автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка и исследование комбинированного процесса вибрационной механо-химико-термической обработки деталей
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование комбинированного процесса вибрационной механо-химико-термической обработки деталей"
На правах рукописи
Калмыкова Наталья Анатольевна
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ПРОЦЕССА ВИБРАЦИОННОЙ МЕХАНО-ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ
(на примере образования цинковых покрытий) 05.02.08 - Технология машиностроения
АВТОРЕФЕРАТ
Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Ростов-на-Дону - 2005 г.
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Донском государственном техническом университете.
Научный руководитель: Заслуженный деятель
Защита состоится 29 ноября в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д212.058.02 в ГОУ ВПО Донском государственном техническом университете (ДГТУ) по адресу: 344010. г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, ауд. 252.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ.
науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Бабичев А.П.
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор Вернигоров Ю.М.
кандидат технических наук, доцент Лебедев В.А.
Ведущее предприятие: Воронежский государственный
технический университет (ВГТУ)
Автореферат разослан октября 2005г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Сидоренко В.С.
ТтГ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность:
Неотъемлемым условием разработки новых технологических процессов и средств их оснащения является улучшение качества изготавливаемой продукции, снижение себестоимости, повышение эксплуатационных свойств изделия. Среди технологических методов, обеспечивающих повышение качества и эксплуатационных свойств деталей, широкое применение получила вибрационная технология. Область ее использования в различных отраслях производства достаточно многогранна и имеет тенденцию к дальнейшему расширению. Предпосылкой к разработке новых разновидностей вибрационной обработки (ВиО) является принцип комбинирования различных видов энергии и кинематических схем обработки. На основе такого подхода можно повысить производительность процесса, качество поверхности обрабатываемых деталей, снизить себестоимость их изготовления. Поэтому разработка новых комбинированных методов ВиО является весьма актуальным и перспективным направлением в развитии технологии машиностроения. В настоящее время известен ряд работ в области вибрационной механо-термической обработки (ВиМТО), сочетающей в единой технологической схеме механическое ударное воздействие на обрабатываемую поверхность частиц рабочей среды, низкочастотные колебания и тепловой нагрев. В этих работах указывается на возможность упрочнения деталей, повышения их антифрикционных, антикоррозионных и некоторых других свойств путем введения в состав рабочей среды металлических и неметаллических порошков, пудры или стружки. Однако имеющиеся в этой области сведения не носят систематический характер и не позволяют выявить закономерностей ВиМТО при протекании диффузионных процессов, в частности при нанесении цинковых покрытий.
Известен процесс термо-диффузионного цинкования стальных деталей в стационарных контейнерах, хара1сгеризующийся хорошим качеством покрытия, экологической чистотой, простотой технологии и средств
3 ___
ГОС НАЦИОНАЛЬНАЯ| БИБЛИОТЕКА I
¿чет/;
оснащения, но имеющий большую длительность технологического цикла, требующий относительно высоких температур и, как следствие, высокую энергоемкость. Кроме того, рекомендуемые температуры 400-450°С в ряде случаев приводят к снижению механических свойств покрываемых деталей. Активация поверхности за счет вибрационного воздействия создает предпосылки получения диффузионных цинковых покрытий методом вибрационной механо-химико-термической обработки (ВиМХТО) при более низких температурах и с меньшей продолжительностью процесса.
Целью работы является разработка нового комбинированного метода обработки ВиМХТО, основанного на использовании виброударного и теплового воздействия, обеспечивающего получение диффузионных цинковых покрытий при меньшей энергоемкости.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Теоретические исследования энергетического состояния поверхностного слоя при виброударном воздействии в условиях изменяемых температур и состава рабочей среды.
2. Анализ основных параметров процесса ВиМХТО: амплитуды й "частоты колебаний рабочей камеры, температуры и механической энергии воздействия рабочей среды.
3. Исследование механизма формирования диффузионного цинкового покрытия при ВиМХТО. Расчет коэффициента диффузии.
4. Исследование факторов, влияющих на интенсивность процесса нанесения цинкового покрытия при ВиМХТО.
5. Разработка модели энергетического воздействия рабочей среды на обрабатываемую поверхность при ВиМХТО.
6. Исследование влияния условий обработки на интенсивность процесса и параметры качества поверхностного слоя.
7. Исследование параметров качества и структуры получаемых покрытий.
8. Исследование коррозионной стойкости цинкового покрытия, получаемого при ВиМХТО.
9. Разработка методики расчета режимов обработки, исходя из заданного уровня энергии взаимодействия частиц рабочей среды с обрабатываемой поверхностью.
10. Разработка технологических рекомендаций по практическому использованию результатов исследований.
Автор защищает:
- результаты исследования основных закономерностей и технологических возможностей процесса ВиМХТО на операции нанесения диффузионных цинковых покрытий;
- модель энергетического воздействия рабочей среды на обрабатываемую поверхность;
- методику расчета режимов обработки исходя из заданных энергетических параметров процесса.
Научная новизна диссертационной работы состоит в обосновании нового комбинированного метода - вибрационной механо-химико-термической обработки; установлении основных закономерностей процесса, раскрывающих влияние параметров вибрации и температурного режима на протекание процесса физико-химического взаимодействия состава обрабатывающей среды и структуры материала детали и образование при этом диффузионного цинкового покрытия.
Предложенная гипотеза о возможности образования диффузионного цинкового покрытия при ВиМХТО получила подтверждение в результате экспериментальных исследований. Дана сравнительная оценка коэффициента диффузии при нанесении цинковых покрытий методами ВиМХТО и термодиффузионным. Разработан алгоритм расчета времени обработки исходя из заданных энергетических параметров системы.
Праюическая ценность работы. На основе исследований разработан технологический процесс нанесения цинковых покрытий методом ВиМХТО, прошедший практическую апробацию на некоторых типах деталей в частности метизах, деталях газовой аппаратуры, постоянных магнитах. Разработано опытное оборудование для ВиМХТО. Сформулированы технологические рекомендации по выбору режимов обработки для получения качественного цинкового покрытия в процессе
ВиМХТО.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в машино- и приборостроении «ПТ-2002»», Нижний Новгород-Арзамас; международной научно-технической конференции Ростов-на-Дону, РГАСХМ, 2002; заочной молодежной научно-технической конференции «Молодежь Поволжья - науке будущего 3MHTK-2003», Ульяновск; международной конференции «Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства», Волгоград, 2003 г.; 3-й Всероссийской научно-технической конференции (1-ой с международным участием) «Современные тенденции развития автомобилестроения в России», Тольятти, 2004 г.; ежегодных международных научно-технических семинарах по проблемам вибрационной технологии, Ростов-н/Д, 2001-2004г.г.
Публикации. По результатам исследований опубликовано одиннадцать печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 124 наименований, изложена на 180 страницах, содержит 13 таблиц, 53 рисунка.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, направленной на решение важной научно-технической задачи разработке и изучению технологических возможностей нового комбинированного процесса - вибрационной механо-химико-термической обработки на операциях нанесения металлических покрытий.
