автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка и исследование ресурсосберегающих технологий восстановления дорогостоящих деталей агрегатов теплоэнергетики

На правах рукописи

Страхов Вячеслав Александрович

УДК. 6 2 1.1 8 1.1 2 6.1: 5 3 2: 5 4 2

Разработка и исследование ресурсосберегающих технологии восстановления дорогостоящих деталей агрегатов теплоэнергетики

Специальность 050208 - «Технология машиностроения»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск 2004

Работа выполнена в Ижевском государственном техническом университете (ИжГТУ)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Шаврин О.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, с.н.с. Дементьев В.Б.; кандидат технических наук, доц. Соловьев С.Д.

Ведущая организация: Удмуртский государственный университет (кафедра «Теплоэнергетика»)

Защита состоится « 1$,» июня 2004 г. в 10-00 часов на заседании специализированного совета Д-212.065.02 при Ижевском государственном техническом университете по адресу: 426069, Ижевск, ул. Студенчексая, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ижевского государственного технического университета.

Отзывы на Автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просим направлять по адресу: 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7.

Автореферат разослан «_ .»

2004 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы в России наблюдается заметная тенденция роста потребления и производства тепловой и электрической энергии в различных отраслях промышленности, аграрном секторе, жилищно-коммунальном хозяйстве. Одно из направлений ресурсо- и энергосбережения в энергетике связано с повышением износостойкости технологического оборудования основных производителей электроэнергии - тепловых электрических станций.

В современных реальных условиях, характеризуемых высокой степенью износа деталей и оборудования, ограниченностью финансовых ресурсов вследствие неплатежей и нестабильности цен, наибольший экономический эффект может быть получен путём применения современных технологий восстановления работоспособности и повышения эксплуатационной надёжности ответственных .и дорогостоящих деталей агрегатов теплоэнергетики. В итоге это продлевает нормативный срок службы машшюконструкций. Известно, что подобного рода мероприятия позволили руководству РАО ЕЭС России продлить нормативные сроки рабочы отдельных энергоблоков и электростанций в целом выработавших свой ресурс, утверждая это соответствующими приказами и рекомендациями.

При этом необходимо учитывать необходимость в разработке принципов интеграции разнородных процессов в единый технологический процесс реставрации работоспособности оборудования и их научно-техническую обоснованность. К таким разнородным процессам можно отнести обдирку износившихся поверхностей, восстановление ияюшеппош слои нашшикий или иислиймым и и иге .»ом, чисшвую обработку восстанавливаемых поверхностей, термообработку и .т.п. Специфической особенностью восстановления дорогостоящих деталей энергетического оборудования (в частности, профилей турбинных лопаток) является высокая точность (микроны) восстанавливаемых поверхностей деталей при сохранении или повышении прочностных характеристик материалов изделия.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с задачами, формулируемыми федеральной целевой программой «Энергосбережение России», постановлениями и приказами РАО ЕЭС России и посвящена проблеме повышения работоспособности и надёжности теплоэнергетического оборудования действующих электростанций.

(ТЭС).

Цели и задачи работы. Целями данной диссертационной работы являются:

1) разработка новых ресурсосберегающих технологий восстановления дорогостоящих деталей агрегатов теплоэнергетики, обеспечивающих возобновление и превышение ресурса их работы на основе интеграции методов нанесения износостойких покрытий, ихупрочения и финишной обработки,

2) (разработка методов проектирования устройств на основе математических моделей, описывающих кинематику и динамику процессов центробежного упрочения, интегрированного с шлифованием, позволяющими установить связи между эксплуатационными свойствами поверхности, технологическими параметрами отдельной упрочняющей обработки.'

3) внедрение новой технологии восстановления слоев поверхности из полидисперсных высокопрочных композиционных материалов (на основе карбидов, боридов и нитрадов титана) методом локального электроэрозионного высокотемпературного синтеза материалов покрытий с исследованием прочностных свойств и металлографическим анализом поверхности.

Научная новизна работы. Предложен и впервые при ремонтно-восстановительных работах энергооборудования на тепловых электрических станциях экспериментально реализован на разработанном станочном оборудовании принцип интеграции и постоянства установки восстанавливаемой детали при выполнении разнородных технологических процессов (обдирка изношенных металлических поверхностей, восстановление слоев наплавкой или послойным синтезом высокопрочных покрытий, упрочнение посредством поверхностной пластической деформации и т. п.)

Разработана и применена на практике критериальная модель системы комплексных показателей ремонтной технологичности, обеспечивающая научно обоснованный ремонтный регламент в технологической подготовке ремонтного производства, подтвержденный на примере восстановления ряда ответственных деталей теплоэнергетических агрегатов в ремонтном цехе Ижевской ТЭЦ-2 (изнашиваемые детали и узлы турбин, насосов, клапанов и т.п.)

На основе комплексных металлографических, прочностных исследований предложена новая интеграционная технология

восстановления слоев поверхности из полидисперсных, высокопрочных материалов.

На основе исследований разработаны и впервые внедрены в практику восстановления многооперационное модульное оборудование с ЧПУ- и технология автоматизированной электродуговой наплавки изношенных поверхностей крупногабаритных деталей запорной арматуры, интегрированная с подготовительными и отделочными операциями.

Практическая ценность и реализация работы. В результате обобщения информации научных трудов, теоретических и экспериментальных исследований, проведенных автором, разработаны инженерные методики, проектирования групповых технологических, операций, позволяющие установить режимы обработки при восстановлении деталей и обеспечивающие необходимые эксплутационные требования к технологическим методам обработки (наплавка, послойный синтез, упрочняющая отделочная механическая обработка). Научные результаты и разработанные автором рекомендации по технологии восстановления могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями при разработке новых изделий, при выпуске эксплуатационной документации по совершенствованию продукции специализированными ремонтными предприятиями топливно-энергетического комплекса и предприятиями, эксплуатирующими теплоэнергетическое оборудование, например ТЭС.

Разработан научно-технический инструментарий для решения инженерных задач в ремонтно-восстановительных технологических операциях на ТЭС, включающий: _

методику создания групповых ремонтных регламентов с применением кластерного анализа и комплексных показателей ремонтной технологичности;

экспериментальную обработку состава смесей и разработку технологических параметров восстановления поверхностей типовых деталей тепломеханического оборудования электростанций;

применение автоматизированной электродуговой наплавки изношенных поверхностей корпусных деталей.

Апробация работы и публикации. Основные научные результаты работы опубликованы автором в 7 статьях и материалах конференций различного уровня:

1. Многооперациопный станок с числовым программным управлением для ремонта запорной арматуры. / Страхов В.А., Шилов А.А. // Энергетик 1998, №1, С. 28-30.

2. О восстановлении и упрочнении деталей арматуры и вспомогательного оборудования ТЭС. / Рыбаков В.К., Рыбаков Д.В., Страхов В.А. // Энергетик, 1998, №10, С.28-29.

3. Контроль состояния металла гибов трубопроводов Ижевской ТЭЦ-2, работающим в условиях высоких температур. / Страхов В.Л, Голиков В.М., Пермикин В.С. и др. //Теплоэнергетика, 1998, № 8, С. 78-79.

4. Новый технологический метод повышения ресурса деталей теплоэнергетических агрегатов в процессе их восстановления и ремонта. / Страхов В.А., Лебедев Ю.А.., Щенин Д.В. // Материалы 5-й Российской унивсрситетско-академичсской научно-практической конференции. Часть 9, Ижевск, 2001, С. 115-116.

5. Восстановление деталей на основе комплекса признаков. / Страхов

B.А., Лебедев Ю.А.// Труды III международной научно-технической-конференции «Информационные технологии в инновационных проектах». Часть 1, Ижевск, ИжГТУ, 2001,

C.118-121.

