луча (Е), продольная скорость луча (V), смещение луча (!)

Анализ исследуемых микроструктур позволил сделать вывод о том, что в зоне оплавления с увеличением скорости обработки отмечается снижение степени растворения графита, снижение содержания остаточного аустенита и более плавный переход по твердости к твердости сердцевины Это благоприятно сказывается на формировании микроструктуры упрочненного слоя после электроннолучевой обработки с непосредственной закалкой в вакууме установки за счет теплоотвода в низлежащие слои металла

Фазовый состав зоны оплавления и зоны термического в таяния упрочненных слоев включает слаботравящийся мартенсит, остаточный аустенит, включения графита вермикулярной и шаровидной формы Граница между зонами оплавления и зоной термического влияния неровная вследствие контактного плавления на границе графит-феррит В нижней части зоны термического влияния возрастает незавершенность процесса аустенизации при нагреве, твердый раствор меньше насыщен углеродом, в результате значение микротвердости по глубине слоя плавно снижается до твердости сердцевины исходного металла образцов Микротвердость образцов на глубине слоя электронно-лучевого упрочнения даже 0,20мм остается на высоком уровне 644 891 кгс/мм (6440 8910МПа) Последующая

шлифовка деталей, обработанных ЭЛУ, обеспечивает получение необходимой для условий работы детали твёрдости.

Представленная на рисунке 2 зависимость износостойкости высокопрочного чугуна от режимов термической обработки и состояние поверхности самих образцов после испытаний свидетельствует о предпочтительности упрочнения поверхности ЭЛУ в вакууме.

Износостойкость поверхности, упрочнённой электронным лучом, возрастает по сравнению с исходным состоянием металла в 20 раз, и в 1,64 раза по сравнению с закалкой в масле. Как показали исследования поверхности изнашивания, на исходном металле имеются сильные следы разрушения. Там же отмечаются следы схватывания, вырывы металла и глубокие риски вдоль направления трения. На образцах, подвергнутых ЭЛУ, поверхность более гладкая, не отмечается существенных следов разрушения. Таким образом, поверхностное упрочнение и наплавка с помощью ЭЛУ в вакууме обеспечивают получение слоев с плотной микроструктурой, с высокой твёрдостью плавно переходящей в твёрдость сердцевины, с высокой износостойкостью и всё это при отсутствии трещин в упрочнённом слое.

А

-ч

/

/

<<

/

у Л "X

<

г г

/

(

вовшра&яш

Рисунок 2 - Сравнительная износостойкость чугуна ВЧ-45

1 - чугун ВЧ45, без термообработки 2 - чугун ВЧ-45, нагрев ло 900 'С закалка в масле, 3 - чугун ВЧ-45, поверхностное упрочнение ЭЛУ в вакууме из жидкого состояния, 4 - чугун ВЧ-45 наплавка сормаятом-1 с помощью ЭЛУ в вакууме

Измерение деформации валов после их упрочнения электронным лучом показало, что биение вала до и после обработки электронным лучом остаётся неизменным.

Из анализа профилограмм образцов до и после упрочнения сделан вывод, что на последующее шлифование и полирование необходим припуск 0,10...0,15мм.

В пятой главе приведена оценка экономической эффективности усовершенствованной технологии восстановления коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53.

Экономический эффект рассчитывается путём сравнения затрат на действующий и предложенный варианты технологических процессов, а также сравнения ресурсов работы деталей, восстановленных этими методами.

Расчёт показал, что несмотря на дополнительные затраты на поверхностное упрочнение вала (179,82руб), экономический эффект составил 2617,57 руб. за счёт увеличения ресурса работы вала до уровня нового.

Общие выводы

1.Из анализа литературных источников следует, что при восстановлении коленчатого вала под ремонтные размеры снижается поверхностная твёрдость, интенсивность износа при эксплуатации нарастает, и как следствие, значительно сокращается его послеремонтный ресурс. Выдвинута гипотеза, что для повышения качества ремонта следует ввести в технологический процесс механической обработки под ремонтный размер операцию, упрочняющую поверхность.

2.Проведённый анализ «традиционных» способов упрочнения чугунных поверхностей, применяемый на автозаводах, показал, что они не пригодны в ремонтной практике по причине значительного коробления деталей. Учитывая особенности сварки чугуна, обработка поверхности детали электронным лучом наиболее технологична.

3.Для оптимизации режима упрочнения определены следующие критерии: упрочнение производится из жидкого состояния; минимальная глубина проплавления; глубина упрочнённого слоя должна учитывать величину износа поверхности детали в эксплуатации, ремонтный интервал, припуск на шлифование, степень упрочнения. Сделан вывод, что микротвёрдость соответствующая

должна быть на расстоянии от поверхности не менее 0,45...0,55мм.

