автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Разработка технологии чистовой комбинированной обработки ступенчатых отверстий с одновременным нанесением покрытий
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии чистовой комбинированной обработки ступенчатых отверстий с одновременным нанесением покрытий"
На правах рукописи
ЮРОВ Алексей Николаевич
□□3451604
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЧИСТОВОЙ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ СТУПЕНЧАТЫХ ОТВЕРСТИЙ С ОДНОВРЕМЕННЫМ НАНЕСЕНИЕМ ПОКРЫТИЙ
Специальность: 05.03.01 - Технологии и оборудование
механической и физико-технической обработки
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
О 6 НОЯ 2008
Воронеж - 2008
003451604
Работа выполнена в ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет"
Научный руководитель доктор технических наук,
профессор
Чижов Михаил Иванович Официальные оппоненты: доктор технических наук,
Защита состоится «26» ноября 2008 г. в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.04 ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет" по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп.,14.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет"
Автореферат разослан «¿У» октября 2008 г.
профессор
Станчев Дмитрий Иванович;
кандидат технических наук доцент
Сухоруков Владимир Николаевич
Ведущая организация ОАО «Научно-исследовательский
институт автоматизированных средств производства контроля», г. Воронеж
Кириллов О.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Для обеспечения необходимого ресурса работы специальных изделий (гидропневмоагрегатов летательных аппаратов, подшипников жидкостного трения), их высокой износостойкости и коррозионной стойкости внутренние рабочие поверхности деталей хромируются. При хромировании предъявляются жесткие требования к получаемому осажденному слою по толщине и шероховатости поверхности, достигающей Ка=0,08 мкм и менее. Известно, что комбинированные процессы обработки обеспечивают значительное повышение эксплуатационных показателей изделий. При этом применение гальваномеханического осаждения (ГМО) делает возможным получение износостойких покрытий с требуемыми высокими эксплуатационными свойствами поверхностных слоев деталей машин.
Однако при обработке отверстий, в особенности глухих и ступенчатых, разброс показателей шероховатости поверхности получаемых покрытий и их физико-механических свойств из-за особенностей кинематики технологического оборудования ограничивает применение гальваномеханического хромирования. Известные технологии ГМО не обеспечивают в получаемых покрытиях равномерного распределения по поверхности деталей физико-механических свойств, в том числе остаточных напряжений, ввиду кинематики применяемого оборудования (инструмента), включающей относительное возвратно-поступательное движение инструмента и детали.
Для обеспечения равномерного распределения физико-механических свойств по рабочей поверхности деталей предлагается технология чистовой комбинированной обработки цилиндрических и глухих отверстий. Её основой является обеспечение равенства частот воздействия инструмента на растущие слои покрытия (осадка).
Работа выполнялась в соответствии с целевой комплексной программой АН2.25.1.1 "Новые процессы получения и обработки металлических материалов", ГБ работой кафедры "Автоматизированное оборудование машиностроительного производства" ГОУВ-ПО "Воронежский государственный технический университет" «Теория и практика машиностроительного производства» 2007.39.
Целью исследования является обоснование и разработка технологии чистовой комбинированной гальваномеханической об-
работки ступенчатых цилиндрических поверхностей отверстий, обеспечивающей стабильность характеристик поверхности за счет равномерности воздействия инструмента на растущие слои осадка.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:
-теоретически обосновать выбор технологических параметров ГМО внутренних поверхностей для получения требуемой шероховатости покрытий;
-разработать способ гальваномеханического хромирования (ГМХ) внутренних цилиндрических ступенчатых, глухих поверхностей деталей с получением беспористых покрытий;
-разработать физическую и математическую модели процесса получения покрытий с заданной шероховатостью на внутренних ступенчатых поверхностях деталей машин;
-исследовать влияние параметров процесса ГМО на шероховатость покрытия, обеспечивающих равномерность воздействия инструмента на растущие слои покрытия и равномерность физико-механических свойств;
-создать инструмент с винтовым профилем анода для ГМХ, обеспечивающий получение качественных хромовых покрытий на внутренних ступенчатых поверхностях с требуемыми физико-механическими свойствами;
-разработать опытно-экспериментальное оборудование и технологию гальваномеханической обработки применительно к внутренним ступенчатым поверхностям деталей гидроагрегатов и провести его промышленную апробацию.
Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием научных основ гальваномеханического осаждения, при выполнении работы использовались методы системного анализа, теоретические основы электрохимического формообразования и обеспечения требуемого качества поверхностного слоя. Использовались численные методы, методы алгоритмизации и программирования на языках высокого уровня. Экспериментальные исследования и обработка полученных данных проводилась с использованием современных методик, а постановка и обработка результатов эксперимента с применением методов математической статистики.
Научная новизна работы. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:
1. Исследован механизм формирования поверхностного слоя осаждаемого покрытия на ступенчатые поверхности деталей машин гальваномеханическим хромированием. Создано программное средство по расчету контактов инструмента растущими слоями осадка при ГМХ (№ 50200601816 от 23.10.06 г.).
2. Предложена модель процесса формирования беспористых покрытий с требуемой шероховатостью (менее 0,08 мкм) при гальваномеханическом хромировании внутренних ступенчатых поверхностей деталей путем обеспечения равенства частот воздействия инструмента на растущие слои осадка хрома по всей длине обрабатываемых поверхностей.
3. Разработан способ получения покрытий комбинированной обработкой внутренних цилиндрических ступенчатых, глухих поверхностей деталей, отличающийся тем, что прокачка электролита осуществляется посредством вращающегося ступенчатого спирального анода с закрепленными на нем брусками с возможностью создания ими необходимого давления на обрабатываемые поверхности. (Способ проходит патентирование).
4. Создано устройство для получения качественных хромовых покрытий с требуемыми физико-механическими свойствами (патент РФ №2324013 от 13.10.2008 г.), отличающееся тем, что с целью повышения качества наносимых покрытий и увеличения производительности процесса электрод выполнен в виде винта, витки которого расположены под углом к торцу изделия, совершающего равномерное вращение совместно с прижимами, расположенными соосно с электродом, которые в процессе осаждения металла из электролита последовательно пластически деформируют участки внутренних поверхностей деталей.
Создано программное средство для расчета параметров и наладок устройства (№ 50200600864 от 07.06.06 г.), позволяющее рассчитать размещение рабочих брусков на винтовом аноде в зависимости от геометрии обрабатываемых поверхностей при ГМХ и определить толщину получаемого хромового покрытия.
Практическая значимость. Разработана технология чистового гальваномеханического хромирования внутренних цилиндрических ступенчатых и глухих поверхностей деталей. Технология хромирования внутренних поверхностей и устройство гальваномеханической обработки позволяют получить покрытия требуемого качества с необходимыми физико-механическими характеристиками.
Разработанный способ позволяет получать покрытия с заданными параметрами шероховатости при комбинированной обработке внутренних цилиндрических, ступенчатых и глухих поверхностей деталей.