Первая глава раскрывает сущность вибрационной технологии, представляет разновидности ВиО, известные в настоящее время. Глава содержит обзор работ в области вибрационной механо-термической обработки как одного из комбинированных процессов ВиО, сочетающего в единой технологической схеме механическое ударное воздействие на обрабатываемую поверхность частиц рабочей среды,
6
низкочастотных колебаний и теплового нагрева. Исследованию основных закономерностей и технологических возможностей этого процесса посвящены работы Бабичева А.П., Соловьянюк Л.А., Анкудимова Ю.П. и др. В этих работах указывается на возможность упрочнения деталей, повышения антикоррозионных свойств путем введения в состав рабочей среды металлических и неметаллических порошков, пудры и т.п. Анализ работ вышеуказанных авторов показал, что процесс изучен при относительно невысоких температурах до 200°С, а существующие сведения не позволяют выявить закономерностей ВиМТО при протекании диффузионных процессов.
Глава содержит также обзор работ в области традиционного диффузионного цинкования стальных изделий, таких авторов как Проскуркин Е.А. Горбунов Н.С. Мельник П.И. Карпенко Г.В. Бокштейн Б.С. и др. Данный метод, характеризуется наряду с простотой технологии и средств оснащения, высокой энергоемкостью и длительностью процесса.
На основе анализа перечисленных работ созданы предпосылки разработки нового комбинированного процесса -вибрационной механо-химико-термической обработке (ВиМХТО), заключающейся в сочетании механического, теплового воздействия и энергии химических реакций, позволяющей ускорить протекание диффузионных процессов в поверхностном слое с образованием покрытий со свойствами отличными от свойств подложки. В результате анализа априорной информации сформулированы цель и задачи исследований.
Во второй главе дан анализ комбинированных методов вибрационной обработки; определено место нового процесса I ВиМХТО в системе упомянутых методов обработки. ВиМХТО ' характеризуется следующими явлениями: пластической деформацией, диффузией, соединением материалов в твердой фазе, структурными превращениями.
В теоретической части работы рассмотрены основные параметры процесса. Механическими параметрами процесса являются: амплитуда и частота колебаний рабочей камеры; скорость движения частиц рабочей среды; количество
взаимодействий рабочей среды с обрабатываемой поверхностью.
Основными тепловыми параметрами процесса являются: объемная температура нагрева рабочей камеры, мгновенная температура в зоне контакта рабочей среды с обрабатываемой поверхностью. В работе представлен энергетический баланс исследуемого процесса, учитывающий влияние соответственно порошка и образования отпечатка на процесс взаимодействия частицы с поверхностью через коэффициент восстановления при ударе.
Энергия взаимодействия рабочей среды с деталью складывается:
Э = Э,+Э0 + Э', (1)
где Э0 - энергия, возвращающаяся частице при отскоке, Дж; У - энергия, затрачиваемая на перемещение детали при ударе, Дж; Э, - энергия удара, затрачиваемая на пластическое
деформирование, Дж.
В общем случае, когда в состав рабочей среды входят порошкообразные материалы, энергия удара равна:
Э,=Э, + Э2, (2)
где Э, - энергия, затрачиваемая на пластическую деформацию
частиц порошка, Дж; Э2 - энергия, затрачиваемая на
пластическую деформацию поверхности детали, Дж.
Выразив энергию удара и энергию отскока Э, + Э0 как Э,
- энергию, затрачиваемую на деформацию, получим:
^ = А + Или 1-к2 =К, + К2, (3)
Э Э Э 12' \ у
-Л> Ч)
где К^ и Кг - коэффициенты влияния соответственно порошка и образования отпечатка на процесс взаимодействия частицы с поверхностью (А', = 0.5 ^ 0.8, К2 = О -г- 0.5);
К - коэффициент восстановления при ударе. Рассмотрен механизм образования диффузионного цинкового покрытия на стали методом насыщения из порошков с добавлением химических активаторов. В качестве активатора
использован хлорисгыи аммонии, который участвует в реакции создания насыщающей среды.
При диффузионном цинковании стали в порошковых смесях на поверхности изделий образуется покрытие, состоящее из железоцинкового сплава, представляющего ряд интерметаллических соединений железа с цинком и твердые растворы цинка в железе и железа в цинке.
Диффузионные слои, возникающие на стали при цинковании в порошковых смесях, по своему составу соответствуют фазам на диаграмме состояния железо — цинк по линии температур цинкования.
Основным показателем диффузионного процесса, определяющим его интенсивность, является коэффициент диффузии. Коэффициент диффузии по Френкелю равен:
= (4)
где А = - предэкспоненциальный фактор, не зависящий от температуры; Л - газовая постоянная; д - энергия активации. Толщину получаемого покрытия при диффузионном цинковании можно выразить через коэффициент диффузии:
Ь = 2Л1-еВ/-! (5)
где I - время, сек.; в = .
Данная зависимость позволяет, определив экспериментально для какого-либо режима постоянные А и В, рассчитывать коэффициент диффузии процесса и толщины образующихся покрытий при любых иных режимах обработки.
Интенсивность процесса ВиМХТО во многом зависит от температуры обработки. Температура цинкования равна сумме температуры в зоне соударения (локальная температура) и
объемной температуры нагрева рабочей камеры с деталями:
<б)
опт г
где Тц - температура цинкования, °С; Ти - объемная температура нагрева рабочей камеры с деталями, °С; У0„
отп
объем пластического отпечатка;/?,с - плотность и удельная
теплоемкость покрываемого материала.
Для обоснования энергетического уровня процесса ВиМХТО Э„ и его влияния на порог и интенсивность образования диффузионных цинковых покрытий разработана модель энергетического воздействия рабочей среды на обрабатываемую поверхность (рис. 1).
Хо= Ао-эт + <р - Закон движения стенки рабочей камеры
Рис. 1. Модель энергетического воздействия рабочей среды на обрабатываемую поверхность
Теоретическая модель такого процесса заключается в следующем.Рабочая среда, представленная в виде шаров диаметром О, упакованных по квадрату, наносит удар по плоской обрабатываемой поверхности, образуя пластические отпечатки (лунки) диаметром с! Энергия деформации
№ слоя частиц
скорость частиц
поверхности 3d - случайная величина с функцией распределения F(3d). Принято допущение - шары в одном слое не перемещаются и каждый слой передает колебательные движения другому слою. Используя модели, представленные в работах Кобринского определены:
• скорости слоев до и после удара;
• количество слоев осуществляющих колебательные движения при данном импульсе;
• условия затухания колебаний.
Эти зависимости дают оценку мгновенных значений энергетических параметров. Для определения параметров распределения энергии частиц рабочей среды (средних значений, дисперсии, закона распределения) в работе проведены теоретико-экспериментальные исследования этих показателей по следам обработки (пластическим отпечаткам). На основе имеющейся базы данных методом идентификации нелинейной функциональной модели с применением нормы Гаусса проведено обобщение многофакторного эксперимента (программа MathCad) и определены математическое ожидание M(d) и дисперсия размера отпечатка a(d) в зависимости от режимов обработки:
M(d) = 0.041V°134A0 361 D0J89 m0178; (7)
o(d) = 0.056-V°'164-A0'286 D0'416. m0054, где V - объем рабочей камеры, дм3; А - амплитуда колебаний рабочей камеры, мм; f - частота колебаний рабочей камеры, Гц; D - диаметр шара, мм и m - масса обрабатываемой детали, кг.