4.0пределён режим упрочнения, удовлетворяющий критериям упрочнения (и =30 кВ; I = 25 мА; V = 1,1 см/с; А = 0,4 см; А1= 1 мм; Г=200

Гц). Он обеспечивает на глубине до 0,15мм твёрдость Н|!50=891 кгс/ммг (Н11Сэ=64), а допустимую твёрдость Нц50=584 кГс/мм2 (Щ.Сэ=52) на глубине до 0,55мм, что подходит для всех маршрутов ремонта. При этом полностью отсутствуют дефекты поверхности в виде пор и трещин, а также отсутствует деформация детали.

5.Выявлена зависимость между глубиной упрочнённого слоя (Исм) и параметрами электронного луча (Е -удельная мощность, кВт/см2; У-продолъная скорость луча, см/с; А -амплитуда поперечных колебаний, см; 1-смещение луча, мм.).

6.Интенсивность изнашивания поверхности, обработанной электронным лучом в вакууме, в 1, 64 раза ниже, по сравнению с закалкой в масле, и в 20 раз ниже, по сравнению с исходным состоянием металла.

7.Предложенный маршрут восстановления деталей технологичен и вписывается в существующие маршруты: упрочнение электронным лучом производится после предварительного шлифования шеек. Припуск на окончательное шлифование и полирование шеек составляет 0,10...0,15мм.

8.Несмотря на дополнительные затраты на поверхностное упрочнение коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53 при новой технологии ремонта (179,82 руб.), экономический эффект составил 2617,57 руб. за счет увеличения технического ресурса вала.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1.Пантилеенко Я.В., Павлюк А.С., Радченко М.В. Применение электроннолучевой наплавки в авторемонтной практике // Доклад на 58-й науч. техн. конференции. Автотракторный факультет: Сб.: Научное творчество студентов и аспирантов.—Издательство АГГУ, Барнаул, 2000.-С. 12... 14.

2.Пантилеенко Я.В., Зеленин П.С., Савочкин СВ. Наплавка и упрочнение чугунных деталей электронным лучом // Доклад на 58-й науч. техн. конференции. Автотракторный факультет: Сб.: Научное творчество студентов и сотрудников. - Издательство АГТУ, Барнаул, 2001. - С. 16...17.

3.Пантилеенко Я.В. Восстановление чугунных деталей электронным лучом в вакууме: методика проведения металлографических исследований образцов и используемое оборудование // Доклад на 60-й юбилейной науч. техн. конференции. Автотракторный факультет: Сб.: Научное творчество студентов и аспирантов. - Издательство АГТУ, Барнаул, 2002.-С. 9... 10.

4.Пантилеенко Я.В. Восстановление чугунных деталей транспортных и дорожных установок // Доклад на Всероссийской научно-

практической конференции, Барнаул, 2001: Пути повышения качества и эффективности строительства, реконструкции, содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений на них. -Издательство АГТУ, 2001.

5.Пантилеенко Я.В. Электронно-лучевая закалка чугунных деталей автомобилей // Совершенствование систем автомобилей, тракторов и агрегатов: Сб. статей/ Российская академия транспорта, АГТУ им. И.И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АГТУ, 2002. -с.82.,.85.

6.Пантилеенко Я.В., Татаркин М.Е., Каменев A.M. Обработка абразивными инструментами чугунных деталей класса «круглые стержни» после восстановления электронным лучом в вакууме (наплавка порошков, закалка)// Наука -производству. 61-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава техн. университета. АлтГТУ им.И.И.Ползунова. -Барнаул: Изд-во АлтГТУ,2003. -С.12...14.

7.Пантилеенко Я. В., Афанасьев А.Н., Герасименко Е.А. Восстановление размеров и свойств чугунных деталей автомобильного транспорта электронно-лучевой наплавкой и закалкой в вакууме.//Наука -производству. .61-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава техн. университета. АлтГТУ им.И.И.Ползунова. -Барнаул: Изд-во АлтГТУ,2003.-с.15...16.

8.Пантилеенко Я.В., Ламов П.В. Сравнительная износостойкость чугуна ВЧ-45, закалённого электронным лучом в вакууме. Методика проведения эксперимента.// Наука -производству. . 61-я научно-техническая конференция студентов, аспирантов и профессорско-преподавательского состава техн. университета. АлтГТУ им.И.И.Ползунова.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ,2003. -С.16...17.

9.Пантилеенко Я.В., Павлюк А.С. Исследование глубины упрочнения образцов с целью оптимизации режима поверхностного упрочнения шеек чугунного коленчатого вала электронным лучом в вакууме при его восстановлении под ремонтный размер.// 1-я всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных / Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова—Барнаул: изд-во АлтГТУ,2004-с.16...19.

Ю.Пантилеенко Я.В. Экономическая эффективность

восстановления коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53 под ремонтный размер с поверхностным упрочнением коренных и шатунных шеек с помощью ЭЛУ в вакууме.// 1-я всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых учёных / Алт. гос. тех. ун-т им. И.И. Ползунова—Барнаул: изд-во АлтГТУ,2004 —с.21...22.