Достоверность результатов обеспечивалась использованием теоретических положений комбинированных методов обработки, применением зарегистрированных методов алгоритмизации и программирования на языках высокого уровня. Достоверность полученных результатов в исследовании обеспечивалась применением апробированных методик. Научные положения подтверждены опытно-промышленным внедрением разработки в производство.
Реализация и внедрение результатов работы. Технология получения размерных покрытий с заданной шероховатостью при комбинированной обработке хромом внутренних поверхностей деталей проверена в производственных условиях и внедрена на предприятии ООО "Инвестпроект" при изготовлении деталей диаметром до 1200 мм. Экономический эффект от внедрения технологии составил на предприятии 58 тыс. руб. на одну деталь, методика получения покрытий на внутренней поверхности деталей с заданными параметрами шероховатости используется в учебном процессе, что подтверждено актами внедрения.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: I Международной научно-технической конференции "СИНТО 1" "Разработка, производство и эксплуатация турбо-, электронасосных агрегатов и систем на их основе" (Воронеж, 2001); Региональной научно-технической конференции "Теория и практика машиностроительного оборудования" (Воронеж, 2003); научных конференциях ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет" в 2001-2006 годах.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ, получен патент РФ на новое устройство, 2 - зарегестрированн-ных в ГосФАП программных продукта. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1] - исследование области контакта и угловой деформации при воздействии обрабатывающих брусков с поверхностью изделия при гальваническом осаждении хрома; [4,5,8] - разработка конструкции оборудования; [3,6,7,9] - реализация методов и
приемов в получении равномерных по толщине покрытий; [2,10,11] - исследования производительности процесса ГМО ступенчатых отверстий.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, приложений, списка литературы из 94 наименований. Основная часть работы изложена на 112 страницах, содержит 52 рисунка, 5 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель, научная позиция автора, приведены задачи исследований, раскрыты научная и практическая значимость работы, методы исследований, основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассмотрена проблема получения хромовых покрытий на внутренних поверхностях деталей с заданными параметрами шероховатости поверхности и необходимыми физико-механическими свойствами. Установлено, что решение данной проблемы возможно гальваномеханическим хромированием.
Рассмотрены методы и устройства для хромирования внутренних поверхностей изделий. Установлено, что получение покрытий с однородной структурой и заданными параметрами обеспечивается путем воздействия инструмента, выполненного из особо твердого материала с постоянным давлением на обрабатываемую поверхность. Для получения требуемых характеристик поверхности покрытий необходимо обеспечить одинаковую частоту воздействия инструмента в любой точке обрабатываемой поверхности и поддержание постоянных режимов комбинированной обработки, что затруднительно в случае ступенчатых цилиндрических деталей, а иногда и невозможно в случае получения покрытий на поверхности глухих отверстий в деталях. Известные способы, варианты устройств и технологии сложны и не в полной мере обеспечивают решение данной проблемы.
Установлено, что на структуру хромового покрытия наибольшее влияние оказывают остаточные напряжения. При этом известные способы не обеспечивают постоянства остаточных напряжений по всей поверхности обработанных поверхностей деталей. Вследствие этого остаточные напряжения на одной поверхности могут быть получены разной величины, вплоть до их разного знака..
При этом значительно отличаются и характеристики шероховатости поверхности обработанных деталей.
Рассмотрены модели формирования требуемой шероховатости в хромовых покрытиях при комбинированной обработке внутренних поверхностей деталей. В ходе анализа выявлено, что известные модели не описывают процесса формирования шероховатости поверхности покрытия в цилиндрических отверстиях, при этом шероховатость поверхности имеет вид
к, = /(/#).
где f - функция, описывающая закон распределения осаждаемого слоя покрытия, зависящего от электрохимических и механических параметров, ] - поправочный коэффициент.
Проведен анализ способов и оборудования получения покрытий с заданной шероховатостью, обеспечивающих необходимые эксплуатационные характеристики. В качестве наиболее подходящего решения выбран способ, в котором прокачка электролита осуществляется посредством вращающегося ступенчатого спирального анода с закрепленными на нем брусками с возможностью создания ими необходимого давления на обрабатываемые поверхности.
Во второй главе представлены пути решения проблемы получения хромовых покрытий с заданными параметрами шероховатости. Выявлено, что шероховатость поверхности получаемых покрытий в значительной степени зависит от частоты воздействия обрабатывающего инструмента в процессе гальванического осаждения хрома. Для достижения требуемых параметров шероховатости предложен способ гарантированного обеспечения одинаковой частоты воздействия инструмента на растущие слои осадка на внутренние поверхности ступенчатых и глухих деталей с обеспечением равномерного давления инструмента на них (подается заявка на патент).
Сформулирована следующая рабочая гипотеза: обеспечение равномерного распределения физико-механических свойств по рабочей поверхности деталей может быть достигнуто при использовании технологии чистовой комбинированной обработки цилиндрических и глухих отверстий, обеспечивающей равенство частот воздействия инструмента на растущие слои покрытия (осадка).
Описаны образцы, использованные для исследования шероховатости поверхности покрытий. Изложена методика исследований с описанием используемых приборов и средств. Создан способ комбинированной обработки твердыми .керамическими брусками с це-
лью получения покрытий на внутренних поверхностях изделий путем обеспечения равномерности частот воздействия инструмента на растущие слои покрытия при обработке.
Разработано устройство ГМХ, обеспечивающее получение покрытий с заданными параметрами шероховатости и реализующее предложенный способ (получен патент РФ).
Устройство для нанесения гальваномеханических покрытий на внутреннюю поверхность деталей цилиндрической формы, собранное непосредственно в изделии, содержит электрод, выполненный в виде винта, витки которого расположены под углом ц <(я/2) к торцу изделия. Анод совместно с державками и прижимами вращается вокруг своей оси с угловой скоростью ю. Боковые стенки при использовании стяжек и фиксаторов позволяют удерживать электролит в полости изделия. Подводящий и отводящий патрубки обеспечивают вход концентрированного и выход обедненного раствора электролита.
Предложены устройства, позволяющие наносить покрытия на ступенчатые и глухие цилиндрические отверстия деталей (рис. 1).
Для определения параметров винтового электрода создано программное средство "Программа расчета параметров гальваномеханического хромирования с использованием винтового инструмента при обработке внутренних поверхностей". Программа имеет дружественный интерфейс MS Windows, работает посредством диалоговых сообщений, результаты и рекомендации выводятся в табличном виде в файл или на устройство печати.
Рис. 1. Схемы устройств по нанесению покрытий на внутренние поверхности: а) цилиндрических сквозных, б) глухих, в) ступенчатых
Дано краткое описание математического планирования эксперимента и обработки полученных данных. Статическая обработка выполнена на ПЭВМ в программном пакете 8{аИзйса 6.0, для получения зависимостей в работе широко использовался регрессивный анализ.
а
б
в
В третьей главе осуществлена разработка математической и физической моделей, раскрыт и показан механизм формирования покрытия при одновременной его активации и деформировании растущих слоев осадка.