6. Алмазное-шлифование, интегрированное с опережающим пластическим.деформированием поверхности. / Лебедев Ю.А., Страхов В.А., Щенин Д.В.// Материалы международной конференции «Шлифабразив», г. Волжский, ВИСИ, 2001, С.153-155

7. Технологичность конструкции деталей в аспекте восстановления и ремонта. /Лебедев Ю.А., Страхов В.А.. Шилов А.А. // Наука. Экономика. Образование: Сборник трудов научно-методической конференции Боткинского филиалаИжГТУ. - Ижевск: ИжГТУ, 2003, С.146-157.

8. Эксплуатация и ремонт паровых турбин Ижевской ТЭЦ-2 АО «Удмуртэнерго». Учеб. пособие. / Семакин А.П., Страхов А.Р., Павкин В.В // Из-во УдГУ, Ижевск, 2001, С.82.

9. Патент ЯИ 2112633 С1 Шилов А.А., Страхов В.Л. Установка для электродуговой наплавки не вращающихся изделий. - Опубл. 1998.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованнойлитературы и приложений. Общий

объём работы 178 стр., в том числе 178 стр. основного текста, 64 стр. иллюстративного материала, список литературы из 240 наименований на 12 стр.

Краткое содержание работы Во введении указана актуальность темы, рассмотрены состояние и задачи реновации объектов теплоэнергетики, их значимость для повышения эффективности и срока службы действующих электрических станций. Представлены основные цели исследований, выполненных в подразделениях и лабораториях Ижевской ТЭЦ-2 и Ижевского государственного технического университета, а также основные положения и результаты, выносимые на защиту.

Глава I. Состояние вопроса реновации объектов теплоэнергетики, постановка задачи работы.

Одна из важнейших задач современной энергетики - повышение эксплуатационной надежности работы оборудования, снижение числа ремонтов, увеличение межремонтных периодов и, как следствие, сокращение производственных затрат, снижение себестоимости производимой энергии. На примере основных материально-технических фондов Ижевской ТЭЦ-2 с учетом анализа научно-технических публикаций в данной главе рассматриваются принципы стратегии и тактики по организации восстановления и ремонта, формированию требований к показателям ремонтной технологичности деталей и узлов теплоэнергетических агрегатов. При этом предлагаемые технологические методы восстановления размеров и формы, повышения износостойкости деталей должны обеспечить:

- исключение повышенного термического влияния на восстанавливаемую или упрочняемую деталь и сохранность свойств материала детали и качества поверхностей, не подлежащих восстановлению;

- возможность нанесения покрытий на любой участок поверхности;

- определенную нечувствительность технологии к исходному составу и подготовке поверхности;

- соответствие санитарным и экологическим нормам и правилам.

На основе разработанной стратегии реновации сформулированы перечисленные ниже задачи настоящей диссертационной работы. 1. Анализ состояния некоторых теплоэнергетических агрегатов с целью систематгоации деталей и узлов, подлежащих замене при ремонте на предприятиях - изготовителях основывается на экономической

эффективности ремонта и последующей эксплуатации на действующем оборудовании (рис. 1).

Рис.1. Модель изменения доходности во времени для ремонтируемого объекта (УПС - убытки предельного состояния, РЗ - ремонтные затраты, ПС2 - предельные состояния восстановленных объектов по ¡-технологии ремонта.

В качестве примера реализации разработанной стратегии реновации, приведен, химический цех Ижевской ТЭЦ-2. Состояние компрессорно-насосных станций, можно оценить как близкое к предельному состоянию, а значит, увеличивается время ремонта и затраты на восстановление работоспособности деталей (оборудования). От выбора технологии ремонта зависит также уровень достижимого предельного состояния, то есть качество ремонта.

К такому оборудованию относятся изнашиваемые детали и узлы конденсатных и питательных насосов, турбопроводов и клапанов подогревателей нижнего и верхнего давления, конденсатора и другого типового вспомогательного оборудования на ТЭЦ.

На основании результатов опубликованных исследований анализируются методы и способы восстановления изношенных поверхностей типовых деталей (электродуговая и электроконтактная наплавка, послойный синтез), наплавочные и синтезируемые материалы, технологическое оснащение для создания слоев и формируются основные требования к новой эффективной технологии восстановления изношенных слоев для дорогостоящих высокоточных деталей. Приводится анализ финишных технологических методов и способов механической обработки поверхности восстановленных слоев, обеспечивающих

ПС2з

Предельное состояние 1

РЗг

Время ремонта, t рем

износостойкость поверхностей при различных условиях эксплуатации, в частности - создание на поверхности регулярного микрорельефа с использованием поверхностной пластической деформации.

При этом делается вывод, что важным является интеграция различных процессов, обеспечивающих восстановление деталей с высоким качеством реновации, а также вывод о необходимости создания или модернизации ремонгного оборудования.

2. Разработка системы показателей ремонтной технологичности конструкции деталей и на ее основе критериев для принятия организационно-технологических решений при проектио-конструкторских разработках ремонтно-пригодных изделий, а также при восстановлении и ремонте деталей и узлов.

3. Разработка методики создания групповых ремонтных регламентов на основе систематизации деталей и узлов, подлежащих ремонту, и системы показателей ремонтной технологичности с помощью методов многомерного группирования (кластерный анализ, метод комплексных показателей), широко используемых в квалиметрии, диагностике.

4. Исследования различных способов и режимов при технологии наплавки изношенных поверхностей деталей и решение конструктивно-технологических вопросов реализации наплавки, изучение влияния их на качество наплавленного слоя, включая геометрические, металлофизические и прочностные параметры восстановленных слоев. -

5. Исследования по определению влияния химического состава присадок для синтеза покрытий, обеспечивающих необходимую работоспособность деталей и изучение влияния режимов обработки на качество синтезируемого слоя.

6. Совершенствование методов финишной обработки восстановленных поверхностей деталей на основе исследования влияния режимов шлифования на качество поверхности и свойства восстановленного слоя, а также разработка и внедрение в ремонтные и восстановительные работы новых отделочных и упрочняющих операций, формирующих износостойкие поверхности.

7. Разработка и внедрение комплексных восстановительных технологий на основе интеграции разнородных процессов и реализации для этих целей оборудования и необходимого технологического оснащения таких технологических операций.

Глава 2. Разработка показателей ремонтной технологичности и формирование ремонтных регламентов.

Во второй главе автором предлагается номенклатура показателей технологичности, характеризующих степень ремонтной пригодности деталей для восстановления поверхностей с заданной точностью размеров, формы, взаимного расположения и других свойств. Приводятся методики определения показателей ремонтной технологичности, при реализации ремонтного процесса. В таблице 1 приведены некоторые основные показатели, используемые на практике. Табл. 1.

Основные показатели ремонтной технологичности.

Наименование Формула Примечание

Показатель эффективности восстановления К11С = Ко * Со / К«о* с, К,к<1. отказ от восстановления

Показатель функциональной эффективности восстановления детали Кфе = ИСс / ЯС, Кфс = 1, 100% восстановление ресурса

Показатель использования материалов при восстановлении Ким« - Мд<Н / М цП К им» 51

Коэффициент точности восстанавливаемых размеров к,=нср/ н„ К>1

Коэффициент точности формы восстанавливаемых поверхностей детали Кф = Ьф / 1ъф-> г

Удельный показатель технологической эффективности восстановления работоспособности детали или сопряжения Т,,= 1 - тр / псср Тул = 0,99780,9998

где Кэм - показатель эффективности технологии восстановления изношенных деталей и сопряжения деталей, - показатель функциональной эффективности восстановления детали, Ким1 -коэффициент использования материалов при восстановлении, -коэффициент точности восстанавливаемых размеров, Кф-коэффициент точности формы восстанавливаемых поверхностей детали, -номинальное значение основного функционального параметра после ремонта, - удельный показатель технологической эффективности восстановления работоспособности детали или сопряжения.