м^З 291

РНБ Русский фонд

2005-4 23096

Подписано в печать 2 11 2004 Формат 60x84 1/16 Печать - ризография Уел п л 1,16 Учиздл 0,87 Тираж 100 экз Заказ 73/2004

©Издательство Алтайского государственного технического университета им ИИ Ползунова, 656038, г Барнаул, пр-т Ленина, 46 Лицензии ЛР№ 020822 от21 09 98 года, ПЛД№ 28-35 от 15 07 97 Отпечатано в ЦОП АлтГТУ 65603 8, г Барнаул, пр-т Ленина, 46

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Перспективные концепции развития технологий применительно для восстановления поверхностного слоя изношенных деталей.

1.2 Чугуны, применяемые в автотракторостроении.

1.3 Износ подшипников коленчатых валов из высокопрочного чугуна.

1.4 Анализ технологий поверхностного упрочнения чугунных деталей.

1.5 Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ВЫСОКУЮ ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ЧУГУННЫХ КОЛЕНВАЛОВ ПРИ ИХ ВОССТАНОВЛЕНИИ ПОД РЕМОНТНЫЙ РАЗМЕР.

2.1 Выбор параметров качества поверхностного слоя сточки зрения повышения износостойкости.

2.2 Маршруты ремонта коленчатого вала.

2.3 Разработка маршрутов ремонта коленчатого вала с поверхностным упрочнением шеек электронным лучом в вакууме.

2.4 Расчёт режимов электронно-лучевого упрочнения шеек чугунных коленчатых валов с помощью программы расчёта теплового состояния металла.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Алгоритм решения задачи повышения износостойкости чугунных деталей при их восстановлении под ремонтный размер.

3.2 Методики проведения исследований.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Результаты световой микроскопии и исследование глубины упрочнения образцов с целью оптимизации режима упрочнения шеек коленчатого вала, при его восстановлении под ремонтный размер.

4.2 Оценка стохастической связи между параметрами режима поверхностного упрочнения и глубиной упрочнения.

4.3 Результаты исследований на износостойкость.

4.4 Результаты магнитной и люминесцентной дефектоскопий.

4.5 Измерение деформации распределительного вала после его упрочнения электронным лучом.

4.6 Исследование макро и микрогеометрии образцов с целью определения припуска на шлифование.

4.7 Практические результаты исследований.

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ЗМЭ-53 ПОД РЕМОНТНЫЙ РАЗМЕР С ПОВЕРХНОСТНЫМ УПРОЧНЕНИЕМ КОРЕННЫХ И ШАТУННЫХ ШЕЕК С ПОМОЩЬЮ ЭЛУ В ВАКУУМЕ.

5.1 Методика оценки экономической эффективности усовершенствованной технологии восстановления коленчатого вала двигателя 3м3-53.

5.2 Расчёт статей затрат на операции технологических процессов.

В процессе эксплуатации автомобилей и сельскохозяйственных машин надежность, заложенная в них при конструировании и производстве, снижается вследствие износа деталей, задиров, деформации, коррозии, усталости и старения материалов и других причин. Для поддержания автомобилей в работоспособном состоянии выполняется техническое обслуживание и ремонт (текущий, капитальный)[41,45,80,84].

По нормативно-технической документации необходимо обеспечить ресурс работы агрегатов после КР свыше 80% от ресурса новых агрегатов. Обеспечить такое качество можно только на специализированных ремонтных предприятиях (около 5%). Средний же ресурс составляет 50.60% (80% предприятий^ 14,77].

Парк грузовых автомобилей в РФ на конец 2002г. насчитывал свыше 4.6 млн. единиц. Его удельный вес в общей численности автомотопарка составил 14,0%. Практически треть (34,5%) грузового парка страны составили автомобили «ГАЗ». На автомобили марок «ЗиЛ» и «КамАЗ» приходится 13,6% и 13,3% соответственно. Каждый десятый автомобиль— иностранного производства. Численность автобусов составила 703,2 тыс. единиц, из которых каждый четвёртый—иностранного производства. Из отечественных автобусов наиболее распространены «ПАЗ» (14,0% от общей численности автобусов), «КАВЗ» (12,7%) и «УАЗ» (11,3%) [55].

Более половины грузовых транспортных средств и автобусов эксплуатируются свыше 10 лет, поэтому вопрос капитального ремонта агрегатов актуален.

В Алтайском крае в сельских районах находится порядка 68,2 тыс. грузовых автомобилей и 10,3 тыс. автобусов. При этом доля грузовых автомобилей «ГАЗ» и автобусов «ПАЗ» и «КАВЗ» (изготовлены на базе «ГАЗ») составляет более 60%. На этих автомобилях установлен двигатель

Заволжского моторного завода с чугунными распределительными и коленчатыми валами. Среди легковых транспортных средств чугунные валы имеют автомобили «Волга», УАЗ (с двигателями ЗМЗ), ВАЗ. Доказано преимущество чугунных коленчатых валов и на тракторных двигателях.