Новизна разработанной модели заключается в учете закономерностей распределения материала осадка, обеспечивающего выравнивание поверхности получаемого покрытия.
В процессе формообразования покрытий инструментом, совершающим вращательное движение, в начальный период времени происходит контакт и деформация вершин микронеровностей, а кристаллы, зародившиеся во впадинах, растут-в режиме обычного гальванического осаждения.
Механическое воздействие способствует быстрому переходу гексагональной модификации хрома в устойчивую кубическую, при этом имеют место различные скорости осаждения покрытия на вершинах и впадинах микронеровностей, причем рост кристаллов во впадинах происходит быстрее, чем на вершинах, за счет большего объема гексагональной модификации.
Исследован механизм формирования микронеровностей осадков при воздействии инструмента на поверхность детали при гальваническом осаждении.
Закон распределения материала покрытия по глубине шероховатого слоя на заданном участке Ь определяется параметром построения опорных кривых профиля Ь,. кривая определяется как зависимость относительно суммы сечений микровыступов от
^ 1
относительного сближения е = Р' .
п
г шах
При аналитическом описании опорной кривой используем степенную функцию, причем начальный участок опорной кривой определяется выражением
{р=Ье^Ь[рс1(^)]\ (1)
где рс - уровень сечения профиля от линии выступов; е - относительное сближение контактирующих поверхностей; Ь, V - параметры опорной кривой поверхности, определяющиеся путем построения опорной кривой поверхности в логарифмических координатах; И^и - наибольшая высота микронеровностей профиля. Число выступов по мере удаления от верхней границы шероховатого слоя меняется по закону
п = п„| (2)
где По - число выступов, вершины которых лежат выше средней линии.
Для того чтобы определить фактическую площадь контакта инструмента с покрытием, необходимо просуммировать все составляющие площади единичного взаимодействия (опорные участки):
1
Известны выражения Герца, где деформация одного выступа и сближение определяется как
ДАЙ = 0,82я( ^¡г)"; (3)
(4)
1 _А2 1 -.л2
Здесь +—1 - упругая постоянная; 0 9,- коэффициенты
Ц Е, "
Пуассона; Еь Е2 - модули Юнга для инструмента и покрытия соответственно; N - нормальная нагрузка; г - приведенный радиус кривизны выступов. Для внутренней цилиндрической поверхности и инструмента радиус определяется как Г=Г|Г2/(Г1-Г2).
Продифференцировав выражение (2), выразим число выступов, вершины которых лежат в элементарном слое покрытия с!х:
а^Мк^х. • (5)
^гшах
При упругом деформировании шероховатый слой сжимается твердым гладким бруском от исходного положения до конечного, при этом каждый выступ деформируется на величину (Ь-х), где Ь -зазор между контактирующими поверхностями, х - величина, определяющая глубину деформации. Из формулы (4) имеем
Ь-х = 0,82(]Ч/7Г)2/3. (6)
Нагрузка на выступ, вершина которого лежит в слое ёх:
' У I 0,82 ;
Нагрузка для всех выступов в покрытии с учетом (5) и (7):
^ = М(Л1г = (8) 0,74257Л;;1
•2
гтах
Общая нагрузка при контакте инструмента с покрытием и фактическая площадь контакта определяются следующим образом:
N = (9)
А, (10)
Яп, '
где - давление, соответствующее переходу выступа хромового покрытия в пластическое состояние. дт = с<гт, где С - коэффициент стеснения; ат - предел текучести наклепанного материала.
С учетом (8), (9), (10) выражение определения фактической площади контакта инструмента с покрытием:
14г(И-х)>,2(1/- 1)п0х"21 х(») | 0,7425,7?;! )
Толщины покрытия во впадинах и на вершинах для внутренних цилиндрических поверхностей зависят от электрохимических и механических параметров:
= К = (12)
■ (13)
где 11вп - радиус покрытия во впадине; рН - водородный показатель; ¡к - плотность катодного тока; I - температура электролита; Узл - интенсивность перемешивания, или скорость движения электролита; Явср - радиус покрытия от вершины; Ри э. - давление инструментов-электродов.
Известно, что толщина осадка во впадине с течением времени может быть определена как Нвп - /ивп • ^, а на вершине толщина покрытия Нюр = к-цт , где к - коэффициент соотношения скоростей осаждения покрытия; цвп - скорость осаждения во впадине микронеровностей; цвср - скорость осаждения на вершине; 5П - перемещение толщины последнего осажденного слоя в составе всего осадка в момент выравнивания слоев, растущих на вершинах и во впадинах.
Условием выравнивания слоев покрытия будет выражение
= (14)
Время, через которое произойдет выравнивание покрытая на вершинах и впадинах, составит
, = (15)
аД- 1/
При 5П=0, т.е предполагая полную разгрузку деформированных кристаллов осадка и зная исходную шероховатость поверхности и скорость осаждения осадка, определяется минимальное время, через которое произойдет выравнивание покрытия на вершинах и впадинах.
Обозначив далее через К текущую шероховатость и преобразовав выражение (15) с учетом (1), получим зависимость шероховатости поверхности детали с покрытием от времени осаждения:-
л у"" (16)
По уравнению (16) определяется шероховатость поверхности в зависимости от выбранной скорости осаждения, что позволяет получать размерные покрытия с необходимыми характеристиками.
На основании проведенных исследований было разработано программное средство «Программа по расчету контактов инструмента с покрытием при гальваномеханическом хромировании внутренних поверхностей изделий». Результатом работы программы является число контактов инструмента с поверхностью в любой точке, данные выводятся в таблицу, а на дисплее графически отображается частота контактов инструмента с поверхностью при обработке.
В четвертой главе приведены результаты исследований производительности, микротвердости, микроструктуры и шероховатости поверхности хромовых покрытий, полученных при комбинированной обработке.
Для исследования микротвердости покрытий было применено математическое планирование эксперимента. Был поставлен полнофакторный эксперимент 23. Статистическая обработка результатов эксперимента позволила получить уравнение, адекватно описывающее зависимость микротвердости (МПа) от режимов обработки:
Ну=15634-78Т, (17)
где Т-температура электролита.
Уменьшение микротвердости с ростом температуры объясняется повышением пластичности осаждаемого хрома. Зависимость микротвердости покрытия от других исследованных факторов технологического процесса носит слабовыраженный характер.
В пределах рассмотренных режимов увеличение плотности тока приводит к появлению в покрытиях растягивающих остаточных напряжений и возрастанию дефектности покрытий. Исследования показали, что при оптимальных режимах обработки обеспечивается получение беспористых покрытий с низкой шероховатостью поверхности, не имеющих сетки трещин. Нарушение оптимальных режимов обработки приводит к получению растягивающих остаточных напряжений и, как следствие, к ухудшению структуры осадка, в том числе появлению пористости и глубоких трещин, перпендикулярных основе.
Приведены результаты экспериментальных исследований производительности процесса. Получено линейное уравнение, адекватно описывающее зависимость производительности от исследуемых факторов:
£=0,74+0,31x1+ 0,0075хР-0,0358*Т+0,001 * У0, (18)
где 1 - плотность тока; Р - давление инструмента; У0 - частота вращения детали.