Каждый из таких комплексных мультипликативных показателей характе-

prayer ресурсную и экономическую эффективность технологии восстановления. Показатели условно можно разделить на три группы, одна группа характеризует эксплуатационные свойства, другая (конструктивная) ремонтную технологичность, а третья - технологические свойства. Расчет комплексной технологичности - КЕпо группам показателей или в целом, производится с учетом значимости Wt (весовогокоэффициента) каждого показателя К. по известной аддитивной зависимости:

KE=ZKixWi.

Использование всех показателей позволяет выбрать технологию восстановления га числа основных технологических процессов в ремонтном подразделении при этом, например, значение К)(С> 1 является критерием отказа от восстановления детали. В таблице 2 показано использование предложенных показателей для оценки технологичности восстановления колец и втулок насосных агрегатов. Табл. 2.

Показатели восстановленных | деталей насосного оборудования.

Насос

Деталь

Общее количество

Показатель точно ста, Кт

Показ атель шероховат ости, Кш

Показатель взаимного положения, Кп

Показатель относит, размеров, Кр|

Конструктивная ремонтная технологичность, Кк

1Д 500-63

Уплотняющее кольцо Втулка защитная

12

0.8

1.00

0.7

4.50

1.90

0.8

0.25

0.7

0.58

0.65

1Д315-50

Уплотняющее кольцо Втулка защитная

0.8

1.00

0.7

.'3.80

1.69

0.8

0.25

0.7

0.42

0.60

1Д 630-906

Уплотняющее кольцо Втулка защитная

0.8

1.00

0.7

3.80

1.69

0.8

0.25

0.7

0.67

0.68

6НДВ 45кВт

Кольцо уплотняющее Втулка защитная

0.8

0.40

0.7

2.63

128

0.8

0.20

0.8

034

0.60

6НДВ

N=75KBT

Кольцо уплотняющее Втулка защитная

0.8

0.40

0.7

2.63

128

0.8

020

0.8

034

0.60

НД1.01000/20 НД2.51000/16

Кольцо шатуна Кольцо Седло клапана

16

0.7

0.25

0.7

5.00

1.95

16

0.7

0.25

0.7

2333

7.45

16

0.7

0.25

0.8

2.00

1.00

CMC 150

Кольцо уплотнительное Кольцо уплотнительное Втулка

Седло клапана

1.1

1.00

0.7

10.00

3.64

0.9

1.00

0.7

8.67

3.18

1.1

0.20

0.7

333

1.56

0.8

0.40

0.7

0.91

0.76

6

2

1

4

2

4

2

2

1

4

4

2

2

Из последней колонки таблицы видно, что по комплексному показателю конструктивной технологичности - Кк, рассчитанному с учётом значимости = 0,1, остальные весовые коэффициенты

равны каждый 0,3), можно выделить две группы деталей - группа деталей со значением Кк > 1 и группа деталей со з н а ч е н<и^ м В этом случае первая и вторая группы деталей, с учётом числа, габаритов будут иметь средние значения конструктивной ремонтной технологичности соответственно 3,51 и 0,64. Аналогично определено среднее значение конструктивной ремонтной технологичности валов этих же насосов, которое составляет 0,50-

На основании сравнения только комплексной ремонтной технологичности этих групп деталей в первом приближении можно утверждать, что затраты на восстановление свойств детали из первой группы будут примерно в 5,5 раз ниже, чем затраты на восстановление детали из второй группы, и в 7 раз меньше, чем затраты в третьей. В диссертации приведены расчеты показателей ремонтной технологичности для других деталей теплоэнергетических агрегатов Ижевской ТЭЦ-2.

Таким образом новацией в практике технологии плановых ремонтов 11а элемроспищимх при фирмиршшним шли! ическнх ремш111илх фуии

является предложение использовать методы многомерной классификации (кластерного анализа). На основе этого подхода приводятся методики использования показателей ремонтно-восстановительной технологии, приведенные в табл. 1, что позволяет формировать научно обоснованные регламенты для выделенных и сгруппировашплх мешдим К-средней деталей, подлежащих восстановлению при плановых ремонтных работах в химическом цехе ТЭЦ-2 г. Ижевска.

Предложенное автором формирование групп по многомерным признакам, в основу которых положены показатели восстановительно-ремонтной технологичности конструкции детали и анализ предельного состояния объектов, позволили обоснованно выбирать восстановитель! ю-ремонтные регламенты по уровням:

- организации восстаиовительио-ремонтного производства отдельных групп деталей в ремонтных подразделениях ТЭЦ;

- организации специализированной кооперации ремонта и восстановления деталей и узлов отдельных групп;

- организации ремонта агрегатов и восстановления деталей на ремонтных предприятиях, включая предприятия - изготовители;

- ремонт с использованием унифицированных заготовок деталей и их полуфабрикатов на различных предприятиях, включая ремонтные

подразделения потребителей агрегатов.

Приводятся примеры классификации и её использования для некоторых деталей узлов теплоэнергетических агрегатов в ремонтных подразделениях Ижевской ТЭЦ-2.

Глава 3. Исследование процесса восстановления изношенных поверхностен методами наплавки и слойным, синтезом износостойких материалов.

В третьей главе диссертации приводятся результаты исследований и применения новых в теплоэнергетике методов создания слоев, обеспечивающих требуемую износостойкость поверхностей, сохранность механических свойств и геометрических характеристик поверхностей. К ним относятся электроконтактная наплавка (плакирование) поверхности лептой, автоматизированная электродуговая наплавка изношенных поверхностей корпусных деталей, послойный электроэрозионный синтез (ЭЭС) поверхности, электроискровые обработка и легирование (ЭИО и ЭИЛ соответственно).

Для восстановления работоспособности поверхностей корпусных деталей, и частности запорной арматуры на ТЭС, использован оригинальный способ автоматической электродуговой наплавки с применением разработанных автором принципов технологических операций, оборудования и технологии, интегрирующей операции подготовки под наплавку, саму наплавку и последующую механическую обработку в единую технологическую операцию.

На рис. 2 приведена фотография запатентованного и внедренного многооперационного наплавочного станка с числовым программным управлением.

Миогоопсрацнонный станок предназначен для ремонта преимущественно не вращающихся габаритных и массивных изделий и может быть использован в химическом, нефтяном и энергетическом машиностроении. Разработанный совместно с отделом «ЭСМАШ» ИжГГУ наплавочно-шлифовальный станок позволяет обрабатывать массивные детали теплоэнергетического оборудования со следующими характеристиками установки: максимальный диаметр расточки- 900 мм, максимальная высота обрабатываемой детали - 1000 мм, максимальная масса детали - 1000 кг, размеры стола - 800x1200 мм. Наплавочный узел (головка) ооеспечивает сварочный ток до 200А, мощность двигателя подачи - 90 Вт, расход охлаждающей воды -1,5 л/мин, расход защитного газа- 10-20 л/мин.

Рис2 Многооперационный станок с числовым программным управлением.

Новизной экспериментальной установки является осуществление в технологии принципов интеграции и послойного синтеза упрочняющих покрытий обрабатываемых деталей, с автоматизацией всего процесса обработки.

В табл. 3 приведены результаты относительного сравнения ручной и механизированной наплавки корпусов запорной арматуры, из которых видно снижение и расходных материалов, и времени обработки при автоматизации данной технологической операции.