В последние годы поступает много рекламаций на чугунные коленчатые валы (ГАЗ), купленные как запчасти, так и прошедшие капитальный ремонт. Они имеют низкий ресурс работы-10.20 тыс.км. Экспертиза показала, что шейки коленвалов имеют недостаточную поверхностную твёрдость. Исправить дефект на предприятиях автосервиса невозможно, так как нет оборудования (участков) для упрочнения рабочих поверхностей.

Таким образом, можно констатировать: в стране существует большой спрос на восстановление изношенных деталей. Но качество ремонта деталей и агрегатов следует вывести на мировой уровень. При этом организация фирменного ремонта в сельской местности выглядит затруднительно из-за больших затрат на перевозку. Необходимо создание предприятий по ремонту и восстановлению деталей, использующих передовые технологии^?,62,63]. В машиностроении меняются приоритеты—основное внимание уделяется инженерии поверхности детали, не объемным свойствам. Это способствует повышению качества восстановления деталей [69]. Разработкой новых технологий восстановления деталей занимаются многие НИИ (СО АН, ИЭС им. Е.О. Патона АН Украины, ВНИИТУВИД «Ремдеталь», ГОСНИТИ, СибИМЭ, НИИАТ и др.), многие технические и аграрные университеты [26,29,33,36,39,83,86,87,92,101].

Цель исследований. Усовершенствовать технологию восстановления чугунных валов автотракторных двигателей, используя поверхностное упрочнение рабочих поверхностей электронным лучом в вакууме при восстановлении их под ремонтный размер, с обеспечением 100% ресурса от новой детали.

Объект исследований. Технологический процесс восстановления коленчатого вала под ремонтный размер.

Предмет исследований. Зависимость качества восстанавливаемой поверхности от параметров режима упрочнения.

Научная новизна. Обоснован маршрут ремонта чугунных коленчатых валов под ремонтный размер с упрочнением шеек из расплавленного состояния электронным лучом в вакууме. Обоснован оптимальный режим поверхностного упрочнения коленчатого вала, изготовленного из высокопрочного чугуна, при его капитальном ремонте. Определены критерии выбора режима упрочнения. Получены количественные закономерности влияния основных технологических параметров электронно-лучевой обработки (ЭЛО) на упрочнённый слой.

Практическая значимость работы. Заключается в разработке технологического процесса ремонта чугунных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания с упрочнением шеек электронным лучом в вакууме, который увеличивает ресурс восстановленного вала до уровня нового.

Реализация результатов исследований. Результаты выполненной работы использованы в ЧП Батырева Н.И., которое занимается восстановлением деталей с помощью электронно-лучевой установки ЭЛУ; в ОАО «Новоалтайское АТП» Первомайского района Алтайского края, а также используются в учебном процессе на автотракторном факультете АлтГТУ им.И.И.Ползунова при выполнении дипломных проектов, лабораторных занятий, научно-исследовательских работ студентов.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены и обсуждены на 58-й, 60-й и юбилейной 61-й (2000.2003гг.) научных конференциях студентов, аспирантов, профессорско-преподавательского состава автотракторного факультета АлтГТУ им.И.И.Ползунова, на Всероссийской научно-практической конференции «Пути повышения качества и эффективности строительства, реконструкции, содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений на них» (г.Барнаул, 2001г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Совершенствование систем автомобилей, тракторов и агрегатов» (г.Барнаул, 2002г.), на первой Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (г.Барнаул, 2004г.), на расширенном заседании лаборатории организации технического обслуживания ГНУ СибИМЭ СО РАСХН (г.Новосбирск, 2003-2004гг.), на расширенном заседании кафедр: «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Автомобили и тракторы», «Сельскохозяйственное машиностроение», «Двигатели внутреннего сгорания» АлтГТУ им.И.И.Ползунова (2004г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано десять печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 119 страницах машинописного текста, включает 35 рисунков, 18 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Из анализа литературных источников следует, что при восстановлении коленчатого вала под ремонтные размеры снижается поверхностная твёрдость, интенсивность износа при эксплуатации нарастает, и как следствие, значительно сокращается его послеремонтный ресурс. Выдвинута гипотеза, что для повышения качества ремонта следует ввести в технологический процесс механической обработки под ремонтный размер операцию, упрочняющую поверхность.

2.Проведённый анализ «традиционных» способов упрочнения чугунных поверхностей, применяемый на автозаводах, показал, что они не пригодны в ремонтной практике, по причине значительного коробления деталей. Учитывая особенности сварки чугуна, обработка поверхности детали электронным лучом наиболее технологична.