При исследовании зависимости шероховатости поверхности от давления инструмента выявлено, что с увеличением давления шероховатость ее значительно снижается и доходит до 11а=0,04 мкм и менее. Причем при прочих равных условиях повышенной плотности тока соответствует большая высота неровностей.
Значительное уменьшение шероховатости поверхности при гальваномеханическом хромировании объясняется деформацией слоев хромового покрытия в процессе обработки и в силу разности скоростей осаждения во впадинах и на вершинах микрорельефа поверхности происходит выравнивание высоты микронеровностей
а б
Рис. 2. Вид поверхности покрытия (х 500): а) до «залечивания» б) после обработки.
В пятой главе описаны технология и оборудование ГМХ, приведены результаты внедрения в производство. Новизна создан-
ных решений заключается в возможности гарантированного получения деталей с хромовыми покрытиями, обладающими необходимой шероховатостью поверхности.
Дано описание установки гальваномеханического хромирования для нанесения покрытий на внутренние цилиндрические поверхности деталей. Особенностью установки является ее универсальность при обработке внутренних цилиндрических поверхностей, стабильность и поддержание постоянных режимов технологического процесса, компактность узлов и агрегатов. Комплекс отличается простотой, химически защищенным исполнением и оптимален для решения поставленных задач.
Описан типовой технологический процесс ГМХ, позволяющий получать покрытия требуемой толщины и с заданными параметрами шероховатости. В процессе работы был разработан автоматизированный инструмент для ГМХ. Его особенность заключается в возможности поддержания давления на постоянном уровне в течение всего процесса обработки. Экономический эффект от внедрения результатов работы на предприятии ООО "Инвестпроект" составил 58 тыс. руб. Использование предложенной' технологии позволяет снизить трудоемкость изготовления деталей, устранить брак по хрому и применять результаты исследований для восстановления деталей.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Разработана технология чистовой комбинированной обработки глухих и ступенчатых отверстий с одновременным нанесением хромового покрытия путем обеспечения одинаковых частот воздействия инструмента на растущие слои осадка в любой точке обрабатываемых цилиндрических поверхностей деталей. Проведенные в работе теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие основные выводы:
1. Предложен и теоретически обоснован новый способ гальваномеханического хромирования ступенчатых отверстий, обеспечивающий получение беспористых покрытий с заданной шероховатостью путем поддержания одинаковой частоты воздействия инструмента на растущие слои осадка в любой точке обрабатываемых поверхностей деталей.
2. Разработан способ получения покрытий чистовой комбинированной обработкой внутренних цилиндрических ступенчатых,
глухих поверхностей деталей, отличающийся тем, что прокачка электролита осуществляется посредством вращающегося ступенчатого спирального анода с закрепленными на нем брусками с возможностью создания ими необходимого давления на обрабатываемые поверхности.
3. Установлены закономерности осаждения покрытий с одновременным механическим воздействием на растущие слои осадков в процессе их роста и предложена физическая модель процесса.
4. Уточнен механизм процесса формирования микронеровностей поверхностного слоя покрытий на внутренних ступенчатых поверхностях деталей машин.
5. Уточнены математические модели, описывающие зависимости производительности процесса ГМХ, микротвердости и шероховатости поверхности от режимов обработки. Подтверждено влияние режимов обработки на микроструктуру хромовых покрытий, полученных при комбинированной обработке.
6. Разработан инструмент (реализующий способ), содержащий ступенчатый электрод, выполненный в виде винта, витки которого расположены' под углом ц <(лУ2) к торцу изделия, а также программное средство, позволяющее рассчитывать параметры инструмента и его наладки (программное средство № 50200601816).
7. Разработана технология гальваномеханического хромирования для нанесения покрытий на глухие ступенчатые поверхности отверстий в деталях. Внедрение технологии позволило снизить трудоемкость изготовления деталей, повысить качество и физико-механические свойства деталей с покрытиями. Экономический эффект от внедрения составил 58 тыс. руб.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Юров А.Н. Управление качеством хромовых покрытий при гальваномеханической обработке внутренних поверхностей деталей/ А.Н. Юров, М.И Чижов // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2006. Т. 2. № 12. С. 228-230.
Статьи и материалы конференций
2. Гальваномеханическое хромирование как способ обработки внутренних поверхностей деталей цилиндрической формы в насос-
ных агрегатах / О.В. Гайдамакииа, Д.С. Тышнюк, А.Н. Юров, М.И. Чижов // Разработка, производство и эксплуатация турбо-, электронасосных агрегатов и систем на их основе: труды I Междунар. науч.-техн. конф. "СИНТ'ОГ. Воронеж, 2001. С. 362-363.
3. Юров А.Н. Методы формирования микроструктуры внутренних поверхностей цилиндрических деталей гидроагрегатов при гальваномеханической обработке / А.Н. Юров, М.И. Чижов // Теория и практика машиностроительного оборудования: межвуз. сб. материалов регион, науч.-техн. конф. Воронеж, 2002. С. 76-78.
4. Юров А.Н. Нанесение гальваномеханических покрытий на внутреннюю поверхность сквозных полостей изделий / А.Н. Юров, М.И. Чижов // Теория и практика машиностроительного оборудования: межвуз. сб. материалов регион, науч.-техн. конф. Воронеж, 2003. С. 59-61.
5. Юров А.Н. Обработка внутренних поверхностей крупногабаритных деталей гидроагрегатов гальваномеханическим способом / А.Н. Юров, М.И. Чижов // Теория и практика машиностроительного оборудования: межвуз. сб. материалов регион, науч.-техн. конф. Воронеж, 2003. С. 40-42.
6. Юров А.Н. Особенности и методы нанесения хромовых покрытий на внутреннюю поверхность сложной ступенчатой формы цилиндрических деталей гидромашин / А.Н. Юров, М.И. Чижов // Сб. тез. 44 науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов. Секция "Системы автоматизированного проектирования". Воронеж, 2004. С. 4849.7. Юров А.Н. Проблемы при гальваномеханическом хромировании локальных участков внутренних поверхностей деталей гидроагрегатов / А.Н. Юров, М.И. Чижов // Сб. тез. 44 науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов. Секция "Системы автоматизированного проектирования". Воронеж, 2004. С. 46-48.
8. Юров А.Н. Нанесение хромовых покрытий на внутреннюю поверхность деталей гидромашин в протоке электролита / А.Н. Юров, М.И. Чижов И Сб. тез. 45 науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов. Секция "Системы автоматизированного проектирования". Воронеж, 2005. С. 56-57.
9. Юров А.Н. Основные требования, предъявляемые к равномерности осаждения хромовых гальваномеханических покрытий на внутреннюю поверхность деталей гидроагрегатов / А.Н. Юров // Инновационные технологии и оборудование машиностроительного комплекса: мёжвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2005. С. 167-169.