Проведенные исследования по электроконтактному плакированию 'позволили выбрать оптимальные режимы наплавки массивной лешы из стали 10 нержавеющей стали 12Х18Н10Т на массивные детали, обеспечивающие отсутствие сварочных дефектов (непроварки, прожоги, выплески) для восстановления уплотшггельных поверхностей штоков регуляторов и других деталей. Проведенный металлографический анализ, измерения микротвердости показали высокое качество соединений. Пример такого анализа иллюстрирует рис. 3.

Табл.3.

Результаты относительного сравнения ручной

и механи зированнои наплавки

Коэффициенты Ручная луговая наплавка Механизированная наплавка

Расхода электродов и сварочной ировоюки 1 0,70-0,55

Затрат на сварочные материалы (электроды, сварочную проволок}, защитный rai) 1 0,33*- 0,25

Затрат на гаработн>к> плату 1 0,8 - 0,9

Основного времени (наплавка) 1 0,3 - 0,4

Времени вспомогательных операций (транспортирование, )Становка, закрепление и пр ) 1 0.2 - 0,1

Рис. 3. Макрошлиф электроконтактной наплавки штока лентой толщиной 1,2 мм из стали 1Ж18Ш ОТ

Данные по микротвердости наплавленного слоя ленты из стали 12X18Ш0T показали возрастание твердости по глубине от 219-233 кгс/ мм2 на расстоянии от поверхности 0,2 мм до 276-307 кгс/мм2 на глубине 1,1 мм зоны сплавления.

Приводятся рекомендации по восстановлению внутренних поверхностей габаритных корпусных деталей способом автоматической

электродуговой наплавки с применением разработанных автором оборудования и технологии, интегрирующей операции подготовки под наплавку, саму наплавку и последующую обработку в единую технологическую операцию.

В рассматриваемой главе диссертации также детально исследовано влияние технологических факторов локального электроэрозионного синтеза на качество покрытий и, следовательно, на качество реставрации свойств промышленных изделий. Отработана новая технология восстановления слоев изношенных поверхностей на основе создания покрытий из износостойких полидисперсных композитных материалов. Такие слои (па основе боридов, нитридов титана, силицидов и т. п.) образуются в результате применения новой технологии и самопроизвольном высокотемпературном синтезе, инициированном механической обработкой нанесенных покрытий на деталях из сталей 15Х11М1Ф, ЧОХ, 25Х2М1Ф, ст20, чугун СЧ25, широко используемых в энергомашиностроении.

Для покрытий применялись смеси порошков-реагентов стехиометрического состава (на основе химических элементов В,С, 81, Б)с размерами частиц порошка в диапазоне 10-160 мкм. Например, втабл. 4 приведены результаты испытаний покрытий на износ, полученных методом ЭЭС.

Табл. 4.

Результаты сравнительных испытаний покрытий на износ.

№ Состав покрытия Изменение массы образца (мг)

обр 4 за 1 мин. за 2 мин. за 3 мин.

1 Без покрьпия 215 450 1200

2 т2 + 20% мо 30 60 110

3 Мо + 2 Я 120 210 360

4 тг +сгс 50 100 210

5 1 СЛ.Г77 В2 + 20% Мо) 2сл. (Мо+ 2 25 35 55

Как показали эти исследования для достижения максимальной стойкости чугунных изделий к образивному и контактному износу целесообразно нанесение комбинированного покрытия, включающего износостойкий (Т1 + 2В + 20% Мо) и антифрикционный (Мо + 281) слои.

В случаях, когда пара трения состоит из разнородных материалов (сталь -чугун), комбинированное покрытие следует наносить лишь на деталь из более мягкого материала (в данном случае - чугуна), ответная деталь при этом покрывается только дисульфидом молибдена (МоБ2). Наиболее перспективными из сплавов внедрения с точки зрения износостойкости являются карбиды (Т1 С), бориды (Т1 В, Т1В2) и нитриды (Т1 К). Для обеспечения низкого коэффициента трения перспектййны сульфиды и силициды молибдена Структурная схема технологии

восстановления деталей синтезом износостойких покрытий приведена на рис.4.

Приготовление порошковой смеси (просеивание, гранулометрический анализ исходных порошков, расчет, взвешивание, перемешивание, внесение связующего, разбавления до необходимой консистенции)

Подготовка поверхности дня восстановления - (механическая - обработка, обезжиривание). Нанесение слоя подготовленной смеси на обрабатываемую поверхность (намазка кистью, окунание, распыление, намотка ленты из полимерно-порошковой композиции) '

Послойная электроэрозионная обработка восстанавливаемых поверхностей с параметрами режима, обеспечивающими управляемый локальный синтез материала покрытия и полное превращение исходной смеси в слои покрытия из полидисперсных твердых сплавов внедрения с металлургической связью с материалом основы

Финишная обработка (искровая обработка с высокой частотой после нанесения тонко- -го наружного слоя исходной смеси, шлифование алмазным инструментом, ПДД ударниками или выглаживателями, тонкое шлифование, притирка контртелом, с нанесенным на него ЭЭС покрытия)

Рис 4. Структурная схема технологии восстановления деталей синтезом износостойких покрытий.

В таблице 5 приведены данные по восстановлению деталей агрегатов.

Табл. 5.

Результаты использования технологии синтеза покрытий на различные детали тепломеханического оборудования на Ижевской ТЭЦ-2

Детали, восстановленные методом ЭЭС Количество Результат

Седло и золотник РПК-225 4 комплекта Снижение усилия регулирования после ЭЭС в 5 раз, повышение износостойкости не менее, чем в два раза

Седло и шибер Бу= 100мм 6 комплектов Снижение усилия регулирования после ЭЭС, повышение износостойкости в два-три раза

Втулка защитная сетевых насосов СЭ-1250-70, СЭ-1250-140, СЭ-2500-140 48 штук Эксплуатируются третий срок

Седло и золотник регулятора ПВД 4 комплекта Повышение ресурса в два раза

Втулка защитная багерно-го насоса 4 штуки Повышение стойкости в два-три раза

Крышки различных электродвигателей 18 штук Полное восстановление посадочного места подшипника электродвигателей любых типоразмеров

Пила Геллера для ЦРМ ТЭЦ-2 20 штук Повышение стойкости в среднем в два раза

По данным Ижевской ТЭЦ-2 экономический эффект применения технологии послойного синтеза износостойких покрытий ЭЭС- методом только для восстановления с упрочнением уплотняющих поверхностей регуляторов РИК-225 и сальниковых рубашек составил 130 тыс. рублей.

Глава 4. Технологические методы обеспечения качества деталей при обработке наплавленных и синтезированных покрытий.

В данной главе приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований методов механической обработки восстановленных поверхностей. Реализуя принцип интеграции баз,

постоянства установки детали на станке для различных по природе процессов, автором совместно с ИжГТУ разработана новая технология повышения износостойкости - создание на рабочее поверхностях деталей регулярного микрорельефа путем интеграции в одном процессе центробежного ударного деформирования поверхностного слоя и его шлифования. Обработка предназначена для снятия малых припусков, характерных для контактной наплавки и послойного синтеза полидисперсных покрытий при восстановлении цилиндрических поверхностей. Известно, что создание на трущихся поверхностях «микрокарманов», удерживающих смазывающую жидкость, предотвращает сухое трение и повышает износостойкость в два раза и более. Интарация процессов получения микрорельефа поверхностной пластической деформации (ППД) и шлифования, с.одной стороны, обеспечивает требуемые эксплуатационные свойства поверхности, с другой, создает благоприятные технологические условия для процесса резания, например, при шлифовании высокопластичных материалов сталей 12Х18Н10Т, используемых для восстановления деталей, работающих в коррозионной среде.