3.Для оптимизации режима упрочнения определены следующие критерии: упрочнение производится из жидкого состояния; минимальная глубина пропдавления; глубина упрочнённого слоя должна учитывать величину износа поверхности детали в эксплуатации, ремонтный интервал, припуск на шлифование, степень упрочнения. Сделан вывод, что микротвёрдость соответствующая НЯСэ>50, должна быть на расстоянии от поверхности не менее 0,45.0,55мм.

4.0пределён режим упрочнения, удовлетворяющий критериям упрочнения (и =30 кВ; I = 25 мА; V = 1,1 см/с; А = 0,4 см; М - 1 мм; ^200 Гц). Он обеспечивает на глубине до 0,15мм твёрдость Н|а50=891 кгс/мм2 (НКСэ=64), а допустимую твёрдость Нр.50=584 кгс/мм2 (НЯСэ=52) на глубине до 0,55мм, что подходит для всех маршрутов ремонта. При этом полностью отсутствуют дефекты поверхности в виде пор и трещин, а также отсутствует деформация детали.

5.Выявлена зависимость между глубиной упрочнённого слоя (Ьсм) и параметрами электронного луча (Е -удельная мощность, кВт/см2; Vпродольная скорость луча, см/с; А -амплитуда поперечных колебаний, см; ^смещение луча, мм.).

6.Интенсивность изнашивания поверхности, обработанной электронным лучом в вакууме, в 1,64 раза ниже, по сравнению с закалкой в масле, и в 20 раз ниже, по сравнению с исходным состоянием металла.

7.Предложенный маршрут восстановления деталей технологичен и вписывается в существующие маршруты: упрочнение электронным лучом производится после предварительного шлифования шеек. Припуск на окончательное шлифование и полирование шеек составляет 0,10.0,15мм.

8.Несмотря на дополнительные затраты на поверхностное упрочнение коленчатого вала двигателя ЗМЭ-53 при новой технологии ремонта (179,82 руб.), экономический эффект составил 2617,57 руб. за счет увеличения технического ресурса вала.

1. Авдонькин Ф.Н. Повышение срока службы автомобильных двигателей. Саратов: Приволжское книжное издательство, 1969. - 278 с.

2. Автомобили ВАЗ: изнашивание и ремонт/ A.A. Звягин, М.А. Масино, A.M. Мотин, Б.В. Прохоров; под общ. ред. A.A. Звягина. Д.: Политехника, 1991.-255 с.

3. Антропов Б.С., Королев В.А. Параметры предельного состояния дизелей ЯМЗ// АП. 1999.-№6.-С. 26.28.

4. Антропов Б., Слабов Е. Обеспечение работоспособности подшипников коленчатого вала автомобильных дизелей // AT. 1998. - № 3. - С. 17. .20.

5. Аргудяев И.Г. Определение эффективности технического решения на примере оценки эффективности изменения технологического процесса обработки детали: Методичесекие указания для студентов специальности СХМ.-Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1999.-10с.

6. Артингер И., Корах М., Надери X. Изменение свойств поверхностного слоя материала в результате воздействия на них электронного луча // Gepgyar tastechnologia. 1985. - 37. - № 5. - С. 176. 179.

7. Батищев А.Н., Голубев И.Г., Лялякин В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники. М.: Информтехиздат, 1995. 296с.

8. Берлин В.И., Мчедлов-Петросян О.П., Шубников В.А. Транспортное материаловедение. М.: Транспорт, 1972. - 408 с.

9. Биргер Е.М., Аблаев A.A., Дивинский В.В. Лазерное термоупрочнение коленчатых валов // МЭСХ. 1990. - № 4. - С. 48. .49.

10. Бобровский Н.М. Высокопрочный чугун с шаровидным графитом: полирование или выглаживание?//АП.-2003.-№8.-с,33.34.

11. Борисова А.Л., Туник А.Ю., Адеева Л.И., Гордань Г.Н. Антифрикционные газотермические покрытия из механической смеси порошков чугуна и фтористого кальция // Автоматическая сварка. 1999. - № 7. - С. 24. .27.

12. Ванслов Ю., Ершов В., Колесник А., Чеканова Н. Восстановление деталей электронно-лучевой сваркой // AT. -1983.-№5.-С. 42.43.

13. Вознесенский В.А. Статистические решения в технологических задачах.-Кишинёв, Картя Молдвеняскэ,1969.-232с.

14. Восстановление автомобильных деталей: Технология и оборудование: Учебник для вузов/ В.Е. Канарчук, А.Д. Чигринец, O.J1. Голяк, П.М. Шоц-кий. М.: Транспорт, 1995. - 306 с.

15. Восстановление деталей машин: Справочник / Ф.И. Пантелеенко, В.П. Лялякин, В.П.Иванов, В.М.Константинов; Под ред. В.П.Иванова.—М.: Машиностроение,2003.—672 с.