10. Юров А.Н. Влияние основы материала при гальваномеханическом хромировании внутренних цилидрических поверхностей на прочность / А.Н. Юров // Инновационные технологии и оборудование машиностроительного комплекса: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2005. С. 165-167.
11. Юров А.Н. Условия выбора материала и гальваномеханического покрытия для обеспечения долговечности изделий машин / А.Н. Юров, М.И. Чижов // Инновационные технологии и оборудование машиностроительного комплекса: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2006. С. 6-8.
Патент на изобретение
12. Пат. 1Ш 2324013 С2, МПК С25Э 5/22, С25Э 7/04. Устройство для нанесения гальваномеханических покрытий на внутреннюю поверхность деталей цилиндрической формы / М.И. Чижов (ГШ), А.Н. Юров (ки> / ВГТУ (1Ш). Заявка: 2006121044/02, 13.06.2006, опубл. 10.05.2008 г., Бюл. № 13., 4 с.
Программные средства
13. Юров А.Н. Программное средство " Программа по расчету контактов инструмента с покрытием при гальваномеханическом хромировании внутренних поверхностей изделий" / ГосФАП РФ № 50200601816. М., 2006:
14. Юров А.Н. Программное средство "Программа расчета параметров гальваномеханического хромирования с использованием винтового инструмента при обработке внутренних поверхностей" / ГосФАП РФ № 50200600864. М., 2006.
ит/'гу
Подписано в печать 23.10.08. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов.
Усл. печ. л. 1,0. Тираж 90 экз. Заказ № 470 ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп., 14
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Юров, Алексей Николаевич
ВВЕДЕНИЕ.5
ГЛАВА 1. ОБРАБОТКА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ И УПРОЧНЕНИИ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОАГРЕГАТОВ ХРОМИРОВАНИЕМ
1.1. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ С ЗАДАННОЙ ШЕРОХОВАТОСТЬЮ НА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЯХ ИЗДЕЛИЙ.18
1.2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ХРОМИРОВАНИЯ И СПОСОБЫ НАНЕСЕНИЯ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОАГРЕГАТОВ.25
1.3. РАВНОМЕРНОЕ НАНЕСЕНИЕ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ ПРИ УПРОЧЕНИИ И ВОССТАНОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ.37
1.4. ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ХРОМОМ
ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗДЕЛИЙ.40
1.4.1. СУЩНОСТЬ КОМБИНИРОВАННОГО МЕТОДА ОБРАБОТКИ ХРОМОМ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
ДЕТАЛЕЙ ГИДРОАГРЕГАТОВ.42
1.4.2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО ВИНТОВОГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ХРОМОМ ДЕТАЛЕЙ МАШИН.44
1.4.3. ПРИМЕНЯЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ И СРЕДЫ.47
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБОСНОВАНИЕ ПУТЕЙ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
2.1. ОБОСНОВАНИЕ, ВЫБОР ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ И СПОСОБ ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ ХРОМОМ.49
2.2. ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ И ОСНАСТКА ДЛЯ ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКОГО ХРОМИРОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОАГРЕГАТОВ
2.2.1. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ.50
2.2.2. ВЫБОР РАБОЧИХ СРЕД.
2.2.3. ОБОРУДОВАНИЕ.51
2.2.4. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ И ИНСТРУМЕНТЫ.55
2.3. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ РАСЧЕТОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ГМХ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ДЕТАЛЕЙ ГИДРОАГРЕГАТОВ.60
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКОГО ХРОМИРОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОАГРЕГАТОВ
3.1. ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА НАНЕСЕНИЯ ХРОМА НА ВНУТРЕННЮЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ.62
ВЫВОДЫ.84
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ХРОМОМ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
4.1. ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОБРАБАТЫВАЕМУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ИЗДЕЛИЯ ПРИ ХРОМИРОВАНИИ С ЗАДАННЫМИ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ.
4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРОЦЕССА ПОЛУЧАЕМЫХ ПОКРЫТИЙ ГМХ С ТРЕБУЕМЫМИ ПАРАМЕТРАМИ КАЧЕСТВА.86
4.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПО МИКРОТВЕРДОСТИ ПОЛУЧАЕМЫХ ПОКРЫТИЙ
ГМХ.89
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЛЬВАНО МЕХАНИЧЕСКИХ ХРОМОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
5.1. ЭТАПЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА.95
5.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБРАБОТКИ ВИНТОВОГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ И УПРОЧНЕНИИ ХРОМОМ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ С ТРЕБУЕМЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ШЕРОХОВАТОСТИ.99
5.3. РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ УСТАНОВОК ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКОГО ХРОМИРОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН.
ВЫВОДЫ.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО РАБОТЕ.101
Введение 2008 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Юров, Алексей Николаевич
Актуальность темы. На данный момент в нашей стране и за рубежом наблюдается интерес к проблемам развития производственных решений, которые характеризуются повышенными требованиями к качеству поверхностного слоя деталей гидромашин, а также к коррозионной стойкости и долговечности различных узлов выпускаемых изделий. Важнейшим показателем получения данных свойств материалов является совмещение требуемых характеристик изготавливаемой продукции при уменьшении себестоимости на ее производство. К одним из таких путей достижения технологического результата относится метод электролитического осаждения хромом с одновременным применением механического воздействия инструмента. В России, а также в других странах широко распространены различные виды гальваномеханических методов обработки поверхностей деталей из различных марок сталей и чугуна, в частности гальваномеханическое осаждение хромом. Такой вид обработки увеличивает срок службы изделий, значительно уменьшая износ в контактных парах гидродеталей, а покрытие обладает антиадгезионными свойствами. Использование хрома в производственном процессе характеризуется высокой твердостью осадков данного элемента, малым коэффициентом трения и высокой прочностью сцепления хрома с основным металлом детали.
Однако обработка поверхностных слоев материалов и сплавов методами гальваномеханического осаждения хромом осложняется рядом технологических проблем и трудностей осуществления такого производственного способа. Причины возникновения проблем заключаются в физике проведения технологического процесса, структурным составом компонент электролита, непосредственно способами и приемами хромирования. В процессе осаждения возникают и проявляются значительные остаточные напряжения, что приводит к образованию объемной сеткообразной области трещин. В свою очередь, такой эффект приводит к нарушению целостности структуры материала, что сказывается на герметичности по поверхности контакта изделия и снижается устойчивость к коррозии. Для устранения проблем формирования поверхностного слоя хромированием материалов необходимо проводить многослойное покрытие, применять другие режимы осаждения (повышать температуру, плотность тока и т.д.) или использовать нетрадиционные методы образования поверхностных структур. При всех возможных вариантах изготовления, наличие трещин в той или иной мере будет в покрытиях (в допустимом диапазоне), что может привести к коррозии в материале.