В настоящей главе рассматриваются в основном вопросы интегрирования опережающего пластического деформирования (ОПД) с абразивной обработкой. Схема интегрированной обработки и фотография сборного инструмента- для интеграции ППД и шлифования восстановленных поверхностей контактной наплавкой или послойным синтезом покрытий приведены соответственно на рис.5 и рис.6.

Рис 5. Схема интегрированной обработки. Я- радиус шлифовального круга (160

- 220 мм); й - диаметр ударника (4-8 мм); Л - глубина отпечатка (0.01 - 0.1 мм); I

- натяг (разность между наружным радиусом абразивного слоя и наружным радиусом, описанной через крайние точки поверхности ударников 0.1 - 0.5 мм); I

- глубина резания при шлифовании.

Рис 6. Сборный инструмент для интеграции ППД и шлифования восстановленных поверхностей контактной наплавкой или послойным синтезом покрытий

В качестве материалов использовались стали 12Х18Н10Т, ЧОХ, чугун СЧ-15, с415-32 и образцы с синтезированным покрытием ^ B2. Для примера на рис.7 приведены значения степени динамического упрочнения (отношение динамической твердости к твердости по Бринеллю) в зависимости от энергии удара деформирования.

Рис7. Изменение относительной твердости при ударном деформировании сферическим индентором 06 мм и т-0.86 г.

Видно, что с возрастанием энергии удара деформирования увеличивается и динамическое упрочнение, причем этот эффект наиболее заметен на стали 12Х18Н10Т.

Для проектирования инструмента, кроме силовых параметров и их воздействия на материалы, учитывался характер движения ударников в каналах бойка, размеры круга, диапазон частоты его вращения, диапазон перемещения. Взаимность перечисленных характеристик учтена разработанной моделью процесса, представляющей собой систему уравнений сил, действующих на сферический диск (ударник) и уравнение равновесия с учетом граничных условий.

Применение технологии «ОПД - шлифование» также дало новые результаты по реставрации поверхности изношенных деталей из стали 12Х18Н10Т и чугуна. Результаты эксперимента приведены на рис.8, а профилограммы поверхности исходной и после шлифования с ППД на рис.9.

70

50

&40 з~

| 30 20 10 0

Параметры микрорегъеф после интегрироважой абразивной обработки '

• • у =-7,7867^ +53.96&-47,409 . .< . №=0.9811

у=28,0030* — #=0,946 ^ у=42 ¡3 - =0,8728 -

« /

/ \

к 1

/ " --1-

2 4 '6

Плотность отпечатков, усплд

• ■ Втехмм..

' -. # ■ • УКпнаклона грофетя,. град.

а (ЗДус офугпент,

• мкм*100 ;. 1 ¡.¡' ,•:>■

I < . 4« "

— ■Зослснещ*тый(Втш мкм.) ••1

— — ГЬиолвпьньй(йи>ус

оуушенш, мш*100)

——Степенной (Мот наклона . профиля, град.)ч;г.

Рис. 8. Параметры микрорельефа СЯшв>> радиус округления, угол наклона профиля)

Рис 9. Профилограммы поверхности образцов стали 12X18Н1 ОТ. а) исходная поверхность; б) после шлифования интегрированного с ППД

Вертикальное увеличение: h = 1,835 мкм/дел.; Горизонтальное увеличение: /=47,571 мкм/дел.

На основании исследований, включающих прочностные измерения, металлографический и электронно-микроскопическии анализ, изложенных в данной главе диссертации приводятся инженерные методы определения параметров технологических операций и рекомендации по расчету технических характеристик комбинированного образивно-упрочняющего инструмента, обеспечивающих заданное качество поверхности. Приводятся результаты практического применения новой интегрированной обработки поверхностей при ремонте и эксплуатации ответственных деталей узлов теплоэнергетических агрегатов.

Результаты. Ка основании проведенных исследований автор защищает следующие результаты:

1. Разработанную на основе принципов интеграции и многомерной классификации номенклатуру показателей ремонтной технологичности, критериальную модель оценки ремонтопригодности деталей и узлов, научно-обоснованный ремонтный регламент, обеспечивающие при реализации технологии сокращение сроков и расход материалов и средств на ремонт.

2. Впервые внедрены в практику восстановления работоспособности деталей многооперационное модульное оборудование с ЧПУ и технология автоматизированной электродуговой наплавки на изношенные поверхности крупногабаритных деталей типовой

запорной аппаратуры, интегрированная с подготовительными и отделочными операциями.

3. Новые данные эксплуатационных, металлографических и прочностных исследований в технологии восстановления слоев поверхности конструкционных материалов из сталей ЧОХ, 12Х18Н10Т, 25Х2М1Ф, чугуна СЧ15-32, алюминиевых сплавов АМГЗ и др. методами плакирования, локального электроэрозионного синтеза покрытий порошковыми смесями металлов (Т1, Мо) и неметаллов (С, В, 81, 8) со связующими в пределах 1% по весу смеси и последующей ППД, инициирующей реакции высокотемпературного синтеза высокопрочных покрытий.

4. Разработаны математические модели, описывающие кинетику и динамику процессов центробежного упрочнения, интегрированного с шлифованием, позволившие установить связи между эксплуатационными свойствами поверхности, технологическими режимными параметрами отделочной упрочняющей обработки восстановленной поверхности и конструктивными характеристиками нового сборного инструмента.

Выводы.

1. Разработана новая технология по схеме "ЭЭС - ОПД и ППД -шлифование", обеспечивающая восстановление эксплуатационного качества изнашиваемой поверхности (геометрические размеры и микрорельеф, прочностные свойства) металлических деталей и узлов, а также повышающая производительность более чем на 60% за счет интеграции разнородных технологических процессов, их автоматизации на одном многооперационном устройстве - станке.

2. Композиционное покрытие, образуемое по созданной новой технологии из высокопрочных слоев (на основе Т1, Сг, Мо, В, С, 81, 8) обеспечивает на восстановленной поверхности высокую-прочность,.твердость, износостойкость, требуемые размеры и микрорельеф, что позволяет повысить ресурс работы деталей и узлов тепломеханических устройств (клапанов, втулок, золотников и т.д.) более чем в два раза и, тем самым, внедрить предложенную технологию энергоресурсосбережения при ремонтно-воестановительных работах на действующих электростанциях и теплоэлектроцентралях.

Отпечатано с оригинал-макета заказчика

Подписано в печать 06.05.2004. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 экз. Заказ №793.

Типография Удмуртского государственного университета 426034, Ижевск, ул. Университетская, 1, корп. 4.

Сокращения и обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА РЕНОВАЦИИ ОБЪЕКТОВ

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ РАБОТЫ.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕМОНТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ И ФОРМИРОВАНИЕ РЕМОНТНЫХ РЕГЛАМЕНТОВ.

2.1. Показатели ремонтной технологичности деталей.

2.2. Формирование ремонтных групп деталей.

Актуальность темы. Развитие экономики страны при существующих энерготехнологиях, использующих имеющиеся основные фонды, не возможно без увеличения энергоресурсов. В последние годы в России наблюдается заметная тенденция роста потребления и производства тепловой и электрической энергии в различных отраслях промышленности, аграрном секторе, жилищно-коммунальном хозяйстве. Так по сравнению с 1998 годом в 1999 году производство электроэнергии увеличилось на 2,07%, а в 2000 году по сравнению с 1999 г. выросло на 3,96% [1, 2]. С другой стороны, большая степень износа основных фондов производителей электроэнергии и тепла без их возобновления и реновации не позволит наращивать производство продукции теплоэнергетики в необходимых объемах. Возобновление основных фондов за счет приобретения новых в настоящее время практически не возможно.