По существующим теоретическим зависимостям между энергией частицы рабочей среды и диаметром оставляемого ею на поверхности отпечатка, найдена функция и параметры распределения энергии взаимодействия F(3fl): М(Эд) и Э(Эд) -ее математическое ожидание и дисперсия:
М(Эдо) - В-(а4 + 6а2- о2 + За4), (8)
D(3flo) = (В/1.5)2- (а6 • ст6 + 10.5 а4 • ст4 + 24 а2 • ст6 + 6 • ст8),
где В = 1/(150 D)- параметр, зависящий от диаметра гранул и механических свойств модельного материала, на котором исследовался закон распределения диаметров отпечатков; а =
М(с1) - математическое ожидание диаметра отпечатков, ст=а(с!) -поле рассеяния диаметров отпечатков.
В третьей главе представлена методика проведения экспериментальных исследований. Для образцов использовались материалы широко используемые в машиностроении - Сталь 30, 45, 30ХГСА, 08кп. Экспериментальные исследования проводились на разработанной опытной установке для ВиМХТО. При исследовании процесса ВиМХТО, применялись различные измерительные приборы - микроскоп МБС-2, МИМ-8, аналитические весы АД-200, профилометр модели 296. В экспериментах использовались различные рабочие среды: ситаловый бисер, стальные шары, фарфоровые шары и образцы, различной формы. Изучение структуры покрытия осуществлялось путем изготовления микрошлифов обрабатываемой поверхности. Толщина покрытия определялась весовым методом и методом стравливания, пористость -ферроксильным методом, коррозионные испытания проводились по стандартной методике.
В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований вибрационной механо-химико-термической обработки.
При исследовании влияния характеристики рабочей среды на интенсивность обработки, установлено, что наилучшие результаты достигаются при использовании ситалового бисера.
При исследовании влияния количества диффузионной смеси на толщину покрытия установлено, что с увеличением количества цинкового порошка, растет толщина покрытия (рис. 2), причем метод ВиМХТО позволяет при тех же параметрах достичь большей толщины покрытия, чем традиционное диффузионное цинкование. Методом химического травления установлено, что толщина покрытия составляет 25-30 мкм. Точки перелома на кривой стравливания позволяют судить об изменении состава покрытия. Из рис.3 видно, что покрытие состоит из 2-х зон: первая относительно небольшая 5-10 мкм, состоит из твердого раствора цинка в железе, вторая -диффузионная зона до 20 мкм, состоящая из железо-цинковых соединений.
100 125 150 175
вес 2п порошка д, г
■ВиМХТО Диф цинкование
Рис. 2. Зависимость толщины покрытия от количества порошка ,гп в рабочей камере
о I
X Ъ
5 « £ &
2?
8 5
& 5
с с «
I
9 12 15 1в 21 24 27 30
время травления ^ мин
Рис. 3. Изменение веса образцов при травлении цинкового покрытия, полученного ВиМХТО
Исследовано влияние температуры и
продолжительности процесса на качество и толщину
получаемого покрытия (рис. 4,5). Установлено, что с
повышением продолжительности и температуры процесса толщина покрытия увеличивается.
Установлена область режимов, при которых образуется равномерное по толщине и хорошее по внешнему виду покрытие: продолжительность 2,5-3 часа, температура процесса 180-250°С. При более низких режимах диффузионный процесс протекает медленно, а более высокие режимы приводят к ухудшению внешнего вида покрытия.
____время ___
•"•"■"ВиМХТО * Диф цинкование
Рис. 4. Зависимость толщины покрытия от продолжительности обработки
О 120 180 220 280 320 360
_ _ _Температура Т, С___
|_^^^»ВиМХТО аг~Диф цинкование
Рис. 5. Зависимость толщины покрытия от температуры процесса
Исследовано влияние амплитуды колебаний на образование покрытия. Установлено, что с увеличением амплитуды колебаний толщина покрытия увеличивается, при этом наилучший результат достигается при амплитуде 2мм.
В работе рассчитан коэффициент диффузии по
Френкелю при образовании цинковых покрытий в процессе ВиМХТО: 0 = л-е% =9-Ю-6 -е =9,310 "" .
{сек)
Для стационарного процесса он в 1,5-2 раза ниже. Расчет толщины покрытия через коэффициент диффузии согласуется с экспериментальными данными (рис.6).
1 2 3 ^ ч 4 5 в
'Эксперимент вЧ1^Расчет_'
Рис. 6. Изменение толщины покрытия от времени обработки при Т=220°С
Исследована кинетика процесса образования цинкового покрытия. Из полученных результатов, видно, что частицы цинкового порошка наносятся на поверхность образца в виде белых блестящих пятен и постепенно поверхность покрывается полностью следами обработки (рис.7). После 30 минут обработки поверхность образцов имеет сплошное цинковое покрытие. На снимках после обработки 1800с=30 мин. видны лунки - следы от ударов частиц рабочей среды, в которых произошло схватывание частиц цинкового порошка с поверхностью образцов. Дальнейшая обработка приводит к увеличению толщины покрытия до определенной величины.
Исследована структура покрытия путем изготовления микрошлифов поверхности (рис.8). Установлено, что в зависимости от температуры процесса преимущественное развитие получает та или иная фаза, а в покрытии образуются
слои, соответствующие однофазным областям диаграммы состояния системы железо-цинк. _
I = 600с
1 * * *
I= 3600с I= 10800с
Рис. 7. Процесс образования цинкового покрытия
При этом отмечено, что появление тех или иных фаз происходит при более низкой температуре, чем при традиционном процессе диффузионного цинкования.
Установлено, что покрытие обладает хорошей прочностью сцепления с поверхностью металла, а пористость
составляет 1-2 поры на 1 см2, что согласно ГОСТ Р51163-98 является удовлетворительным.
В работе проведены исследования коррозионной стойкости покрытия. Установлено, что коррозионное разрушение цинкового покрытия сопровождается первоначальным увеличением веса образцов за счет образования рыхлых белых продуктов коррозии цинка. Через 7-8 суток оцинкованные образцы (толщина покрытий 15-20 мкм) начинают терять в весе. Скорость коррозии составляет соответственно 0,3 мкм/ч.
хЗОО
хбЗО
Рис. 8. Микроструктура диффузионного цинкового покрытия, полученного при различной температуре: а) 220°С, б) 350°С, в) 250°С
По коррозионной стойкости покрытие сравнимо с гальваническим и диффузионным (рис. 9).
Разработан алгоритм расчета времени обработки, как функции частоты и амплитуды колебаний рабочей камеры. В результате проведенных расчетов по разработанному
17
алгоритму получены зависимости времени обработки от амплитуды колебаний виброкамеры, обеспечивающего различные уровни энергии Эд0 для различных материалов (рис. 10 - сталь ЗОХГСА).
I ■г" 'У*' рМ.
*" 1 -гЦ*. £
% -А* ¿У "
%
" ^-¿зГ"
1 2 3
Рис.9. Весовой показатель коррозии оцинкованных деталей: 1 - цинкование при ВиМХТО; 2 - непокрытые образцы; 3 - гальваническое цинкование
Рис.10. Зависимость времени обработки, обеспечивающего равномерность покрытия (при заданном уровне энергии Э>Эё0) от амплитуды колебаний: 1- Эс10 = 10" 5дж, 2 - эа0= ю"4дж, з - эа0 = ю 3 дж
Пятая глава содержит технологические рекомендации и разработанный технологический процесс нанесения цинкового покрытия методом ВиМХТО (рис. 11).