16. Габитов P.P., Гурьянов A.B. Композиционные и износостойкие покрытия ответственных деталей // Машиностроитель. 2001. - № 3. - С. 25.27.

17. Гаджиев A.M. Лазерное упрочнение высокопрочного чугуна // Машиностроитель. 1997. - № 4. - С. 23.

18. Гаркунов Д.Н., Поляков A.A. Повышение износостойкости деталей конструкций самолетов. М.: Машиностроение, 1974. - 200 с.

19. Гольд Б.В., Оболенский Е.П., Стефанович Ю.Г., Трофимов О.Ф. Прочность и долговечность автомобиля. М.: Машиностроение, 1974. - 328 с.

20. Гончаров B.C. Методы получения защитных покрытий деталей // Машиностроитель. 2001. -№ 5. - С. 30.33.

21. Гончаров B.C. Совершенствование технологий плазменных покрытий // Машиностроитель. 2001. - № 4. - С. 38. .41.

22. Григорьев М.А., Новиков В.Г., Колосова С.Р. Абразивное изнашивание вкладышей коленчатого вала//АП.-1995.-№1.-с.19.21.

23. Григорьев М.А., Долецкий В.А. Обеспечение надежности двигателей. М.: Издательство стандартов, 1978. - 324 с.

24. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. - 540 с.

25. Гурин Ф.В. Технология автомобилестроения: Учебник. М.: Машиностроение, 1975. - 328 с.

26. Гусенков А.П. Методы и средства упрочнения поверхностей деталей машин концентрированными потоками энергии М.: Наука, 1992. - 256 с.

27. Данильченко В.Е., Польчук Б.Б. Особенности микрорельефа поверхности технического железа в зоне воздействия излучения импульсного лазера // МиТОМ.-2001.-№2.-С. 15. 17.

28. Елизаветин М.А. Повышение надежности машин (технологические основы повышения надежности машин). М.: Машиностроение, 1973. - 431 с.

29. Есенберлин P.E. Восстановление автомобильных деталей сваркой, наплавкой и пайкой. М.: Транспорт, 1994. - 256 с.

30. Есенберлин P.E., Бунькин В.И. Восстановление коленчатых валов вибродуговой наплавкой // Автомобильная промышленность (АП). 1995. - № 1.-С. 18.19.

31. Источники электронов с плазменным эмиттером: Сб. науч. тр. Отв. редактор Ю.Е. Крейндель. Новосибирск: Наука, 1983. - 120 с.

32. Коробов Ю.С., Изоитко В.М., Прядко A.C., Луканин В.Л. Восстановление деталей методом активированной дуговой металлизации // АП. 2000. -№ 1.С. 23.24.

33. Коротких В.В. Совершенствование технологии ремонта постелей коренных подшипников кривошипно-шатунного механизма при капитальном ремонте двигателей внутреннего сгорания: Дисс. . канд. техн. наук: 05.20.03.—Новосибирск, 2002.—20с.

34. Короткое В.А. Выбор технологии упрочнения деталей // Сварочное производство. 1997. -№5.-С. 11. 13.

35. Кравец А.Н., Федин A.B., Шилов И.В., Крайнов A.C., Родин В.Ю. Повышение эффективности резки алюминиевых сплавов комбинированным лазерным лучом // Сварочное производство. 1997. - № 8. - С. 34.35.

36. Крохта Г.М. Повышение эффективности эксплуатации энергонасыщенных тракторов в условиях Западной Сибири: Автореферат. Дисс. докт. техн. наук: 05.20.03 и 05.04.02.-Новосибирск, 1995.-ЗЗс.

37. Куликов А.И. Хромофосфатирование новый вид химико-термической обработки металлов и сплавов // МиТОМ. - 2000. - № 3. - С. 7. .9.

38. Лякишев Н.П., Щербединский Г.В. Горячая пластическая деформация высокопрочного чугуна // МиТОМ. 2001. - № 11. - С. 16. 17.

39. Лялякин В.П. Научно обоснованные технологии восстановления коленчатых валов автотранспортных двигателей // Сварочное производство. -1993. -№ 2.-С. 4.7.

40. Маринеску И., Мойнягу Ч., Никулеску Р., Ранку Н., Урсяну В. Основы математической статистики и её применение.-М.: Статистика, 1970.-224С.

41. Масино М.А. Организация восстановления автомобильных деталей. -М.: Транспорт, 1981. 176 с.

42. Материаловедение и технология металлов: Учебник/ Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др.; Под ред. Г.П. Фетисова. М.: Высшая школа, 2002. - 638 с.

43. Мишин И.А. Долговечность двигателей. Д.: Машиностроение, 1976.-288 с.

44. Модэкэй Езекиэл и Карла Фокс. Методы анализа корреляций регрессии.-М.: Статистика, 1966.-220с.

45. Молоков Б.М. Организация восстановления деталей машин в сельском хозяйстве.-М.: Колос, 1979.-192с.