Цели и задачи работы. Объектом настоящей работы являются исследования и разработка новых методических, организационных и технологических основ восстановления и ремонта деталей, узлов и агрегатов теплоэнергетики.

Основной целью работы является разработка ресурсосберегающих технологий восстановления изношенных дорогостоящих деталей агрегатов теплоэнергетики, обеспечивающих возобновление и превышение ресурса их работы на основе интеграции методов нанесения износостойких покрытий при реставрации рабочих слоев, их упрочнения и финишной обработки.

Основной: практической задачей для достижения этой цели является изучение и последующее внедрение новой технологии восстановления слоев поверхности из полидисперсных высокопрочных композиционных материалов (на основе карбидов, боридов, нитридов титана) методом локального электроэрозионного синтеза материалов покрытий с исследованием прочностных свойств и металлографическим анализом поверхности. Теоретической основой внедрения этого подхода являлась разработка новых методов нанесения высокопрочных покрытий, проектирования технических устройств на основе математических моделей, описывающих кинетику и динамику процессов центробежного упрочнения, интегрированного со шлифованием, позволяющими установить связи между эксплуатационными свойствами восстановленной поверхности, технологическими параметрами конечной упрочняющей обработки. Научная новизна работы. В результате проведенных исследований и эксплуатационных испытаний в лабораториях и цехах Ижевской ТЭЦ-2 предложен и впервые при ремонтно-восстановительных работах энергооборудования на тепловых электрических станциях экспериментально реализован на разработанном станочном оборудовании принцип интеграции и постоянства установки восстанавливаемой детали при выполнении разнородных технологических процессов (обдирка изношенных металлических поверхностей, восстановление слоев наплавкой или послойным синтезом высокопрочных покрытий, упрочнение посредством поверхностной пластической деформации и т. п.)

Разработана и применена на практике критериальная модель системы комплексных показателей ремонтной технологичности,, обеспечивающая научно обоснованный ремонтный регламент в технологической подготовке ремонтного производства, подтвержденный на примере восстановления ряда ответственных и дорогостоящих деталей теплоэнергетических агрегатов в ремонтном цехе Ижевской ТЭЦ-2 (изнашиваемые детали и узлы турбин, насосов, клапанов и т. п.)

На основе комплексных металлографических, прочностных исследований предложена новая интеграционная технология восстановления слоев поверхности из полидисперсных, высокопрочных материалов.

На основе исследований разработаны и впервые внедрены в практику восстановления многооперационное модульное оборудование с ЧПУ и технология автоматизированной' электродуговой наплавки изношенных поверхностей крупногабаритных деталей запорной арматуры, интегрированная с подготовительными и отделочными операциями.

Разработке предложенной технологии реновации предшествовал детальный анализ исследований других авторов и практики ремонтно-восстановительных работ. В частности, производственная система ремонтных предприятий и подразделений отличается от производственной системы предприятий - изготовителей, существенно различаются объемы производства, а технические требования к деталям и узлам в целом одни и те же. Это определяет принципиальное отличие между технологическими процессами изготовления и восстановления деталей. Анализ сходства и различия технологического процесса в целом и отдельных технологических операций позволила сформулировать требования к организации, технологии и технологическому оснащению процессов восстановления и их реализации.

В настоящее время не все эксплуатационные документы выпускаемых ремонтно-пригодных изделий содержат чертежи изнашивающихся изделий и либо не содержат технологических рекомендаций по восстановлению совсем, либо в прилагаемые рекомендации заложены технологии, не отвечающие современным научно-техническим достижениям. Систематизация, развитие и адаптация современных технологических методов восстановления изношенных поверхностей, в том числе методов двойных ресурсосберегающих технологий позволит создать типовые технологические операции восстановления, обеспечивающие не только восстановление размеров, формы и свойств изношенных поверхностей, но и существенное повышение ресурса.

Для4 организации ремонтных производств у потребителя, на специализированных централизованных ремонтных, предприятиях и на предприятиях - изготовителях, для разработки типовых технологических процессов и операций восстановления необходимо разработать основы построения ремонтных регламентных групп. С этой целью важной задачей работы является разработка или адаптация методики многомерного группирования восстанавливаемых деталей, учитывающего требования к деталям, производственные возможности ремонтных предприятий и подразделений, эксплуатационные и экономические показатели.

Технологическая подготовка ремонтно-восстановительных работ должна базироваться на системе показателей ремонтной технологичности деталей и узлов. Для этого необходимо разработать основные показатели ремонтной технологичности конструкции деталей и сопряжений и рекомендации по их применению не только в технологии восстановления, но и при проектно-конструкторских разработках ремонтно-пригодных изделий.

Конструктивной особенностью большинства изнашивающихся деталей агрегатов теплоэнергетики являются жесткие технические требования, предъявляемые к размерам, форме, взаимному расположению, качеству поверхностей. Операции восстановления и последующей обработки должны обеспечивать их. Основным принципом построения технологических операций при восстановлении изношенных поверхностей, удовлетворяющим указанным требованиям в условиях единичного и мелкосерийного типа ремонтного производства высокоточных деталей может быть принцип интеграции разнородных по физической сущности операций. Постоянство технологических баз при таких разнородных операциях как подготовка изношенной поверхности к восстановлению, создание новых рабочих слоев и последующая чистовая обработка является основой обеспечения качества деталей. Комплексные интегрированные операции в свою очередь предъявляют специфические требования к технологическому оснащению. Разработка средств технологического оснащения для типовых операций, ответственных за обеспечение высокой точности и высокого качества поверхности, являются важной задачей настоящей работы.

Анализ отечественных и зарубежных научно-технических источников информации показывает, что в последние годы накоплен большой опыт, позволяющий решить многие из сформулированных задач, связанных с реновацией объектов машиностроения вообще и объектов энергетического машиностроения. В частности, разработаны новые технологические методы упрочнения поверхностей деталей машин, новые методы синтеза слоев износостойких материалов на новых и изношенных поверхностях. Разработаны и внедрены механизированные и автоматизированные способы наплавки с контролем свойств наплавленного материала и материала околошовной зоны. Создано новое оборудование и разработаны новые наплавочные материалы.

Указанные технологии, как правило, разрабатывались либо для восстановления быстро изнашивающихся деталей, к которым не предъявляются жесткие требования по точности восстанавливаемых размеров (сельскохозяйственные, строительные, транспортные машины), либо как технологические процессы и операции в производстве новых изделий.

Особенностью восстановления дорогостоящих деталей энергетического машиностроения наряду с обеспечением высокой износостойкости создаваемых слоев поверхности является высокая точность восстановленных деталей при сохранении прочностных характеристик материалов деталей, достигнутых при их изготовлении. В своей работе автор защищает научные основы технологии восстановления точных деталей, позволяющие разрабатывать технологические процессы восстановления и ремонта деталей, обеспечивающих продление ресурса узлов агрегатов теплоэнергетики (насосы, клапана, регуляторы), и их технологическое оснащение.

Практическая ценность работы. В результате обобщения информации научных трудов других авторов, теоретических и экспериментальных исследований, проведенных автором, разработаны инженерные методики проектирования групповых технологических операций, позволяющие установить режимы обработки при восстановлении деталей и обеспечивающие необходимые эксплутационные требования к технологическим методам обработки (наплавка, послойный синтез, упрочняющая отделочная механическая обработка). Научные результаты и разработанные автором рекомендации по технологии восстановления могут быть использованы проектно- конструкторскими организациями при разработке новых изделий, при выпуске эксплуатационной документации по совершенствованию продукции специализированными ремонтными предприятиями топливно-энергетического комплекса и предприятиями, эксплуатирующими теплоэнергетическое оборудование, например ТЭС.