Необходимо отметить, что в литературе последнего десятилетия поднимается вопрос об использовании методов гальваномеханической обработки применительно к длинномерным и, как правило, крупногабаритным цилиндрическим деталям гидроагрегатов (штоки, втулки, валы турбин). В основном такой вид обработки затрагивает наружную поверхность детали, а также проектируемое оборудование и технологический процесс. Вместе с тем, практически не рассмотрены способы и оборудование для гальваномеханической обработки хромом внутренних поверхностей деталей гидроагрегатов, не приводятся данные о подготовке поверхностного слоя материалов, а также методов по оптимизации некоторых технологических операций. Такое обстоятельство является значительным препятствием для изготовления большой номенклатуры деталей гидромашин.
Поэтому разработка оборудования и создание технологического процесса гальваномеханической обработки хромом внутреннего поверхностного слоя материалов позволит эффективно использовать материал для решения ряда производственных задач, составляют актуальную проблему имеющую большое научное и практическое значение.
Работа выполнялась в соответствии с целевой комплексной программой АН2.25.1.1 "Новые процессы получения и обработки металлических материалов", ГБ работой кафедры "Автоматизированное оборудование ".
Цель диссертационной работы. Разработка технологии комбинированной гальваномеханической обработки ступенчатых цилиндрических поверхностей отверстий, обеспечивающих стабильность характеристик шероховатости поверхности покрытий.
Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
-теоретическое обоснование выбора параметров обработки внутренних поверхностей для получения требуемой шероховатости;
-разработка способа гальваномеханического хромирования (ГМХ) внутренних цилиндрических, ступенчатых, глухих поверхностей деталей;
-исследование процесса получения покрытий с заданной шероховатостью на внутренних поверхностях деталей машин;
-создание инструмента ГМХ для получения качественных хромовых покрытий с требуемыми физико-механическими свойствами;
-разработка оборудования и технологического процесса гальваномеханической обработки хромом применительно к внутренним поверхностям деталей гидроагрегатов.
Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием научных основ гальваномеханического осаждения, при выполнении работы использовались методы системного анализа, теоретические основы электрохимического формообразования и обеспечения требуемого качества поверхностного слоя. Использовались численные методы, методы алгоритмизации и программирования на языках высокого уровня. Экспериментальные исследования и обработка полученных данных проводилась с использованием современных методик, а постановка и обработка результатов эксперимента с применением методов математической статистики.
Достоверность результатов и выводов по работе обеспечивалась использованием теоретических положений комбинированных методов обработки, применением зарегистрированных методов алгоритмизации и программирования на языках высокого уровня. Достоверность полученных результатов в исследовании обеспечивалась применением апробированных методик. Научные положения подтверждены опытно-промышленным внедрением разработок в производство.
Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие новые научные результаты:
1. Раскрыт механизм формирования поверхностного слоя деталей машин гальваномеханическим хромированием.
2. Предложена модель процесса обработки и формирования покрытий с требуемой шероховатостью (0,016-0,08 мкм) при гальваномеханическом хромировании внутренних поверхностей изделий.
3. Разработан способ получения покрытий комбинированной обработкой внутренних цилиндрических, ступенчатых, глухих поверхностей деталей.
4. Создано устройство для получения качественных хромовых покрытий с требуемыми физико-механическими свойствами (подана заявка на патент). Создано программное средство для расчета параметров данного устройства.
5. Разработан технологический процесс гальваномеханического хромирования применительно к внутренним поверхностям деталей гидроагрегатов.
Практическая ценность полученных результатов. Технология хромирования внутренних поверхностей и устройство гальваномеханической обработки позволяют получить покрытия требуемого качества с необходимыми физико-механическими свойствами. Разработанный способ позволяет получать покрытия с заданными параметрами шероховатости при комбинированной обработке внутренних цилиндрических, ступенчатых и глухих поверхностей деталей.
Реализация и внедрение результатов работы
Технология получения размерных покрытий с заданной шероховатостью при комбинированной обработке хромом внутренних поверхностей деталей проверена в производственных условиях и внедрена на предприятии ООО "Инвестпроект" при изготовлении полых деталей 01200 мм. Экономический эффект от внедрения технологии составил на предприятии 58000 руб. на 1 деталь, методика получения покрытий на внутренней поверхности деталей с заданными параметрами шероховатости используется в учебном процессе, что подтверждено актами внедрения.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: "I Международной научно-технической конференции "СИНТО 1" "Разработка, производство и эксплуатация турбо-, электронасосных агрегатов и систем на их основе" (Воронеж, 2001); Региональной научно-технической конференции "Теория и практика машиностроительного оборудования" (Воронеж, 2003); научных конференциях ВГТУ в 2001-2006 годах.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 1- в издании, рекомендованных ВАК РФ, 2-зарегестрированнные в ГосФАП программные продукты. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце работы, лично соискателю принадлежит:[79]- исследование области контакта и угловой деформации при воздействии обрабатывающих брусков с поверхностью изделия при гальваническом осаждении хрома; [38, 40, 90]-разработка конструкции оборудования; [28] -исследование процесса получения покрытий с требуемой шероховатостью; [34, 37, 60, 62]-реализация методов и приемов в получении равномерных покрытий; [53, 35]-условий выбора материалов.
Объем и структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, приложений; изложена на 111 страницах, содержит 40 рисунков, 5 таблиц и список литературы из 90 наименований.
Заключение диссертация на тему "Разработка технологии чистовой комбинированной обработки ступенчатых отверстий с одновременным нанесением покрытий"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
Основным результатом работы является технология, обеспечивающая требуемое качество поверхности и характеристики покрытий (в частности, беспористость и повышенную коррозионную стойкость) путем стабилизации режимов технологического процесса, а также равномерного воздействия по всей длине обрабатывающего профиля при гальваномеханическом хромировании. Проведенные в работе теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие основные выводы:
1. Предложена технология гальваномеханического хромирования с использованием винтового электрода, обеспечивающая гарантированное получение беспористых покрытий с заданными свойствами, позволяющая устранить недостатки известных технологий.
2. Разработана модель процесса обработки и получения с заданными параметрами шероховатости покрытий, раскрывающая механизм осаждения хрома при гальваномеханическом осаждении и создана конечно-элементная модель осаждения покрытий с одновременным механическим воздействием на растущие слои осадков в процессе их роста.
3. Разработан способ гальваномеханического хромирования, отличающийся простотой и универсальностью получения покрытий с требуемой шероховатостью на внутренних цилиндрических, ступенчатых, глухих поверхностей деталей.
4. Создано устройство (подана заявка на патент РФ) и инструмент ГМХ, обеспечивающие в хромовых покрытиях заданные физико-механическими свойствами, а также программное средство, позволяющее скорректировать данные об изделии с требуемыми режимами обработки при исследовании процесса (программное средство № 50200601816).
5. Разработана установки гальваномеханического хромирования для нанесения покрытий на внутреннюю поверхность изделий цилиндрической формы. Данное устройство позволяет поддерживать режимы обработки на постоянном уровне, что положительно сказывается на качестве получаемых покрытий.
6. Приведены результаты исследований по микротвердости и микроструктуре хромовых покрытий, полученных при комбинированной обработке. Уточнены математические модели, описывающие влияние режимов обработки на перечисленные выше характеристики покрытий.