Произведена технико- экономическая оценка
18
результатов исследований. Преимущества разработанного метода характеризуются повышением производительности и снижением энергоемкости.
На основании результатов проведенных исследований произведена промышленная апробация метода нанесения цинковых покрытий ВиМХТО на ОАО «Роствертол».
Загрузка деталей в рабочую камеру с рабочей средой и диффузионной смесью
Охлаждение, извлечение деталей из рабочей камеры и их очистка
Подготовка деталей к ВиМХТО
Приготовление диффузионной смеси (ДС)
Герметизация рабочей камеры и ее нагрев до заданной температуры
Наложение низкочастотных колебаний <A,f) и Т°
-) далить жировые загрязнения вибрационной мойкой
- снять окалину ржавчину (ВиАО).
- удалить дефекты на поверхности (шлифование)
У
- цинковый порошок просушить при I -400сс' в течение 40 мин , просеять.
- добавить \'Н4С1 2% от массы ДС.
- перемешать ДС
- загрузи!ь в камеру рабочую среду.
- помести 1ь дичали, • засыпать ДС
- проложить теплошо.ояционный
г
мятспиал
■ герметично закрыть крышку (обча*а(ь мастикой и>. I линь; и асбеста);
- ввести рабочую камеру в нагревательное устройство
Г
А " Z мм.
- Гц.
- Т = 180-250Ч.-: -f 2.5-.Viacd
- вывести рабочую камеру п í нагрсвате iblioio чстроиова и очтаждагь мл boj i\.\e.
- сняи. крышку. выгру жть детадн ОЧНЧНП, И 1С IIIя от порошковой
^смеси
J >
J Л
J
Рис. И. Технология нанесения цинковых покрытии в процессе ВиМХТО
Общие выводы и рекомендации.
Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, в результате которых разработан новый метод обработки, основанный на комплексном воздействии на обрабатываемый материал виброударного и теплового воздействия и обеспечивающий достижение новых технологических эффектов, в частности образования диффузионного цинкового покрытия.
1. Разработана физическая модель образования диффузионного покрытия в процессе ВиМХТО.
2.0пределено место процесса ВиМХТО в общей классификации разновидностей ВиО. ^
3.Исследованы закономерности и установлены основные параметры процесса ВиМХТО, определяющие интенсивность обработки и качество поверхностного слоя. К ним относятся параметры виброударного воздействия - амплитуда и * частота колебаний, энергия удара частиц рабочей среды, температура и время обработки, состав рабочей среды.
4.Исследован энергетический баланс процесса с учетом наличия порошка в рабочей зоне. Установлено, что основными составляющими энергии взаимодействия рабочей среды с деталью являются энергия удара, затрачиваемая на пластическое деформирование; энергия, затрачиваемая на перемещение детали; энергия, возвращающаяся частице при отскоке.
5.Установлено, что количество теплоты, необходимое для образования цинкового покрытия при ВиМХТО, складывается из количества теплоты, получаемой деталью при пластической деформации и темноты нагрева рабочей камеры.
6.Установлено, что использование виброударного у воздействия частиц рабочей среды при диффузионном цинковании позволяет ускорить процесс диффузии и нанесения покрытия в 1,5-2 раза. По сравнению с традиционным методом * термодиффузионного цинкования, процесс ВиМХТО имеет более высокую производительность и может осуществляться при более низких температурах.
7.Подтвержден экспериментально механизм
образования покрытия: при диффузионном цинковании стали в порошковых смесях на поверхности изделий образуется покрытие, состоящее из интерметаллических соединений железа с цинком и твердые растворы цинка в железе и железа в цинке.
8.Выполнены экспериментальные исследования основных закономерностей процесса ВиМХТО, определены его технологические параметры и физико-механические характеристики поверхностного слоя деталей, в результате которых установлены рабочие режимы обработки:
-температурный режим процесса находится в пределах 180-250°С;
-продолжительность процесса 2,5-3 часа;
-рабочие среды: ситаловый бисер 80% от объема камеры, цинковый порошок 150г/дм3 массы загрузки.
9.Разработана методика, алгоритм и программное обеспечение для определения режимов обработки исходя из заданного уровня энергии соударения частиц среды и обрабатываемой детали.
Ю.Разработаны технологические рекомендации и технологический процесс нанесения диффузионных цинковых покрытий методом ВиМХТО. Произведен технико-экономический анализ полученных результатов.
К преимуществам ВиМХТО относятся: простота и экономичность процесса, снижение энергоемкости, продолжительности обработки.
11.Установлена возможность применения метода на операциях нанесения металлических цинковых покрытий. Проведена промышленная апробация результатов.исследований.
По содержанию диссертации опубликовано 11 печатных работ, основными из которых являются следующие:
1. Анкудимов Ю.П. и др. Диффузионное цинкование деталей в процессе вибрационной обработки. / Ю.П. Анкудимов, H.A. Калмыкова.// Прогрессивные технологии в машино- и приборостроении. Сб. ст. по материалам Всерос. науч.-техн. конф. Н. Новгород; Арзамас, 2002.-С. 62-64.
2. Анкудимов Ю.П. и др. Установка для нанесения
цинковых покрытий вибро-термо-диффузионным методом. / Ю.П. Анкудимов, H.A. Калмыкова. // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. - Ростов н/Д, 2002. - С. 66-68.
2. Анкудимов Ю.П. и др. Исследование возможности образования цинкового покрытия в процессе вибрационной механохимико-термической обработки (ВиМХТО)./ Ю.П. Анкудимов, H.A. Калмыкова.// Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства: Материалы междунар. конф. В 2-х ч. Ч. И./ ВолгГТУ. - Волгоград, 2003.- С. 102-104.
3. Анкудимов Ю.П. и др. Технологическое применение теплового воздействия при вибрационной обработке. / Ю.П. Анкудимов, А.П. Бабичев, H.A. Калмыкова, Л.А. Соловьянюк. // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. -Ростов н/Д, 2003. - С. 31-39.
4. Калмыкова H.A. Нанесение диффузионных цинковых покрытий методом вибрационной механо-химико-термической обработки. // 3-я Всероссийская научно-техническая конференция (1-я с международным участием) «Современные тенденции развития автомобилестроения в России».- Тольятти, 2004. - С. 71-76.
5. Анкудимов Ю.П. и др. Анализ механизма диффузии и определение толщины цинковых покрытий, наносимых в процессе ВиМХТО. /Ю.П. Анкудимов, H.A. Калмыкова.// Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. - Ростов н/Д, 2004. - С. 141-150.
6. Калмыкова H.A. Экспериментальные исследования вибрационной механо-химико-термической обработки. Вестник ДГТУ.- 2004. Т4 , № 3(№21). - С. 296-301.
ЛР №04779 ОТ 18.05.01. В набор 13.ta.8S. В печатьШ0Л5. Объем 1,4 усл.п.л., 1,2 уч.-изд.л. Офсет. Формат 60x84/16.