Разработан научно-технический инструментарий для решения инженерных задач в ремонтно-восстановительных технологических операциях на ТЭС, включающий: методику создания групповых ремонтных регламентов с применением кластерного анализа и комплексных показателей ремонтной технологичности; экспериментальные исследования состава композиционных смесей для высокопрочных покрытий и разработку технологических параметров восстановления поверхностей типовых деталей тепломеханического оборудования электростанций; применение автоматизированной электродуговой наплавки изношенных поверхностей корпусных деталей.

Апробация работы и публикации. Основные научные результаты работы опубликованы автором в 9 статьях и материалах конференций различного уровня:

1. Многооперационный станок с числовым программным управлением для ремонта запорной арматуры. / Страхов В.А., Шилов А.А. // Энергетик 1998, №1, С.28-30.

2. О восстановлении и упрочнении деталей арматуры и вспомогательного оборудования ТЭС. / Рыбаков В.К., Рыбаков Д.В., Страхов В.А. // Энергетик, 1998, №10, С.28-29.

3. Контроль состояния металла гибов трубопроводов Ижевской ТЭЦ-2, работающим в условиях высоких температур. / Страхов В.А, Голиков В.М., Пермикин B.C. и др. // Теплоэнергетика, 1998, № 8, С. 78-79.

4. Новый технологический метод повышения ресурса деталей теплоэнергетических агрегатов в процессе их восстановления и ремонта. / Страхов В.А., Лебедев Ю.А., Щенин Д.В.// Материалы 5-й Российской университетско-академической научно-практической конференции. Часть 9, Ижевск, 2001, С. 115-116.,

5. Восстановление деталей на основе комплекса признаков. / Страхов В.А., Лебедев Ю.А.// Труды III международной научно-технической конференции «Информационные технологии в инновационных проектах». Часть 1, Ижевск, ИжГТУ, 2001, С.118-121.

6. Алмазное шлифование, интегрированное с опережающим пластическим деформированием поверхности. / Лебедев Ю.А., Страхов В.А., Щенин Д.В.// Материалы международной конференции «Шлифабразив», г. Волжский, ВИСИ, 2001, С. 153-155

7. Технологичность конструкции деталей в аспекте восстановления и ремонта. /Лебедев Ю.А., Страхов В.А., Шилов А.А. // Наука. Экономика. Образование: Сборник трудов научно-методической конференции Боткинского филиала ИжГТУ. - Ижевск: ИжГТУ, 2003, С.146-157.

8. Эксплуатация и ремонт паровых турбин Ижевской ТЭЦ-2 АО «Удмуртэнерго». Учеб. пособие. / Семакин А.П., Страхов А.Р., Павкин В.В // Из-во УдГУ, Ижевск, 2001, С.82.

9. Патент RU 2112633 С1 Шилов А.А., Страхов В.А. Установка для электродуговой наплавки не вращающихся изделий. - Опубл. 1998. Аннотация работы. Результаты работы по теме диссертации, выполнены автором в период 1997 - 2001 гг. (работа выполнялась в подразделениях Ижевской ТЭЦ - 2 и лабораториях Ижевского государственного технического университета).

Диссертация содержит введение, 4 главы и заключение, изложенные на 156 страницах машинописного текста. В работу включены 30 рис., 30 табл., список литературы из 70 наименований.

Выводы.

1. Разработана новая технология по схеме "ЭЭС - ОПД и ППД -шлифование", обеспечивающая восстановление эксплуатационного качества изнашиваемой поверхности (геометрические размеры и микрорельеф, прочностные свойства) металлических деталей и узлов, а также повышающая производительность более чем на 60% за счет интеграции разнородных технологических процессов, их автоматизации на одном многооперационном устройстве - станке.

2. Композиционное покрытие, образуемое по созданной новой технологии из высокопрочных слоев (на основе Ti, Сг, Мо, В, С, Si, S) обеспечивает на восстановленной поверхности высокую прочность, твердость, износостойкость, требуемые размеры и микрорельеф, что позволяет повысить ресурс работы деталей и узлов тепломеханических устройств (клапанов, втулок, золотников и т.д.) более чем в два раза и, тем самым, внедрить предложенную технологию энергоресурсосбережения при ремонтно-восстановительных работах на действующих электростанциях и теплоэлектроцентралях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. ИнфТЭК, № 12, 1999 г. Раздел официальной хроники.

2. ИнфТЭК, № 12, 2000 г. Раздел официальной хроники.

3. Митрофанов С.П. Научная организация машиностроительного производства. Л.: Машиностроение, 1976. 712с.

4. Васькова Н.А, Кургузкин М.Г., Лебедев Ю.А. Утилизационная способность сложных технических систем и изделий: как ее оценить// Экология и промышленность России. 2000. № 3, С. 17-18.

5. Прядин М.А., Тульчев В.М. Оценка технологичности конструкций. Киев: Техника.-1985.-120 с.

6. Гокун В.Б. Технологические основы конструирования машин. М.: Машгиз, 1963.-736 с.

7. Балабанов А.Н. Технологичность конструкций машин. М.: Машиностроение, 1987.-336 с.

8. Войчинский A.M., Янсон Э.Ж. Технологичность изделий в приборостроении. Л.: Машиностроение.-1988.-232 с.

9. Ким Дж. О., Ч.У. Мюллер и др. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. М.: Финансы и статистика.-1989.-250 с.

10. Сайдель Г., Вельштц Г., Маннесманн А.Г. Современные методы сварки в котлостроении и изготовлении трубопроводов: Сб. докладов междунар. конф.// Москва. ВТИ, 1994.-С.42-43.

11. Патент RU 2112633 С1 Шилов А.А., Страхов В.А. Установка для электродуговой наплавки не вращающихся изделий. 1998. Бюл.№12.

12. Страхов В.А., Шилов А.А. Многооперационный станок с числовым программным управлением для ремонта запорной арматуры// Энергетик.-1998.-№ 1.-С.28-30.

13. ГуляевА.И. Режимы точечной сварки тонколистовой малоуглеродистой стали// Автоматическая сварка.-1962.-№4. С. 14-19.

14. Рыбаков В.К., Рыбаков Д.В., Страхов В.А. О восстановлении и упрочнении деталей арматуры и вспомогательного оборудования ТЭС// Энергетик.-1998.-№ 10. С.28-29.

15. Рыбаков В.К., Рыбаков Д.В. Износостойкие полидисперсные покрытия, упрочнение и ремонт// Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения: Тез. докл. научн. конференции.-Ижевск, 1996, Часть 2.1. С. 140-144.

16. Авторское свидетельство № 1212722. Способ электроэрозионного легирования. Аникаев В.А., Оршанский А.И., Рыбаков В.К., Ашихмин В.П., Кузнецов Б.П., Махнев Н.К., Бородин А.В., рег.22.02.86, Бюл. №7.

17. Авторское свидетельство № 1511031. Способ электроэрозионного легирования. Уршанский А.И., Аникаев В.А., Ашихмин В.П., Рыбаков

18. B.К., Костин Б.А., Козак Ю.П., per. 30.09.89, Бюл. № 36.

19. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на ирение и износ. М.: Машиностроение, 1977.-526 с.

20. Лихтман В. И. Щукин Е. Д., Ребиндер П.А. Физико-химическая механика металлов адсорбционные явления в процессах деформации и разрушения металлов. М.: Издательство академии наук СССР, 1962.1. C.304.

21. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом.-Л.:Машиностроение, 1982.-248 с.