7. Внедрение технологии на предприятии ООО "Инвестпроект" позволило снизить трудоемкость изготовления деталей, повысить качество и физико-механические свойства деталей с покрытиями. Экономический эффект от внедрения составил 58 тыс. р.
Библиография Юров, Алексей Николаевич, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
1. Иванов В.П. Восстановление деталей машин. Справочник. М.: Машиностроение, 2003. 672 с.
2. Мрочек Ж. А. и др. Прогрессивные технологии восстановления и упрочения деталей машин. Учебное пособие для ВУЗов, Минск:Технопринт, 2000. 268 с.
3. Сиднеев Ю. Гальванические покрытия. Изд-во "Феникс", 2001. 256 с.
4. Григорьев В. П. Защита металлов от коррозии. Справочник. Изд-во Химия, 1999.
5. Ковенский И. М., Поветкин В. В.Металловедение покрытий. Учебник для вузов. Изд-во Интермет- Инжиниринг, 1999. 296 с.
6. Ковенский И.М. Испытание гальванических покрытий. Серия «Специалист-материаловед». Изд-во Интермет- Инжиниринг, 2001. 136 с.
7. Лякишев Н.П. Металлургия хрома. Изд-во Интермет- Инжиниринг, 1999. 582 с.
8. Терентьев В.Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. Изд-во Интермет- Инжиниринг, 2002. 288 с.
9. Беленький М.А., Иванов А.Ф. Электроосаждение металлических покрытий. Справ, изд. М: «Металлургия», 1985. 288 с.
10. Ямпольский A.M. Ильин В.А. Краткий справочник гальванотехника. Л: Машиностроение, 1981. 269 с.
11. Плеханов И.Ф. Расчет и конструирование устройств для нанесения гальванических покрытий. М: Машиностроение, 1988. 224 с.
12. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении. 2-е изд. М: Машиностроение, 1991. 384 с.14. • Богорад JI.Я. Хромирование. Л: Машиностроение. 5 изд. Ленингр. отдние, 1984. 97 с.
13. Грилихес С. Я. Обезжиривание, травление и полирование металлов. Л: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983. 101 с.
14. Вячеславов П. М., Шмелева Н. М. Контроль электролитов и покрытий. Л: Машиностроение, 1985. 97 с.
15. L.E. Vaaler, M.F. El-Shazly and E.W. Brooman, "High-Speed Chromium Plating Using Enhanced Mass Transfer", Plating and Surface Finishing Magazine, p.50, Aug. 1987.
16. Грилихес С. Я., Тихонов К. И. Электролитические и химические покрытия. Теория и практика. Л: Химия. Ленинградское отделение. 1990. 288 с.
17. Лобанов С. А. Практические советы гальванику. Л: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1983. 248 с.
18. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник. В 2-х т./Под ред. М.А. Шлугера. М: Машиностроение, 1985. т.1-240 с.
19. Емелин М. И., Герасименко А. А. Защита машин от коррозии в условиях эксплуатации. М: Машиностроение, 1980. 224 с.
20. Справочное руководство по гальванотехнике. Под ред. В. И. Лайнера. М: Металлургия, 1972. 487 с.
21. Вирбилис С. Гальванотехника для мастеров: Справочник. М: Металлургия, 1990. 208 с.
22. Герасименко А. А., Микитюк В. И. Определение параметров электрохимических процессов осаждения покрытий. М: Металлургия, 1980. 111 с.
23. Шлугер М. А. Ажогин Ф. Ф., Ефимов Е. А. Коррозия и защита металлов. М: Металлургия, 1981.216 с.
24. Юров А. Н. Основные требования, предъявляемые к равномерности осаждения хромовых гальваномеханических покрытий на внутреннюю поверхность деталей гидроагрегатов."Инновационные технологии и оборудование." Межвуз.сб. науч. тр. Воронеж, 2005, С 167-169.
25. Молчанов В. Ф. Восстановление и упрочнение деталей автомобилей хромированием. М.: Транспорт, 1981, 176 с.
26. Чижов М.И., Смоленцев В.П. Гальваномеханическое хромирование деталей машин. Воронеж: ВГТУ, 1998. 162 с.
27. Фенивел П. Металлические износостойкие покрытия. В сб. статей: "Покрытия и обработка поверхности для защиты от коррозии и износа". Под ред. К.Н.Стаффрда, П.К. Датты, К.Дж.Гуджена.: М: "Металлургия", 1991. С. 10-19.
28. Канадер Л. И. Справочник по гальваностегии. Киев: Техника, 1976. 254 с.
29. Дасоян М. А., Мартин А. Технология электролитических покрытий. Л: Машиностроение, Ленинград, отделение, 1989. 390 с.
30. Фаличева А. И., Бурдыкина Р. И., Буравлев Д. М., Восковых В. И. Хромирование в малоконцентрированном электролите с органическими добавками //ж-л Машиностроитель . 2001. №10. С.4-6.
31. Юров А. Н., Чижов М. И. Методы формирования микроструктуры внутренних поверхностей цилиндрических деталей гидроагрегатов при гальваномеханической обработке. Сб-к научных трудов №11, Воронеж2002. С. 75-78.
32. Фаличева А. И., Бурдыкина Р. И. О механизме катодных процессов при хромировании из хроматных электролитов // Защита металлов. 1995.Т. 31. №2. С.209-214.
33. Юров А.Н., Чижов М. И. Высокоскоростные и саморегулирующиеся электролиты для гальваномеханического хромирования. "Технологическое обеспечение машиностроительного производства", Межвузовский сборник науч. трудов, выпуск №2, Воронеж, 2002. С. 36-39.
34. Кудрявцев Н. Т. Электролитические покрытия металлами. М: Химия, 1979.352с.
35. Чижов М.И. Нанесение покрытий с необходимыми служебными свойствами. Совершенствование отраслевого производства на основе внедрения передовой технологии и прогрессивного оборудования: Материалы отраслевой конференции. Воронеж: НИИАСПК, 1987. С. 113-114.
36. Надежность и ремонт машин. / Под ред. В.В. Курчаткина. М: Колос, 2000. 776с.
37. Терентьев В.Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. Изд-во Ин-термет- Инжиниринг, 2002. 288 с.
38. Технология конструкционных материалов/ Под ред. A.M. Дальского. Учебник. 2004. 512 с.
39. Баранчиков В.И., Тарапанов А.С., Харламов Г.А. Обработка специальных материалов в машиностроении. Справочник, 2002. 264 с.
40. Физико-механические свойства при хромировании с одновременным хонингованием. Ремонт судов речного флота: сб. научных трудов ЛИВТ Ленинград 1985. С. 112-115.
41. Вячеславов П. М. Электролитическое осаждение сплавов. Изд. 5-е, Л: Машиностроение, 1986. 112 с.
42. Шлугер М. А., Кабина А.Н. Коррозионная стойкость хромовых покрытий, полученных из низкоконцентрированного электролита // Защита металлов. 1995. т. 31. №1. С. 96-97.