Бумага тип №3. Заказ №¿71 Тираж 120._
Издательский центр ДГТУ Адрес университета и полиграфического предприятия: 344010, г.Ростов-на-Дону, пл.ГагаринаД.
i
i
I
1 «i
i
i
№20 2 62
РНБ Русский фонд
2006-4 18701
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Калмыкова, Наталья Анатольевна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Вибрационная обработка и ее разновидности.
1.2. Обзор методов нанесения цинковых покрытий.
1.3. Вибрационная механо-термическая обработка: сущность процесса и технологические возможности.
1.4. Цель и задачи исследования.
ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ВИМХТО.
2.1. Анализ комбинированных методов ВиО.
2.2. Анализ основных параметров процесса ВиМХТО.
2.3. Механизм диффузионного насыщения и образования диффузионного цинкового покрытия.
2.4. Расчет коэффициента диффузии при нанесении цинкового покрытия методом ВиМХТО.
2.5. Анализ энергетических факторов, влияющих на интенсивность образования покрытий при ВиМХТО.
ГЛАВА III. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Технологическое оборудование.
3.2. Методы и средства контроля результатов экспериментальных исследований.
3.3. Выбор материалов для образцов.
3.4. Рабочие среды.
3.5. Методика определения толщины покрытия.
3.6. Методика определения сплошности и прочности сцепления покрытия.
3.6. Методы обработки результатов экспериментов.
ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1. Исследование влияния состава рабочей среды на интенсивность процесса.
4.2. Влияние количества цинкового порошка на качество и толщину покрытия.
4.3. Продолжительность обработки
4.4. Влияние температуры процесса на толщину покрытия.
4.5. Влияние амплитуды колебаний рабочей камеры.
4.6. Процесс образования и структура цинкового покрытия при ВиМХТО.
4.7 Исследование пористости и прочности сцепления покрытия с основой.
4.8. Влияние шероховатости исходной поверхности на качество получаемого покрытия.
4.9. Расчет коэффициента диффузии процесса.
4.10. Энергетическая оценка и рачет амплитудно-частотных режимов процесса ВиМХТО.
4.11. Вероятностная оценка и расчет временных режимов процесса ВиМХТО.
4.12. Исследование цинкового покрытия на коррозионную стойкость
ГЛАВА V. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Технологические рекомендации по нанесению цинковых покрытий методом ВиМХТО.
5.2. Примеры практического применения результатов исследования
Введение 2005 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Калмыкова, Наталья Анатольевна
Создание новых методов обработки, совершенствование действующих технологических процессов и оборудования, его модернизация являются важнейшими направлениями технического прогресса. Современный этап развития промышленности характеризуется постоянно растущими потребностями создания новых машин и оборудования, необходимостью разработки новых технологических процессов и средств их оснащения, ставится задача улучшения качества изготавливаемой продукции и повышения эксплуатационных свойств изделия. В машиностроении остро стоит проблема повышения стойкости и долговечности деталей, конкурентоспособности продукции промышленных предприятий на мировом рынке. В процессе эксплуатации некоторые детали машин и инструмент часто выходят из строя: происходит поломка или изменяются размеры, что требует проведения текущего ремонта. Повышение срока службы деталей, их стойкости достигают методами поверхностно пластического деформирования, а также совмещением отделочных и упрочняющих технологий с процессами нанесения антикоррозионных и других видов покрытий, повышающих эксплуатационные свойства деталей.
В настоящее время широкое применение получила вибрационная технология. Большой интерес специалистов к этому процессу объясняется его широкими технологическими возможностями и существенными технико-экономическими преимуществами. Область использования вибрационной технологии в различных отраслях производства достаточно многогранна и имеет тенденцию к дальнейшему расширению. В технологии машиностроения - это отделочно-зачистная и отделочно-упрочняющая обработка, вибрационная стабилизирующая обработка, совмещенные процессы отделочной обработки и покрытий, мойка и сушка, транспортирование, совершенствование процесса сборки, интенсификация гальванических и химических процессов, усталостные испытания материалов, изменение параметров процесса и состояния материала и др.
Непрерывное совершенствование процесса приводит к созданию новых разновидностей ВиО. Предпосылкой к их разработке является принцип комбинирования различных схем обработки и воздействия различных видов энергии (тепловой и механической, механической и химической, электрической и химической и др.). Комбинируя существующие методы вибрационной обработки и создавая новые, можно увеличить производительность обработки, улучшить качество выпускаемых изделий; снизить себестоимость их изготовления, т.к. совмещенные процессы позволяют не только интенсифицировать известные технологические процессы, но и реализовать новые физико-химические эффекты при обработке деталей. Поэтому разработка новых комбинированных методов обработки деталей и их технологий является весьма перспективным направлением в развитии науки и создании новой техники.
Диссертация посвящена разработке нового комбинированного процесса — вибрационной механо-химико-термической обработки (ВиМХТО), заключающейся в сочетании воздействия на обрабатываемый материал механической, тепловой энергии и энергии химических реакций, а также изучению технологических возможностей процесса на операциях нанесения антикоррозионных покрытий (на примере цинкового покрытия).
К настоящему времени известен ряд работ по одной из разновидностей вибрационной обработки - вибрационной механико-термической обработке (ВиМТО) [2,5,6,13-15,18,94-99]. В них процесс ВиМТО исследован на отделочно-упрочняющих и стабилизирующих операциях, а также нанесения металлических и неметаллических покрытий путем введения в состав рабочей среды соответствующих материалов в виде стружки или порошка. Однако процесс изучался при относительно низких температурах (20-350°С) и без рассмотрения возможности использования химических активаторов. Расширение температурного диапазона обработки, совмещение энергии химических реакций с известным процессом ВиМТО позволяет говорить о получении новой разновидности комбинированного процесса вибрационной обработки — вибрационной механо-химико-термической обработки (ВиМХТО).
Выполненные к настоящему времени исследования отражают возможность образования алюминиевых, медных, цинковых, титановых, графитовых, дисульфид молибденовых и композиционных на их основе покрытий в процессе ВиМТО [16,17,97,98,118,123]. В большей мере были изучены процессы нанесения алюминиевых покрытий, не требующих высокой температуры процесса. Процесс цинкования изучен недостаточно, т.к. образование цинковых покрытий идет при более высоких температурах (350-600°С). Однако известный процесс диффузионного цинкования в стационарных контейнерах энергоемок и трудоемкий. Высказано предположение, что получение диффузионных цинковых покрытий методом ВиМХТО позволит снизить и температуру, и продолжительность процесса. Поэтому весьма актуальным явилось изучение рассматриваемой обработки при нанесении диффузионных цинковых покрытий.
Изучению процесса ВиМХТО и его технологических возможностей посвящена данная работа.
В работе представлены теоретические исследования процесса ВиМХТО. Дан анализ основных параметров процесса: амплитуды и частоты колебаний рабочей камеры, энергетических и тепловых параметров. Рассмотрен механизм формирования диффузионного цинкового покрытия в процессе ВиМХТО, а также расчет коэффициента диффузии. Проведен анализ факторов, влияющих на интенсивность нанесения покрытий при ВиМХТО: произведена оценка температуры в зоне контакта частиц рабочей среды и поверхности детали, рассмотрена модель энергетического воздействия рабочей среды на обрабатываемую поверхность, определена функция распределения механической энергии и ее параметров.