22. Иконников И.И., Уразаков К.Р. Новый метод повышения износостойкости погружных электроцентробежных насосных установок// Современные проблемы буровой и нефтепромысловой механики. Межвузовский сборник нучн. трудов.-Уфа, 1996.-С.67-76.

23. Одинцов JI.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием.-М.: Машиностроение, 1987.-284 с.

24. Балтер М. А. Упрочнение деталей машин.-М.: Машиностроение, 1968.212 с.

25. Филиппов А. П., Кохманюк С. С., Янютин Е. Г. Деформирование элементов конструкций под действием ударных и импульсных нагрузок.-Киев.: Наукова думка, 1978.-170 с.

26. Ермаков Ю. М., Ершов А. А. Тенденции развития конструкций инструментов для отделочно упрочняющей обработки// Обзорная информация ВНИИТЭМР.-М, 1987.-С.37.

27. Ершов А. А., Никифоров А. В., Серебряков В. И. Технологические возможности и перспективы применения различных методов упрочнения деталей машин// Обзорная информация ВНИИТЭМР.-М, 1985.-С.58.

28. Одинцов Л.Г., Дзегиленок В. Н. Основные направления совершенствования методов поверхностного пластического деформирования//Обзорная информация ВНИИТЭМР.-М, 1990.-С.52.

29. Аскинази Б. М. "Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой.-М.: Машиностроение, 1989.-290 с.

30. Шалин В.Н. Расчеты упрочнения изделий при их пластической деформации.-Л.: Машиностроение, 1971.-180 с.

31. Папшев Д. Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием.-М.: Машиностроение , 1978.-370 с.

32. Проскуряков Ю.Г. Технология упрочняюще калибрующей и формообразующей обработки металлов.-М.: Машиностроение, 1971. -186 с.

33. Рыковский Б. П., Смирнов В. А., Щетинин Г. М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом.-М.: Машиностроение, 1985.-122 с.

34. Подураев В.Н., Ярославцев В.М., Ярославцева Н.А. Способ обработки резанием с опережающим пластическим деформированием// Вестник машиностроения, 1971 .-№4.-С. 12.

35. Патент RU № 2152867, С2. Щенин Д.В, Ларионов А.Г., Лебедев Ю.А. Сборный шлифовальный круг, рег.20.07.2000. Бюл.№ 20.

36. Новикова Т.В. Технология упрочнения комбинированной обработкой// Сб. материалов IV Всесоюзной научно-практической конференции,ч. 11.-Пенза, 2001.-С.8-9.

37. Новикова Т.В., Дятлов А.Н. Двухалмазное шарнирно-рычажное устройство для совмещенной обработки гальванопокрытий// Сб. материалов IV Всесоюзной научно-практической конференции, ч. 11 .Пенза, 2001.-С.28-29.

38. Хазов Б.Ф., Дидусев Б.А. Справочник по расчету надежности машин на стадии проектирования.-М.: Машиностроение, 1986.-226 с.

39. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов.-М.: Высшая школа, 1974.-268 с.

40. Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов. С.С. Силин, В.А. Хрульков, А.В. Лобанов, Н.С. Рыкунов.-М.: Машиностроение, 1984.-64 с.

41. Эльянов В.Д., Куликов В.Н. Прижоги при шлифовании.-М.: НИИ-МАШ, 1974.-62 с.

42. Лурье Г.Б. Шлифование металлов.-М.: Машиностроение, 1996.-С.172.

43. Попов С.А., Малевский Н.П., Терещенко Л.М. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов.-М.: Машиностроение, 1977.263 с.

44. Филимонов Л.Л. Плоское шлифование// Под ред. Муцянко -Л.: Машиностроение, 1985.-263 с.

45. Фукс М.Я., Беззубенко Н.К., Свердлова Б.М. Состояние поверхностного слоя материалов после алмазной и эльберовой обработки.-Киев.: Вища школа, 1979.-160 с.

46. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов.-М.: Машиностроение, 1974.-218 с.

47. Ящерицын П.И. Повышение эксплуатационных свойств шлифованных поверхностей.-М.: Наука, 1966.-174 с.

48. Ящерицын П.И., Еременко JI.JL, Фельдштейн Е.Э. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах.-М.: Наука, 1990.-330 с.

49. Сипайлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности.-М: Машиностроение, 1978.-С.167.

50. Марковец М.П.Определение механических свойств металлов по твердости.-М.: Машиностроение, 1979.-141 с.

51. Давиденков Н.Н. Динамические испытания металлов.-М.: ОНТИ, 1936.310 с.

52. Юсупов Г.Х. Специальный инструмент, обеспечивающий снижение теплонапряженности процесса при шлифовании// Теплофизика технических процессов. Тез. докладов VI Всесоюзной конф.-Ташкент, 1984.-Ч.1.-С.115.

53. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. Алмазный инструмент для шлифования труднообрабатываемых материалов// Новые сверхтвердые материалы. Прогрессивные технологии, их применение. Тез. докладов Всесоюзной конф.-Конев, 1985.-С.118-119.

54. Попов Д.Н.Нестационарные гидромеханические процессы.-М.: Машиностроение, 1982.-263 с.

55. Кендал М., Стюарт А. Многомерный статистический анализ и временные ряды.- М.: Финансы и статистика, 1976.-302 с.

56. Боровиков В.П. Популярное введение в программу Statistica.-M.: КомпьютерПресс, 1998.-267 с.

57. Боровиков В.П., Боровиков И.П. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows.-M.: Изд. «Филинъ», 1997.-608 с.

58. Блок Уикс. Термодинамические функции 65-ти химических элементов, их оксидов, карбидов, нитридов и других соединений.-М.: Наука, 1975.184 с.

59. Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке.-М.: Машгиз, 1951.-296 с.

60. Гольдшмидт Х.Дж. Сплавы внедрения.-М.: Мир, 1971.-414 с.

61. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. Расширение технологических возможностей алмазного шлифования// Машиностроитель.- 1988.-№4.-С.26-27.

62. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. Круги шлифования. Общие технические требования// СТП АВД 2720-000. Воткинск.-1988.

63. Юсупов Г.Х. Новый алмазный круг для шлифования труднообрабатываемых материалов// Финишные методы обработки.-Ижевск, 1988.-С.78-79.

64. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. Обоснование конструктивных параметров специальных кругов на основании исследования тепловых процессов// Теплофизика технологических процессов.-Тольятти, 1988.-С.249.

65. Юсупов Г.Х. Тепловые процессы при алмазном шлифовании специальными кругами// Гидрогазодинамика течений с тепломассообменом: Межвузовский сборник статей.- Ижевск, 1990.-С.124-129.

66. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. Специальный алмазный круг, обеспечивающий снижение теплонапряженности процессов шлифования// Передовой опыт алмазно-абразивной обработки прецизионных деталей машин: Тез. докл. семинара.-Одесса, 1990.-С.175-178.

67. Юсупов Г.Х. Модельалмазного круга для конвективного охлаждения в процессе шлифования// Высокопроизводительное оборудование и прогрессивные технологии в машиностроении: Тез. докл. Всесоюзной конф.-Красногорск, 1991.-С.68-70.

68. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М., Хвилев О.Б. Специальный алмазный инструмент для обработки хромистых сталей// Высокопроизводительное оборудование и прогрессивные технологии в машиностроении: Тез. докл. Всесоюзной конф.-Красногорск, 1991.-С.72-72.

69. Юсупов Г.Х., Чумакова Е.В., Пузырева Т.Ю. Использованиеспециального алмазного инструмента для скоростного шлифования// Высокопроизводительное оборудование и прогрессивные технологии в машиностроении: Тез. докл. Всесоюзной конф.-Красногорск, 1991.-С.73.