46. Мрочек Ж.А., Кожуро Л.М., Филонов И.П. Прогрессивные технологии восстановления и упрочнения деталей машин: Учебное пособие. Минск: Технопринт, 2000. - 268 с.

47. Муравьева Т.П. Исследование особенностей структуры и свойств сварных соединений толстолистовых сталей перлитного класса, выполненных электронно-лучевой сваркой: Автореф. канд. дисс. М., 1979.

48. Назаренко O.K., Кайдалов A.A., Ковбасенко С.Н. и др., под ред. Б.Е. Патона. Электронно-лучевая сварка. Киев: Наукова Думка, 1987. - 256 с.

49. Назаров А.Д. Туркменский СХУ. Дефекты вкладышей коленчатого вала двигателей ЗМЗ-402 и 3M3-53-11 // АП. 2000. - № 2. - С. 22. .24.

50. Науменко В.Н. Наплавка массивных чугунных деталей с газопламенной защитой // МЭСХ. 1989. - № 5. - С. 50. .51.

51. Нефедов Б.Б., Князев А.Ю., Садовский Д.А. Расчет режимов плаз-менно-порошковой наплавки //МЭСХ, С. 24.25.

52. Никитин Ю.В. Формирование поверхностного слоя на деталях из серого чугуна обработкой на основе ультразвукового пластического деформирования и плазменного нагрева: Дис. . канд. техн. наук: 05.03.01 и 05.02.08. -Новосибирск, 2002. 257 с.

53. Нилов Н.И. Применение портативных плазмотронов в ремонтной технологии // МЭСХ. 1998. - № 3. - С. 26. .27.

54. Новиков А.В., Сыромятников П.С., Скобло Т.С., Плазменная наплавка чугунных коленчатых валов // МЭСХ. 1998. - № 7. - С. 30. .31.

55. О состоянии безопасности дорожного движения в Российской Федерации: государственный доклад// Российская газета, 11.09.2003.

56. Ольшанский Н., Банасик М. Механизм удаления неметаллических включений при сварке металлов электронным пучком // Автоматическая сварка. 1983.-№ 6. - С. 18.21.

57. Пантилеенко Я.В. Электронно-лучевая закалка чугунных деталей автомобилей // Совершенствование систем автомобилей, тракторов и агрегатов:

58. Сб. статей/ Российская академия транспорта, АГТУ им. И.И. Ползунова. Барнаул: Изд-во АГТУ, 2002. -С.82.85.

59. Патон Б.Е., Лесков Г.И. Основы технологии электронно-лучевой сварки (обзор)//Автоматическая сварка.-2003.-№12.-с.23.31.

60. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение металлов: Справочник. -М.: Машиностроение, 1986. 320 с.

61. Прусаков Б.А. Проблемы материалов в XXI веке (обзор) // Металловедение и термическая обработка металлов (МиТОМ). 2001. - № 1. - С. 3.5.

62. Радченко М.В. Создание защитных и упрочняющих покрытий методом электронно-лучевой обработки в вакууме: Учебное пособие/ АГТУ им. И.И. Ползунова. Барнаул: Б. И., 1993. - 63 с.

63. Радченко М.В. Структурные аномалии в сплавах электроннолучевой обработки // Структура, дислокации и механические свойства металлов и сплавов. Свердловск, 1987. - С. 149. 150.

64. Радченко М.В. Теплофизические факторы формирования структуры при электронно-лучевом упрочнении // Известия СО АН СССР. Сер. техн. наук. -1988. 6.-№21.-С. 49.53.

65. Радченко М.В., Батырев Н.И. О структурообразовании в процессе электронно-лучевого упрочнения стали 55Х2Н2МФА с оплавлением поверхности // Известия СО АН СССР. Сер. техн. наук. 1987. - Вып. 1. - № 4. -С. 66.69.

66. Радченко М.В., Радченко В.Г., Шевцов Ю.О. Расчеты тепловых процессов при сварке и создании упрочняющих и защитных покрытийконцентрированными потоками энергии: Учеб. Пособие/ Алт.гос.техн.ун-т им.И.И.Ползунова. -Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1998, -27с.

67. Радченко М.В., Радченко В.Г., Шевцов Ю.О. Создание защитных и упрочняющих покрытий методами электронно-лучевой обработки в вакууме: Монография/ АГТУ им. И.И. Ползунова. Барнаул: Издательство АГТУ, 2001. -250 с.

68. Ремонт автомобилей: Учебник для вузов/ JI.B. Дехтеринский, К.Х. Акмаев, В.П. Апсин и др.; под ред. JI.B. Дехтеринского. М.: Транспорт, 1992.- 295 с.