Проведены экспериментальные исследования процесса ВиМХТО, по изучению влияния режимов обработки на ее производительность и качество поверхностного слоя обработанных деталей. Исследован процесс образования и структура получаемых покрытий, их пористость и прочность сцепления. Исследована коррозионная стойкость покрытий. Осуществлен расчет коэффициента диффузии процесса образования покрытия. Рассчитаны энергетические и температурные параметры процесса.
Результатами экспериментальных исследований подтверждены теоретические предпосылки работы.
На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработаны технологические рекомендации по использованию новой технологии в производстве. Предложена методика определения необходимых режимов обработки, исходя из заданного уровня энергии соударения частиц среды.
Работа выполнена на кафедре "Технология машиностроения" Донского государственного технического университета.
Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование комбинированного процесса вибрационной механо-химико-термической обработки деталей"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, в результате которых разработан новый метод обработки, основанный на комплексном воздействии на обрабатываемый материал виброударного и теплового воздействия и обеспечивающий достижение новых технологических эффектов, в частности образования диффузионного цинкового покрытия.
1. Разработана физическая модель образования диффузионного покрытия в процессе ВиМХТО.
2. Определено место процесса ВиМХТО в общей классификации разновидностей ВиО.
3. Исследованы закономерности и установлены основные параметры процесса ВиМХТО, определяющие интенсивность обработки и качество поверхностного слоя. К ним относятся параметры виброударного воздействия - амплитуда и частота колебаний, энергия удара частиц рабочей среды, температура и время обработки, состав рабочей среды.
4. Исследован энергетический баланс процесса с учетом наличия порошка в рабочей зоне. Установлено, что основными составляющими энергии взаимодействия рабочей среды с деталью являются энергия удара, затрачиваемая на пластическое деформирование; энергия, затрачиваемая на перемещение детали; энергия, возвращающаяся частице при отскоке.
5. Установлено, что количество теплоты, необходимое для образования цинкового покрытия при ВиМХТО, складывается из количества теплоты, получаемой деталью при пластической деформации и теплоты нагрева рабочей камеры.
6. Установлено, что использование виброударного воздействия частиц рабочей среды при диффузионном цинковании позволяет ускорить процесс диффузии и нанесения покрытия в 1,5-2 раза. По сравнению с традиционным методом термодиффузионного цинкования, процесс ВиМХТО имеет более высокую производительность и может осуществляться при более низких температурах.
7. Подтвержден экспериментально механизм образования покрытия: при диффузионном цинковании стали в порошковых смесях на поверхности изделий образуется покрытие, состоящее из интерметаллических соединений железа с цинком и твердые растворы цинка в железе и железа в цинке.
8. Выполнены экспериментальные исследования основных закономерностей процесса ВиМХТО, определены его технологические параметры и физико-механические характеристики поверхностного слоя деталей, в результате которых установлены рабочие режимы обработки:
- температурный режим процесса находится в пределах 180-250°С;
- продолжительность процесса 2,5-3 часа;
- рабочие среды: ситаловый бисер 80% от объема камеры, цинковый порошок 150г/дм3 массы загрузки.
9. Разработана методика, алгоритм и программное обеспечение для определения режимов обработки исходя из заданного уровня энергии соударения частиц среды и обрабатываемой детали.
10. Разработаны технологические рекомендации и технологический процесс нанесения диффузионных цинковых покрытий методом ВиМХТО. Произведен технико-экономический анализ полученных результатов.
К преимуществам ВиМХТО относятся: простота и экономичность процесса, снижение энергоемкости, продолжительности обработки.
11. Установлена возможность применения метода на операциях нанесения металлических цинковых покрытий. Проведена промышленная апробация результатов исследований.
Библиография Калмыкова, Наталья Анатольевна, диссертация по теме Технология машиностроения
1. Александров Е.В., Соколянский В.Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М.: Наука, 1969.- 200с.
2. Анкудимов Ю.П. Разработка комбинированного процесса вибрационной отделочно-упрочняющей обработки деталей (в интервале температур 20-305°С. Дис. г. Ростов-н/Д, 1983.
3. Анкудимов Ю.П. Технологические возможности вибрационной отделочно-упрочняющей обработки с нагревом. — В кн.: Прогрессивная отдел.-упроч. технология, Ростов-н/Д, РИСХМ, 1980. С. 63-67.
4. Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей в абразивной среде. -М.: Машиностроение, 1968. 92 с.
5. Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей. М.: Машиностроение, 1974, 136 с.
6. Ю.Бабичев А.П. и др. Влияние вибрационной механико-термической обработки на усталостную прочность конструкционной стали./ А.П.Бабичев, В.А. Самодуров, Ю.П. Анкудимов //Вопросы технологии отдел.-упроч. мех. обработки./РИСХМ, Ростов-н/Д, 1975. С. 3-7.
7. И.Бабичев А.П. и др. Конструирование и эксплуатация вибрационных станков для обработки деталей. /А.П. Бабичев, JI.K. Зеленцов, Ю.М. Самодумский — Ростов -н/Д: Изд-во Ростовского ун-та, 1981. — 160с.
8. Бабичев А.П. Исследование технологических основ процессов обработки деталей в среде колеблющихся тел (вибрационной обработки) с использованием низкочастотных вибраций. — Дис. докт. техн. наук. Тула, 1975. - 462 с.
9. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии: В 2-х частях. Учебное пособие. ДГТУ. Ростов н/Д, 4.1 -1993
10. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии: Учеб. пособие. -Ростов н/Д, 4.2-1994. 187 с.
11. Бабичев А.П., Андрющенко Ю.И. Повышение износостойкости деталей машин нанесением пленки методом виброобработки. //Прогрессивныеметоды отделоч. обработки деталей машин. Ростов-н/Д, НИИТМ, 1968, С. 27.
12. Бабичев А.П., Анкудимов Ю.П. Комплексное повышение прочностных и антикоррозионных свойств деталей вибрационной обработкой. //Использование методов ГТПД в машиностроении: Тез. докл. Всесоюз. науч. конф./ Владимир, 1981, с. 33-34.
13. Бабичев А.П., Бабичев И.А. Основы вибрационной технологии. Ростов-н/Д: Изд. центр ДГТУ, 1999. 624с.
14. Бабичев А.П., Рысева Т.Н. Структурные схемы и пути создания новых методов обработки: Конспект лекций. /РИСХМ, Ростов-н/Д, 1986.
15. Баблик Г. Основы цинкования. Изд. «Металлургия», 1934.
16. Барон Ю.М. Магнитно-абразивная и магнитная обработка изделий и режущих инструментов.-JI.: Машиностроение, 1988. 176 с
17. Бенсон С. Основы химической кинетики. М.: Мир, 1964. - 361с.
18. Берник П.С. Устройство для вибрационной обработки внутренних поверхностей деталей. /П.С. Берник, JI.B. Ярошенко, В.Г. Писаренко// Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. статей. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2000
19. Берник П.С., Ярошенко JI.B. Исследование динамики вибрационных машин с тороидальным контейнером // Вибрации в технике и технологиях, 1996. № 3. -с. 47-53.
20. Берник П.С., Ярошенко JI.B. Состояние и перспективы развития виброобработки легкоповреждаемых деталей. // Bi6pau,ii в техшщ та технолопях. 1995, № 2. -с. 44-45.
21. Бернштейн M.JI. Термомеханическая обработка металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1968. Т.1. 596с.