43. Ваграмян Г. А., Харламов В. И., Кудрявцев В.Н. Защитные покрытия в гальванотехнике // Защита металлов. 1996. т. 32. №4. С. 389-395.
44. Кошкин Б. В., Дрибинский В. П., Луковцев В.П., Давыдов А. Д. Защитные свойства гальванических покрытий с чередующимися слоями // Защита металлов. 1996. т. 32. №5. С.465-467.
45. Юров А. Н. Влияние основы материала при гальваномеханическом хромировании внутренних цилидрических поверхностей на прочность. "Инновационные технологии и оборудование." Межвуз.сб. науч. тр. Воронеж, 2005, С 165-167.
46. Гурьянов Г. В. Электроосаждение износостойких композиций. Кишинев: Штиипца, 1985. 238 с.
47. Интенсификация технологических процессов нанесения металлопокрытий гальваническим и химическими способами. Материалы семинара. М.: МДНТП, 1987. 129 с.
48. Молчанов В.Ф., Аюнов Ф. А., Вандышев В.А. Комбинированные электролитические покрытия. Киев: Техника, 1976. 176 с.
49. Чижов М.И., Юров А.Н. Предварительная подготовка внутренних поверхностей деталей гидроагрегатов для катодно-механического хромирования. "Инновационные технологии и оборудование." Выпуск №5, Воронеж. 2004. С.25-27.
50. Малахов А. И. Коррозия и основы гальваностегии. 2-е изд. М: Химия, 1987. 207 с.
51. Мартыненко А. А. Технологические напряжения в электролитических осадках. Львов: Высшая школа, 1986. 131с.
52. Поветкин В. В., Ковенский И. М. Структура электролитических покрытий. М: Металлургия, 1989. 135 с.
53. Прикладная электрохимия. Теория, технология и защитные свойства гальванических покрытий. Межвуз. сб. науч. тр. КазаныКХТИ, 1990. 126 с.
54. Глузман А. А. В помощь гальванику. Киев:Техника, 1980. 30 с.
55. Байрачный Б. И. и др. Справочник гальваника. Харков:Прапор, 1988. 173 с.
56. Константинов В. В. Материаловедение для гальваников. 2-е изд. М: Высшая школа, 1989. 79 с.
57. Коротин А. И. Технология нанесения гальванических покрытий МгВысшая школа, 1984. 200 с.
58. Молчанов В. Ф. Эффективность и качество хромирования деталей. Ки-ев:Техника, 1979. 229 с.
59. Юров А. Н., Чижов М. И. Основные положения и проблемы при гальваномеханическом хромировании деталей гидроагрегатов. "Инновационные технологии и оборудование." Сборник научных трудов. Выпуск №3. Воронеж, 2004. С. 25-27.
60. Benning, А. С., "Solar Selective Black Chromium Electrodeposition," Plating and Surf. Fin., 68,49-51 (Feb., 1981).
61. N.V. Mandich, "Chemistry & Theory of Chromium Deposition: Part II Theory of Deposition", Plating and Surface Finishing Magazine, p.97, Jun. 1997.
62. Krishnan R.M., Parthasaradhy N.V., High-speed chromium plating. "Metal Finish", 1971, 69, N 9, p. 59-63.
63. Попилов Л.Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1982. 400 с.
64. Юров А. Н., Чижов М. И. Особенности зарождения кристаллов электролитических покрытий при механическом воздействии. "Инновационные технологии и оборудование." Сборник научных трудов. Выпуск №3. Воронеж, 2004 С. 27-30.
65. Ануров А. А., Нестеров Ю. И. Гальванические токопроводящие покрытия : Учеб. пособие для заоч. курсов повышения квалификации ИТР по технологии покрытий деталей в машиностроении. М: Машиностроение, 1983. 63 с.
66. Ковенский И. М. Механические, эксплуатационные и технологические свойства гальванических покрытий. Тюмень ТюмИИ, 1994. 83 с.
67. Ковенский И. М., Поветкин В. В. Методы исследования электролитических покрытий. Рос. АН, Сиб. отд-ние, Ин-т пробл. освоения Севера, Тюмен. индустр. ин-т. М:Наука 1994. 233 с.
68. Юров А.Н. Управление качеством хромовых покрытий при гальваномеханической обработке внутренних поверхностей деталей/ А.Н. Юров, М.И Чижов // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2006, Т.2. №12. С. 228-230.
69. Роев В.Г., Кайдриков Р.А. Тез. докл. конф. "Совершенствование технологии гальванических покрытий". Киров, 1997. 52 с.
70. A.C. 1222667, кл. С 25 D 5/22. Способ получения металлического покрытия на цилиндрических изделиях. / Р. И., Токарчик (СССР). №3715010/22-02; Заявлено 27.03.84; Опубл. 07.04.86; Бюл. №13.
71. Safranek, W. Н., "High Speed Electroplating," Plating and Surf. Finishing. 69,(4), 48-55,1982.
72. A.C. 2110621, кл. С 25 D 3/04. Саморегулирующийся электролит. / Шлу-гер М. А., Кабина А. Н. (Россия). №97100510/02; Заявлено 15.01.97; Опубл. 10.05.85; Бюл. №13.
73. А.С. 1285067, кл. С 25 D 7/04. Способ нанесения гальваномеханических покрытий на внутреннюю поверхность сквозных полостей изделий. / Лубнин А. Г., Косарев В. П. и др. (АН УССР). №3851695/22-02; Заявлено 04.02.85; Опубл. 23.01.87; Бюл. №3.
74. А.С. 875888, кл. С 25 D 5/22. Способ хромирования. / Л. Я. Богорад, И. Я. Богорад, Л. А. Цветкова, В. Е. Плюта, А. М. Цветков, Л. К.
75. Кнолова, Л. А. Сафьян и В. Я. Головко (СССР). №2568082/22-02; Заявлено 09.01.78; Опубл. 07.09.83; Бюл. №33.
76. А.С. 1323611А1, кл. С 25 D 7/04. Устройство для нанесения электрохимических покрытий на внутреннюю поверхность трубы. / Малышев В.Н. (СССР). №4018197/22-02; Заявлено 27.01.86; Опубл. 15.07.87; Бюл. №26.
77. А.С. 899732, кл. С 25 D 7/04. Установка для нанесения гальванических покрытий на внутренние поверхности цилиндрических изделий. / Яновский В.Д. (СССР). №2919915/22-02; Заявлено 05.05.80; Опубл. 23.01.82; Бюл. №3.
-
Похожие работы
- Повышение производительности комбинированной обработки растачиванием и раскатыванием отверстий в деталях из алюминиевого сплава путем оптимизации режимных параметров
- Разработка и исследование комбинированного метода прошивания цилиндрических отверстий инструментом с регулярной микрогеометрией
- Повышение эффективности комбинированного протягивания (прошивания) и редуцирования цилиндрических поверхностей на основе совершенствования характеристик способа воздействия
- Повышение производительности технологических систем роторного типа, оснащенных комбинированным инструментом
- Совершенствование процессов обработки зубчатых колес за счет конструкторских и технологических параметров