69. Рыкалин H.H., Зуев И.В., Углов A.A. Основы электронно-лучевой обработки материалов. М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

70. Рыкалин H.H., Углов A.A., Зуев И.В., Кокора А.Н. Лазерная и электронно-лучевая обработка металлов: Справочник. М.: Машиностроение, 1985.- 496 с.

71. Рыков В.Н. Организация капитального ремонта машин. М.: Машиностроение, 1988.-112 с.

72. Сафонов А.Н. Лазерная обработка автомобильных деталей // АП. -1999.-№ 5.-С. 26.28.

73. Сизов И.Г., Смирнягина H.H., Семенов А.П. Структура и свойства боридных слоев, полученных в результате электронно-лучевой химико-термической обработки // МиТОМ. 2001. - № 11. - С. 45. .46.

74. Ситников A.A. Технологические основы обеспечения точности изготовления деталей с плазменными покрытиями: Дис. . докт. техн. наук: 05.02.08. Барнаул, 2002.

75. Справочная книга по организации ремонта машин в сельском хозяйстве/под ред. акад. ВАСХНИЛ А.И.Селиванова: М.: Колос, 1976.-463с.

76. Степанов А.Г. Математическая модель использования ремонтного припуска при восстановлении коленчатых валов // Техника в сельском хозяйстве,- 2003 ,-№4.-с.25 .31.

77. Судник В.А., Ерофеев В.А. Основы научных исследований и техника эксперимента. Компьютерные методы исследования процессов сварки.—Тула: ТулПИ, 1989.—85с.

78. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000. - 320 с.

79. Тарасенко В.М., Краснов Л.Т., Епифанцев С.И. Повышение износостойкости трущихся поверхностей высокопрочного чугуна лазерным упрочнением.// Наука и техника. -Минск, 1989. -том 10,№6. -с. 1070. 1074.

80. Технические условия на капитальный ремонт автомобилей ГАЗ-53А.-М.: Сельхозтехника, ГОСНИТИ, 1972.-456с.

81. Токарев А. О. Обработка износостойких металлических покрытий высококонцентрированными источниками энергии // МиТОМ. 2001. - № 2. -С. 18.21.

82. Тополянский П.А., Карасев М.В. Прогрессивная технология ремонта, восстановления, упрочнения и защиты от коррозии машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций // Промышленный вестник. 1998. - № 5. - С. 21.

83. Тушинский Л.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов. Новосибирск: Наука, 1990. - 306 с.

84. Улашкин А.П. Выбор отделочно-упрочняющих методов обработки (для повышения износостойкости деталей машин). Хабаровск: Издательство ХГТУ, 1998.-102 с.

85. Ушио М., Суджитани Ю. Япония. Разработка процессов сварки плавлением // Доклад на 53-й Международной Конференции МИС, Флоренция, 2000: Сварные конструкции: достижения и перспективы нового тысячелетия. — Изд. „АО Спецэлектрод", РНТСО, С. 61.77.

86. Фатхутдинов Р.А. Санинский В.А. Влияние азотирования колен-валов и сопутствующих факторов на соосность коренных ше-ек//Двигателестроение.-2004.-№1-с.22. .24.

87. Фролов В.И., Куров С.Б., Петров Ю.О. Плазменная закалка восстановленных деталей // Строительные и дорожные машины. 1999. - № 11. - С. 30.31.

88. Хворостухин JI.A., Шишкин C.B., Ковалев А.П., Ишмаков P.A. Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением. -М.: Машиностроение, 1988. 142 с.

89. Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. М.: За рулем, 2000. - 438 с.

90. Чернышев Г.Д., Малышев A.A., Ханин Н.С., Аршинов В.Д., Резников M.JL, Слабов Е.П., Калашник В.Т., Кучеренко Л.Г. Повышение надежности дизелей ЯМЗ и автомобилей КрАЗ. М.: Машиностроение, 1974. - 288 с.

91. Чугун: Справочник/ под ред. Шермана А.Д., Жукова A.A. М.: Металлургия, 1991.

92. Шамко В.К., Гуревич В.Л., Козорез A.C. Восстановление чугунных коленчатых валов // Механизация и электрификация сельского хозяйства (МЭСХ). 1990. - № 4. - С. 48.

93. Шевцов Ю.О. Разработка технологических основ износостойкой электронно-лучевой наплавки в вакууме самофлюсующихся порошковых материалов: Дис. канд. техн. наук: 05.03.06 Барнаул: 1994. - 193 с.

94. Шкуров C.B. О дегазации металлов по механизму пузырчатого кипения в условиях электронно-лучевой плавки // Известия АН СССР. Металлы. -1987. -№ 1.-С. 27.29.

95. Язовских В.М., Трошников Д.Н., Беленький В.Я., Механизм вторично-эмиссионных процессов при электронно-лучевой сварке с модуляцией электронного пучка//Сварочное производство.-2004-№4.-с.21.27.

96. Янко Я. Математико-статистические таблицы.-М.: Госстатиздат, 1961.-243с.