22. Блейкли Д.М. Поверхностная диффузия. Изд. «Металлургия», Москва, 1965.
23. Бокштейн Б.С. Диффузия в металлах. М.: «Металлургия», 1978.
24. Бугаков В.З. Диффузия в металлах и сплавах. Гостехтеоретиздат, 1949.
25. Буздаков А.П. В сб. Техника и технология в машиностроении (АзИНТИ), Баку, 1962, Вып. 3. С. 3-54.
26. Бурштейн И.Е. и др. Объемная вибрационная обработка.- М.: Машиностроение, 1981.- 52 с.
27. Веников В.А. Теория подобия и моделирование: Учеб. пособие для вузов.- М.: Высшая школа, 1976. 497 с.
28. Вибрации в технике. Справ, в 6 т., Под ред. Ф.М.Диментберга, К.С.Колесникова. М.: Машиностроение, 1980.
29. Вибрационные станки для обработки деталей/ А.П. Бабичев, В.Б. Трунин, Ю.М. Самодумский, В.П. Устинов М.: Машиностроение, 1984.- 186с.
30. Виброударная обработка деталей с закреплением в контейнере /Максимов Ю.А., Одинцов Л.Г., Емельянов В.Я. и др. М.: ЦНИИ-информации, 1979.— 121 с.
31. Вишневская В.В. Расширение технологических возможностей ВиО деталей за счет комбинированного воздействия механохимических процессов. Дис. канд. техн. наук. - Ростов-н/Д, 1993.
32. Ворошнин Л.Г. Антикоррозионные диффузионные покрытия. Мн.: Наука и техника. 1981. - 296с.
33. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1972. - 368 с.
34. Гончаревич И.Ф., Гусев Б.В. Вибрационные технологии в производстве композитов. Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. статей. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2000
35. Гончаревский М.С. и др. В сб. «Производство труб» (Укр НИИ). Вып.9. Металлургиздат, 1963. С. 121-126.
36. Гончаревский М.С. Труды Украинского-исследовательского трубного института. Металлургиздат, Вып. 2, 1959. С. 186-192.
37. Горбунов Н.С. Диффузионные цинковые покрытия на железе и стали. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 208с.
38. Григорьев В.А., Левин И.Н. Применение виброэлектрохимической обработки для улучшения качества деталей пусковых двигателей.// Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология.: Межвуз. сб. науч. тр. РИСХМ. Ростов н/Д. 1983.
39. Гуляев А.П. Металловедение. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1986.-544с.
40. Давыдова И.В. Интенсификация процесса центробежно-ротационной обработки за счет применения реверса дна. //Вибрации в технике и технологиях. Труды III Междунар. науч.-тен. конференции, Евпатория, 1998
41. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. М.: "Мир", 1980.
42. Димов Ю.В. Виброабразивная обработка деталей из сплава В95. //Вопросы технологии машиностроения, Иркутск, 1970, с. 85-92
43. Димов Ю.В. Исследование производительности, точности и качества поверхности при виброабразивной обработке легких сплавов в связи с действующими силами. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук, Иркутск, 1969
44. Димов Ю.В. Исследование сил, действующих на процесс виброабразивной обработки. //Исследование технологических процессов в машиностроении. Иркутск, ИЛИ, 1969.
45. Диффузионные покрытия на металлах. Сб. докл. Наукова Думка, Киев, 1965.
46. Дорожкин Н.Н. Упрочнение и восстановление деталей машин металлическими порошками. Минск, «Наука и техника», 1975. 152с.55.3айт В. Диффузия в металлах. Процессы обмена мест. Изд-во «Иностр. литература», М., 1958.
47. Зверовщиков В.З., Миронычев Н.А. О некоторых характеристиках финишной обработки деталей типа колец абразивом, уплотненным инерционными силами. // Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента. Межвуз. сб., Пенза, 1982.
48. Иванов В.В., Худолей С.Н. Совмещенный процесс виброобработки нанесения цинкового покрытия на стальные детали. Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. статей. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 1999.
49. Карпенко Г.В. и др. Влияние диффузионных покрытий на прочность стальных изделий. Киев, Наукова Думка, 1971.
50. Карпенко Г.В. и др. Сб. трудов в 2-х т. 1985.
51. Кобринскнй А.Е., Кобринский А.А. Виброударные системы: Динамика и устойчивость М.: Наука, 1973.
52. Кольцов В.П. Станки и способ вибрационной обработки, реализующие импульсную локальную передачу энергии в массу загрузки. //Шлифабразив-99. Междунар. науч.-техн. конф. Волжский, 1999.
53. Кольцов В.П., Филиппов К.Е. Вибрационные установки с эластичным дном и обкатными роликами. // Научно-техн. конф. «Интенсификация и автоматизация отделочно-зачистной обработки деталей, машин и приборов»: Тез. докл. Ростов-н/Д, 1988.
54. Копылов Ю.Р. К вопросу оптимизации виброударного упрочнения// Сб. ВПИ. Воронеж. 1973. - Вып.№4.
55. Копылов Ю.Р., Попов С.П. , Мануковская Г.А. Виброполирование сложных штампованных деталей// Машиностроитель. — 1998, №2.-С.18-19.
56. Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. М., 1951.
57. Кудрявцев И.В. и др. Повышение прочности и долговечности крупных деталей машин поверхностным наклепом. М. НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1970, 144с.
58. Кудрявцев И.В. Основы выбора режима упрочняющего поверхностного наклепа ударным способом. В кн.: Повышение долговечности деталей машин методами поверхностного наклепа. Тр. ЦНИИТМАШ, вып. 108, 1965. С. 6-34.
59. Лататуев В.И., Ганай Г.Н., Денисов А.Д. Металлические покрытия химическим способом. Барнаул, Алт. кн. изд-во, 1968.
60. Магнитно-абразивное полирование плоских деталей машин и приборов.-М.:Машиностроение,1987.-48с.
61. Максимович Г.Г., Шатинский В.Ф., Копылов В.И Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушении материалов с покрытиями. Киев: Наукова думка, 1983. - 264с.
62. Мельник П.И. Технология диффузионных покрытий. К., «Техника», 1978. 151с.
63. Наладка и эксплуатация станков для вибрационной обработки / Бабичев А.П., Рысева Т.Н., Самадуров В.А., Тамаркин М.А.-М. Машиностроение, 1988.-64с.
64. Покрытия и обработка поверхности для защиты от коррозии и износа. Сб. ст. под ред. К.Н. Страффорда, П.К. Датты, К.Дж. Гуджена. Пер. с англ. /под ред. В.В. Кудинова. М.: Металлургия, 1991.
65. Политов И.В. Кузнецов Н.А. Вибрационная обработка деталей машин и приборов.-JT.: Лениздат, 1965.-166с.
66. Попилов Л.Я. Советы заводскому технологу. Справочное пособи, Лениздат, 1975.
67. Попов А.С. Жердочкин Д.В. Применение виброабразивной обработки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1974. - 140с.
68. Потапов Г.И., Будаков А.П., Сыроватко М.В. Новости нефтяной и газовой техники. //Газовое дело. ИТЭИНЕФТЕГФЗ, 1962, №11. С.30-33
69. Применение математических методов и ЭВМ. Планирование и обработка результатов эксперимента: Учеб пособие. Под общ ред. А.Н. Останина. Мн.: Выс. шк., 1989. - 218с.
70. Проскуркин Е.В., Горбунов Н.С. //Защита металлов, 1967 №3. С. 372373.
71. Проскуркин Е.В., Горбунов Н.С. Диффузионные цинковые покрытия. М.: Металлургия, 1972. 248с.
72. Проскуркин Е.В., Горбунов Н.С., Лавренко Н.А. // Защита металлов, 1968, №6. С.730-732.
73. Проскуркин Е.В., Горбунов Н.С., Лавренко Н.А. // Защитные покрытия на метлах, Вып.З. Киев.: Наукова Думка, 1970. С .255-262.
74. Проскуркин Е.В., Попович В.А, Мороз А.Т. Цинкование. Справочное издание. М.: Металлургия, 1988. 528с.
75. Проскуряков Ю.Г., Куликовская В.А. Тепловые явления и качество поверхностного слоя в процессе механического упрочнения. // Сб. тр. Упрочнение деталей машин механическим наклепыванием. — М.: Наука, 1965, с. 23-61.
76. Ревина В.Я. и др. Новые перспективные способы цинкования. //Производство и технология. М., 1975.
77. Рысева Т.Н. и др. Исследование работоспособности пар трения, покрытых дисульфидом молибдена в процессе ВиО. /Т.Н. Рысева, А.П. Бабичев, Ю.П. Анкудимов //Отдел очно-упрочняющая обработка деталей машин, Ростов-н/Д, РИСХМ, 1979. С. 3-7.
78. Саверин М.М. Дробеструйный наклеп. Теоретические основы и практика применения. М.: Машгиз, 1955. - 312с.
79. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении / Р.А. Аллик, В.И. Бороднянский, А.Г. Бурин и др., под общ. ред. Р.А. Аллика. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986 - 319 с.
80. Соколов Л.Д. Сопротивление металлов пластической деформации. М.: Металлургиздат, 1963.
81. Соловьянюк JI.A и др. Нанесение медных покрытий в процессе ВиМТО /JI.A. Соловьянюк, А.П. Бабичев, В.Г. Люлько, Э.К. Синолицын // Отделочно-упрочняющая обработка деталей машин, Ростов-н/Д, РИСХМ, 1974.
82. Соловьянюк Л.А. Исследование структуры и формирования защитных алюминиевых покрытий, полученных при ВиО с нагревом. Дис. канд. техн. наук. Новочеркасск., 1978.
83. Соловьянюк Л.А. Конструкции рабочих камер для вибрационной термической обработки. Сб. Вибрационная обработка деталей машин и приборов. Ростов н/Д, 1972
84. Соловьянюк Л.А., Люлько В.Г. Оптимизация режима нанесения алюминиевого покрытия при ВиМТО. // Изыскание оптимальных процессов уборки и переработки зерна машинами повышенной производительности. Ростов-н/Д, РИСХМ, 1974.С. 165-174.
85. Соловьянюк Л.А., Самодуров В.А., Анкудимов Ю.П. Влияние ВиМТО на усталостную прочность конструкционной стали, //вопросы технологии отделочно-упрочняющей обработки, Ростов-н/Д, РИСХМ, 1975.
86. Сущность и технологические возможности комбинированных методов обработки: Конспект лекций/ А.П. Бабичев, Ю.П. Анкудимов, Т.Н. Рысева, М.А. Тамаркин. Рост. н/Д: РИСХМ, 1990. 73с.
87. Тамаркин М.А. Оптимизация технологических параметров процесса вибрационной обработки // Совершенствование процессов отделочно-упрочняющей обработки деталей: Межвуз. сб. Ростов н/Д, 1986-с. 24-28.
88. Тамаркин М.А. Теоретические основы оптимизации процессов обработки деталей свободными абразивами. Дис. докт. техн. наук . Ростов-на-Дону, 1995 г.
89. Тейнди Й. Борьба с коррозией оборудования угольных шахт. М.: Недра, 1966.
90. Трилисский В.Д. и др. Объемная центробежно-ротационная обработка деталей / НИИмаш, М,, 1983. 53с.
91. Трилисский В.Д. Технология и оборудование для объемной центробежно-ротационной обработки деталей. М., 1989. - 39с
92. Тудакова Н.М. Повышение качества и эксплуатационных свойств поверхностей деталей многозвенных ушковых соединений, работающих в условиях фреттинг-коррозии, на основе комбинированной упрочняющей обработки. Дис. канд. техн. наук. Н.Новгород, 2002.
93. Фархадов А.А. Коррозия морских нефтепромысловых сооружений и катодная защита. Баку, Азнефтеиздат, 1955.
94. Федотьев Н.П. и др. Прикладная электрохимия. М.: Химия, 1967.
95. Химико-термическая обработка металлов и сплавов / Справ. Под ред. JI.C. Ляховича. Металлургия, 1981. - 420с.
96. Шатинский В.Ф., Збожная О.М., Максимович Г.Г. Получение диффузионных покрытий в среде легкоплавких металлов. Киев: Наук. Думка, 1976.-97 с.
97. Шатинский В.Ф., Нестеренко А.И. Защитные диффузионные покрытия. Киев: Наукова думка. 1988. - 272с.
98. Шоршоров М.Х., Каракозов Э.С., Мякишев Ю.В. Особенности взаимодействия между соединяемыми металлами под влиянием повышенной температуры и давления //Физика и химия обработки материалов. 1971 -№6.С. 68-74.
99. Щеголев Б.М. Математическая обработка наблюдений. М.: Наука, 1969.
100. Ящерицин П.И. и др. Финишная обработка деталей уплотненным потоком свободного абразива, Минск, «наука и техника», 1978.116. 6th International Conference "Precision Surface Finishing and Deburring Technology 2000" Saint-Peterburg, 2000, 363p.
101. Bablik H. Das Feuer ver zinken, Wien, 1941.
102. Beardsley G.P. Mechanical Plating. Plating, 1970. Vol.57, №7, p.l 11113.
103. Corrosion Technology, 1963, V.10, №7, p.177-178.
104. Karun Malhotra and Arun S.Mujumbar. Wall-to-bed contact heat transfer rates in mechanically stirred granular beds. Int. J. Heat Mass Transfer. Vol. 34№2.pp. 427-435, 1991.
105. La Roux K. Gillespie. Deburring and edge finishing Handbook. 1999 by Society og Manufacturing Engineers.
106. MathConnex.- On Line Documentation. (MathSoft, Inc.), 1997.
107. Mechanical Plating: better quality no increased cost. Precis. Metall, 1972, Vol. 30, №9, p.62.
108. Price G.C. Corrosion Technology, 1963, V. 13 №3, p.54-60.180
-
Похожие работы
- Повышение эффективности и качества очистки поверхности деталей от эксплуатационных загрязнений за счет применения вибрационной обработки в технологии авторемонтных производств
- Интенсификация процесса виброабразивной обработки наложением ультразвукового воздействия
- Структурообразование и оптимизация технологических режимов никотрирования поверхностных слоев трущихся деталей автомобилей
- Технологические возможности и организационно-технические особенности применения вибрационной технологии в авторемонтном производстве
- Разработка комбинированного процесса вибрационной отделочно-упрочняющей обработки деталей
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции