автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Разработка технологии и установки для толстослойного восстановления деталей осталиванием
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии и установки для толстослойного восстановления деталей осталиванием"
На правах рукописи
ТОЛЧЕЕВ Алексей Владимирович
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И УСТАНОВКИ ДЛЯ ТОЛСТОСЛОЙНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОСТАЛИВАНИЕМ
Специальность: 05.03.01 - Технологии и оборудование
механической и физико-технической обработки
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Воронеж - 2008'
003453645
003453645
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
Научный руководитель
доктор технических наук, профессор
Копылов Юрий Романович
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор
Станчев Дмитрий Иванович;
кандидат технических наук, профессор
Пачевский Владимир Морицович
Ведущая организация ГОУ ВПО «Курская государственная
сельскохозяйственная академия»
Защита состоится 17 декабря 2008 г. в 14— часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.04 ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время увеличилось количество мощных машин и оборудования (дизелей тепловозных и судовых транспортных средств, прокатных станов и др.), частично отработавших ресурс и нуждающихся в капитальном ремонте. Габаритные размеры таких деталей достигают 3...5 м и более, а диаметры эксплуатируемых цилиндрических поверхностей -120...300 мм. Высокая стоимость новых крупногабаритных деталей при нехватке средств не позволяет проводить частую их замену на новые. При этом 20...30 % из них имеют неустранимые дефекты, а остальные 70...80 % имеют износ 0,5...0,7 мм и более при сохранении остаточного ресурса по усталостной прочности. Поэтому толщина восстановленного слоя с учетом припусков на механическую обработку должна быть не менее 1,5...2,0 мм.
Указанную толщину восстанавливаемого слоя обеспечивают способы восстановления с активным термическим воздействием (вибродуговая наплавка, детонационное и газотермическое напыление), однако их применение недопустимо, т.к. ведет к короблению деталей. Поэтому при использовании технологий восстановления с толщиной слоя 1,5...2,0 мм без термического воздействия, вызывающего коробление, можно будет восстанавливать до 60...70 % крупногабаритных деталей, не имеющих разрушений. В связи с этим разработка технологии толстослойного восстановления крупногабаритных деталей машин актуальна.
Наиболее рациональными представляются способы нанесения гальванических металлопокрытий при температурах 20...80 °С, когда коробления не происходит. Восстановленный слой должен иметь высокую твердость и износостойкость. Из гальванических методов этому удовлетворяют хромирование и осталивание (железнение). Хромирование дает качественные осадки только при небольших толщинах до 0,15...0,3 мм, а дальнейшее увеличение толщины ведет к растрескиванию.
Осталивание представляется одним из выгодных способов восстановления вследствие возможности широкого применения, дешевизны и простоты электролита, изученности процесса осаждения железа, удовлетворительных эксплуатационных свойств покрытия. Имеется ряд недостатков осталивания: возникают окисные пленки и газообразный водород, экранирующие поверхность осаждения, замедляющие процесс наращивания покрытия по времени и снижающие его толщину (до 0,7...1,1 мм); получаемые осадки сильно наводо-рожены (концентрация водорода достигает 0,1 % при регламентированной норме не более 0,024 %) и имеют значительные растягивающие остаточные напряжения (200...700 МПа и более). Восстановленный слой имеет значительную
шероховатость (Яг 300...800 мкм и более) и волнистость, что существенно увеличивает припуски на механическую обработку (до 0,5... 1,2 мм и более).
Для интенсификации процесса осталивания и улучшения качества покрытий используют асимметричный ток, который позволяет частично разрушать оксидные и гидроксидные пленки и снижать растягивающие остаточные напряжения. Однако наводороживание при этом не снижается, а неровность поверхности остается высокой.
В настоящей работе при осталивании предлагается использовать механическое воздействие на восстанавливаемые слои покрытия для удаления окислов и водорода, что позволит существенно улучшить условия осаждения, повысить возможную толщину покрытия до 2...3 мм и более и снизить шероховатость и растягивающие остаточные напряжения в нем (до 0...15 МПа) с возможным переходом в сжимающие.
В настоящее время процесс гальваномеханического осталивания является малоизученным, выполнено небольшое количество исследований на эту тему, мало публикаций и практических рекомендаций по режимам и характеру протекания процесса, необходимо проведение теоретических и экспериментальных исследований этого вопроса, поэтому настоящая работа является актуальной.
Работа выполнена в соответствии с планом ГБ НИР 2004.15 №0120.0; 412912 «Исследование процессов и средств технологического оснащения прогрессивных технологий» и основным научным направлением ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» «Наукоемкие технологии в машиностроении, авиастроении и ракетно-космической технике».
Цель работы: разработать технологию и установку для толстослойного восстановления изношенных крупногабаритных деталей гальваномеханическим осталиванием на основе исследований механизма формирования восстанавливаемого слоя в условиях механического воздействия.
Основные задачи исследования:
- Теоретически исследовать механизм электролитического осаждения железа в условиях механического воздействия.
- Экспериментально исследовать влияние режимов гальваномеханического осталивания, в частности катодной плотности тока, давления инструмента на восстанавливаемую поверхность, частоты возвратно-поступательных перемещений инструмента, на производительность процесса (выход по току железа, скорость осаждения) и параметры поверхностного слоя (толщину, шероховатость, твердость, остаточные напряжения, сцепление с основой, износостойкость).
- Выявить закономерности и описать их уравнениями, адекватно отображающими характер влияния режимов гальваномеханического осталивания на производительность процесса и параметры поверхностного слоя для проектирования технологии процесса.
- Разработать технологию гапьваномеханического осталивания.
- Разработать установку для гальваномеханического осталивания.
Объект исследования - технологии и оборудование для толстослойного
восстановления крупногабаритных деталей гальваномеханическим осталива-нием.
Предмет исследования - закономерности влияния режимных параметров гальваномеханического осталивания на производительность процесса и параметры восстановленного слоя.
Научная новизна работы
1. При осталивании применено механическое воздействие твердым инструментом на восстанавливаемую поверхность, при этом выявлены закономерности влияния режимных параметров гальваномеханического осталивания на производительность процесса и параметры восстановленного слоя, которые состоят в следующем:
- при повышении плотности тока выход по току железа, шероховатость, твердость и растягивающие остаточные напряжения восстановленного слоя возрастают; интенсивность износа восстановленного слоя снижается до минимума, а затем возрастает;
- при увеличении давления инструмента на восстанавливаемую поверхность выход по току железа снижается; шероховатость и твердость восстановленного слоя возрастают; интенсивность износа снижается до минимума, а затем вновь возрастает; растягивающие остаточные напряжения снижаются до минимума, переходя в сжимающие, а затем возрастают;
- с увеличением частоты возвратно-поступательных перемещений инструмента относительно восстанавливаемой поверхности выход по току железа возрастает до максимума, а затем снижается; шероховатость и растягивающие остаточные напряжения снижаются; твердость восстановленного слоя возрастает; интенсивность износа снижается до минимума, а затем возрастает.
2. Определены соотношения параметров перемещения инструмента относительно восстанавливаемой детали, позволяющие следам инструмента наиболее полно и равномерно покрывать обрабатываемую поверхность, отличающиеся тем, что инструменту за каждый полный оборот вращательного движения относительно детали сообщают при постоянной амплитуде дополнительное перемещение вдоль обрабатываемой поверхности детали путем продольного смещения его в положение, отличное от начального.
3. Разработан способ электрохимической активации, состоящий в том что, воздействие переменным током на восстанавливаемую поверхность детали осуществляется в ванне осталивания непосредственно перед началом осаждения, что обеспечивает прочность сцепления восстановленного слоя с основой (до 200...250 МПа).
Положения, выносимые на защиту
- Электроактивация ювенильной поверхности осаждения переменным током без механического воздействия перед началом осаждения обеспечивает надежную сцепляемость восстановленного слоя с основой.
- Производительность процесса осталивания и качество восстановленного слоя повышается за счет периодического механического воздействия твердым инструментом на растущие слои осадка с давлением и частотой, позволяющими при незначительном сокращении количества зарождающихся центров кристаллизации и скорости роста кристаллов железа удалять с поверхности восстановления пассивирующие окисные пленки и пузырьки газообразного водорода и снижать растягивающие напряжения.
Методы исследований. Использовались теоретические основы технологии машиностроения, упрочняющей обработки и электролитического осаждения железа, математическое планирование многофакторного эксперимента методом комбинационного латинского квадрата, оценка адекватности полученных математеических моделей по критерию Фишера, экспериментальные исследования толщины, твердости методом Виккерса, остаточных напряжений методом Давиденкова, испытания на прочность сцепления с основой методом Ол-ларда-Мелкова, испытания на износостойкость, микроскопический и химический анализы.
Достоверность результатов и выводов работы обусловлена корректным обоснованием поставленных задач, использованием апробированных и общепризнанных методик исследования, согласованностью теоретических выводов с результатами экспериментальных исследований, использованием ЭВМ для математического планирования и обработки экспериментальных данных, согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей, работающих в данной области, и проверкой разработанных рекомендаций в производственных условиях.
Практическая значимость работы
- Определены эффективные режимы гальваномеханического осталивания деталей из среднеуглеродистых сталей, позволяющие получать с высокой производительностью (0,2...0,3 мм/ч) толстослойные (2...3 мм и более) качественные покрытия, а именно: катодная плотность тока ¡„=2000... 3000 А/м2, давление инструмента на восстанавливаемую поверхность Р=2...3 МПа, частота возвратно-поступательных перемещений инструмента п„=30...50 мин"1, при окружной скорости вращения детали Уо=0,2 м/с, концентрации хлористого железа в электролите Сре=350 кг/м3, кислотности электролита рН=1,0, температуре электролита Т=333 °К.
- Разработана технология толстослойного восстановления крупногабаритных изношенных деталей гальваномеханическим осталиванием на примере блока цилиндров тепловозного дизеля Д100 и коленчатого вала тепловозного дизеля 1А-5Д49.
Реализация результатов работы
- Разработан комплект конструкторской документации на установку УГМЖ-242 для восстановления гальваномеханическим осталиванием блока цилиндров дизеля Д100 и передан НПП «ИЗМЕРОН-В» для внедрения в производство.
- Подтверждена полезность для производства результатов исследований техническим советом Воронежского тепловозоремонтного завода им. Дзержинского.
- Результаты исследований используются при проектировании технологий восстановления деталей в учебном процессе ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» по курсу «Технология машиностроения».
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: II Международной научно-технической конференции «Надежность и ремонт машин» (Орел, 2005), V Международной научно-технической конференции «Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла» (Брянск, 2005), VII Международной и VIII - IX Всероссийских научно-технических конференциях «Авиакосмические технологии» (Воронеж, 2006, 2007; Москва, 2008), VIII научно-технической конференции «Вибрационные машины и технологии» (Курск, 2008), Международной научно-технической конференции «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки» (Ростов-на-Дону, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 5 - в изданиях,рекомендованных ВАК РФ, получен патент РФ №2333298 на способ гальвано-механического восстановления токопроводящих деталей и устройство для его осуществления.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1, 11, 14] - проведение экспериментов и их анализ; [2, 3, 13] - изучение влияния режимов на параметры процесса и качества восстановленного слоя; [6] - разработка способа и устройства; [7] -исследование траектории перемещений инструмента.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 134 наименований и приложений. Основная часть работы изложена на 150 страницах, содержит 65 рисунков, 2 таблицы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложены цель и задачи исследований; представлены научная новизна и практическая значимость работы, перечислены методы исследований, показан личный вклад автора при выполнении работы.
В первой главе дана характеристика проблемы восстановления крупногабаритных изношенных деталей, приведен обзор технологий восстановления, представлены характеристики оборудования для гальванического восстановления деталей, дан анализ исследований в области гальванического восстановления, поставлены цели и задачи настоящих исследований.
Во второй главе описана методика проведения теоретических и экспериментальных исследований.
На основе анализа проведенных другими авторами исследований в качестве фиксированных параметров были выбраны концентрация хлористого железа в электролите (СРе=350 кг/м3), кислотность электролита (рН=1,0), температура электролита (Т=333 °К), окружная скорость вращения детали (Уо=0,2 м/с). В качестве варьируемых параметров были выбраны катодная плотность тока ¡к, А/м2, давление инструмента на восстанавливаемую поверхность Р, МПа, частота возвратно-поступательных перемещений инструмента пи, мин-1.
Планирование многофакторного эксперимента проводилось на основе методики латинского квадрата. Обработка данных и оценка адекватности полученных уравнений по критерию Фишера проводились по стандартной методике с применением программы «МаЛСАО» на ЭВМ.
Для проведения экспериментов была разработана технология и изготовлена установка. В качестве экспериментальных образов были выбраны полые цилиндры длиной 100 мм и диаметром 60 мм. Оценивались параметры производительности процесса и качества восстановленного слоя: толщина восстановленного слоя - методом измерений; выход по току железа и скорость осаждения - расчетным способом; шероховатость Яа - профилометром мод. 296; твердость по Виккерсу - твердомером комбинированным МЕТ-УД; остаточные напряжения - методом Давиденкова; прочность сцепления покрытия с основой - методом Олларда-Мелкова; износостойкость - как массовую интенсивность износа при помощи машины трения СМЦ-2 по схеме «ролик-колодка» в условиях сухого трения; химический состав материала образца и восстановленного слоя определяли как процент содержания углерода, водорода и серы кулоно-метрическим методом при помощи экспресс-анализаторов.
В третьей главе представлены результаты теоретических исследований физико-химических процессов осталивания при механическом воздействии.
Выделение металла на катоде (детали) в процессе электролиза рассматривается как процесс кристаллизации, который протекает в две стадии: образование центров кристаллизации (зародышей) и рост кристаллов вокруг образовавшихся центров. В процессе осталивания возникают побочные негативные явления: магнитный момент ионов железа вызывает необходимость их переориентации и, как следствие, затруднение образования зародышей новой фазы; пассивация поверхности осаждения пленками окислов железа и примесей, экранирующими катод от поступления и последующего разряда ионов железа, и снижение числа вновь зарождающихся центров кристаллизации; пассивация газообразным водородом и наводороживание поверхности осаждения, которое приводит к увеличению внутренних напряжений и повышению хрупкости покрытий; низкая сцепляемость восстановленного слоя с основой; возникновение растягивающих внутренних напряжений в покрытии, снижающих остаточную усталостную прочность.
На основании теоретических исследований сформирована научная гипотеза. За время между декапированием и началом восстановления наступает пассивация поверхности детали-катода окисными пленками. Для обеспечения требуемой прочности сцепления восстановленного слоя с основой перед началом осаждения необходима кратковременная активация поверхности детали переменным током непосредственно в ванне осталивания для разрушения окисных пленок. При включении тока разгонного режима, чтобы не препятствовать зарождению и росту центров криссталлизации на активированной очищенной поверхности детали, механическое воздействие на осажденные слои осуществлять не следует. После завершения процесса формирования центров кристаллизации, нужно начать периодическое механическое воздействие твердым инструментом на восстанавливаемые слои с давлением, превышающим прочность сцепления окислов и пузырьков водорода, и меньшим прочности на сдвиг осажденных слоев металла, а плотность тока повысить до рабочих величин. Предполагается, что в результате этого незначительно сократится количество зарождающихся центров кристаллизации и скорость роста кристаллов, несущественно снизится производительность, но повысится стабильность процесса и качество восстановления.
Механическое воздействие на растущие слои восстанавливаемой поверхности твердым инструментом во время электролитического осаждения, позволяет устранять негативное воздействие побочных эффектов процесса осталивания. Этот метод получил название «гальваномеханическое остапивание».
Формирование поверхностного слоя при механическом воздействии в процессе гальванического осаждения железа происходит за счет упруго-пластического деформирования слоя металла, осажденного на восстанавливаемую поверхность за время между двумя соседними воздействиями инструмен-
та. Этот процесс можно описать следующей моделью: инструмент упруго-пластически деформирует вновь осажденный элементарный слой электролитического железа, создавая в нем очаг деформации и оттесняя при этом вперед себя валик металла с адсорбированными тонкими слоями твердых окислов, коллоидные пассивирующие пленки, которые размываются и переходят в толщу электролита, а также счищает пузырьки газообразного водорода. После прохождения инструмента создаются улучшенные условия осаждения ионов железа на поверхность катода, очищенную от пассивационных пленок и пузырьков водорода.
Давление инструмента на восстаналиваемую поверхность Р должно существенно превышать предельное напряжение сдвига пассивационных пленок [т„ п] и вместе с этим быть ниже предельного напряжения сдвига осажденного слоя [т„]
[тпп]«Р<[т0]. (1)
Сила прижатия выглаживающего инструмента при этом
¥ = (2)
Здесь 1>, - длина рабочей части инструмента; И - радиус детали; е -относительная деформация осажденного слоя; - толщина ¡-го слоя металла, осажденного за время между воздействиями инструмента; ад - напряжения, создаваемые инструментом в ¡-м слое металла
Для полного охвата восстанавливаемой поверхности следами инструмента необходимо использовать сразу несколько выглаживающих пластин, объединенных в один инструментальный блок (рис. 2). При этом должны выполняться условия:
^д -хиОи +5Н) + Ь, (3)
А = (Ь + 5и)/2. (4)
Здесь Ьд - длина восстанавливаемой поверхности детали; хи - количество инструментальных пластин; 1„ - длина одной инструментальной пластины; 5И -расстояние между двумя инструментальными пластинами; Ь - величина перекрытия следов инструмента; А - амплитуда продольных возвратно-поступательных перемещений инструмента. Общая длина инструментально блока
ьиб = 1ихи+5и(хи-1). (5)
Варьированием усилия прижатия инструмента к детали, кратности частоты колебаний инструмента и оборотов вращения детали, геометрии выглаживающего инструмента можно добиться требуемой плотности его следов и необходимых параметров восстановленного слоя.
В четвертой главе представлены результаты исследований влияния режимных параметров гальваномеханического осталивания на производительность процесса и параметры восстановленного слоя. Были получены математические модели, адекватно описывающие это влияние, на основе которых были построены соответствующие графики и гистограммы.
Выход по току железа возрастает с увеличением катодной плотности тока (рис. 1, а), т.к. при повышенных плотностях тока скорость осаждения ионов железа начинает преобладать над скоростью выделения водорода.
Выход по току железа снижается с увеличением давления инструмента на восстанавливаемую поверхность (рис. 1, а), т.к. при повышении давления инструмент сильнее деформирует восстанавливаемый слой электролитического железа и активнее удаляет с поверхности осаждения вновь образовавшиеся центры кристаллизации и неплотно сцепившиеся дефектные кристаллические образования.
Выход по току железа с увеличением частоты перемещений инструмента относительно восстанавливаемой поверхности незначительно возрастает за счет удаления инструментом с поверхности осаждения посторонних веществ, достигает пикового значения при частоте около п„=30 мин"1, а затем снижается, т.к. дальнейшее увеличение частоты перемещений инструмента ведет к слишком частому экранированию восстанавливаемой поверхности инструментом и прерыванию роста кристаллов, что влечет за собой снижение выхода по току железа.
Максимальный выход по току железа составил ^=91,26 %. При этом скорость осаждения составляет 0,424* 10~3 м/ч.
Шероховатость восстановленного слоя возрастает с увеличением катодной плотности тока (рис. 1, б), т.к. при повышенных плотностях тока в железных осадках начинает преобладать нитевидный или игольчатый тип кристаллов, активно растут дендриты.
Шероховатость восстановленного слоя с увеличением давления инструмента на восстанавливаемую поверхность до значений около Р=3 МПа существенно не меняется, а затем возрастает, т.к. микронеровности рабочей поверхности инструмента, чрезмерно внедряясь в слой осадка, повышают его шероховатость.
Шероховатость восстановленного слоя снижается с увеличением частоты перемещений инструмента относительно восстанавливаемой поверхности (рис. 1, б), т.к. инструмент при более высоких значениях частоты перемещения обрабатывает большую площадь восстанавливаемой поверхности, более активно сглаживая зарождающиеся дендриты.
Шероховатость восстановленного слоя за счет воздействия выглаживающего инструмента снижена до Ка=0,08...1,15 мкм.
при % - <10 шм"1 к< но, п,?!! р =МПа
Рис. 1. Гистограммы зависимости: а) выхода по току железа г\Ре от давления инструмента Р и плотности тока ¡к; б) среднеарифметического отклонения профиля Иа от частоты перемещений инструмента л„ и плотности тока ¡к
Твердость восстановленного слоя возрастает с увеличением катодной плотности тока (рис. 2, а), т.к. при повышении плотности тока измельчаются кристаллы железных осадков, что приводит к повышению твердости восстановленного слоя.
Твердость восстановленного слоя возрастает с увеличением давления инструмента на восстанавливаемую поверхность (рис. 2, а), т.к. с ростом давления увеличивается наклеп за счет большей послойной пластической деформации осадка.
Твердость восстановленного слоя возрастает с увеличением частоты перемещений инструмента относительно восстанавливаемой поверхности, т.к. с повышением частоты инструмент чаще послойно деформирует осаждаемый металл, производя его упрочнение.
Максимальная полученная твердость 782,8 НУ.
Массовая интенсивность износа восстановленного слоя снижается с увеличением катодной плотности тока, давления инструмента на восстанавливаемую поверхность и частоты перемещений инструмента относительно восстанавливаемой поверхности до достижения ими значений, соответственно ¡„=3000 А/м2, Р=2,3 МПа, пи=32 мин"' (рис. 2, б), т.к. при этих условиях возрастает твердость осадков. Затем значения массовой интенсивности износа вновь начинают расти, т.к. более твердые железные осадки имеют мелкокристаллическую структуру с меньшей вязкостью и изностойкостью. Наименьшая достигнутая массовая интенсивность износа 25,5х]0~6 кг/м3.
^«Ю^.кг/М3 при Р = 3 МПа
НУ, 800 750 700 650
550 500
В 750-800
■ 700-750
□ 650-700
□ 600-650
■ 550-600
3500 3000
■ 2000 1500 Р. МПа
а) 20 30 40 50 60 б)
Рис. 2. Диаграммы зависимости а) твердости НУ от давления инструмента Р и плотности тока 1к; б) массовой интенсивности износа 1т от частоты перемещений инструмента п„ и плотности тока ¡к
Остаточные напряжения в восстановленном слое возрастают с увеличением катодной плотности тока, т.к. при повышении плотности тока увеличивается дефектность микроструктуры железных осадков, что влечет за собой рост остаточных напряжений.
С увеличением давления инструмента на обрабатываемую поверхность остаточные напряжения в восстановленном слое сначала снижаются и достигают минимума при значении давления около Р=3 МПа, переходя в сжимающие, т.к. в восстанавливаемом слое металла от механического воздействия инструмента послойно накапливаются пластические деформации. Дальнейший рост остаточных напряжений в восстановленном слое с переходом в растягивающие вызван его переупрочнением.
С повышением частоты перемещений инструмента относительно восстанавливаемой поверхности растягивающие остаточные напряжения в восстановленном слое снижаются и при определенных условиях переходят в сжимающие, что также вызвано послойным накоплением пластических деформаций.
Сжимающие напряжения доходят до значений 0ОСТ= -5,44 МПа.
Толщина слоя, восстановленного гальваномеханическим осталиванием, достигает величин выше 2x10"3 м при низкой шероховатости и постоянной скорости осаждения (рис. 3, график 1) в отличие от типового ванного осталивания (рис. 3, график 2), когда скорость восстановления со временем сильно снижается, а шероховатость восстановленного слоя сравнима с толщиной покрытия.
о„„ МПа
О 60 120 180 МО 300 360 420 480
Рис. 3. Графики зависимости толщины восстановленного слоя И от времени ведения процесса гальваномеханического осталивания I:
1 - для гальваномеханического осталивания;
2 - для гальванического осталивания без механического воздействия
Рис. 4 Гистограмма зависимости прочности сцепления осц от режимов электрохимической подготовки поверхности
Прочность сцепления восстановленного слоя с основой зависит от электрохимической подготовки поверхности. Типовое декапирование в 30 %-м растворе серной кислоты (рис. 4, маршрут А, опыт № 1 и № 2) позволяет получить значения прочности сцепления не выше, чем асц=38,5...57,7 МПа. Травление в электролите осталивания с последующим декапированием в 30 %-м растворе серной кислоты (рис. 4, маршрут Б, опыт № 3 и № 4) позволяет добиться большей прочности сцепления осц=80,5... 111,7 МПа.
Травление в электролите осталивания, декапирование в 30 %-м растворе серной кислоты и активация переменным током в ванне осталивания восстанавливаемой поверхности (рис. 4, маршрут В, опыт № 5 и № 6) в сочетании с последующим разгонным режимом позволяют достигнуть высоких значений прочности сцепления восстановленного слоя с основой осц =201,2...247,4 МПа при регламентированной минимальной прочности сцепления 100 МПа.
Гальваномеханическое осталивание позволяет получать покрытия с низким содержанием примесей: углерод - 0,086 %; водород - 0,0043 %; сера -0,0021 %.
В качестве наиболее рациональных определен следующий интервал режимов: катодная плотность тока iK=2000...3000 А/м2, давление инструмента на восстанавливаемую поверхность Р=2...3 МПа, частота перемещений инструмента пи=30...50 мин"1.
Пятая глава посвящена разработке технологии и установки для восстановления крупногабаритных деталей гальваномеханическим осталиванием.
Приведены основные технические характеристики типовых деталей, подверженных эксплуатационному износу цилиндрических поверхностей (коленчатые валы, блоки цилиндров и гильзы тепловозных дизелей, корпусы силовых гидроцилиндров), и условия их эксплуатации.
На основе результатов исследований разработаны типовые маршрутная и операционная технологии гальваномеханического остапивания коренных опор блока цилиндров дизеля Д100, а также шатунных и коренных шеек коленчатого вала дизеля 1А-5Д49. Основными отличительными особенностями разработанной технологии являются маршрут электрохимической подготовки поверхности к восстановлению, включающий в себя травление в электролите осталива-ния, декапирование в 30 %-м растворе серной кислоты и активация переменным током в ванне осталивания восстанавливаемой поверхности в сочетании с последующим разгонным режимом, а также режимы гальваномеханического осталивания: катодная плотность тока ¡„=2000...3000 А/м2, давление инструмента на восстанавливаемую поверхность Р=2...3 МПа, частота возвратно-поступательных перемещений инструмента п„=30...50 мин-1, концентрация хлористого железа в электролите СГе=350 кг/м3, кислотность электролита рН=1,0, температура электролита Т=333 °К, окружная скорость вращения детали Уо=0,2 м/с.
Разработана конструктивная схема оборудования для гальваномеханического восстановления внутренних цилиндрических поверхностей, в которой задача равномерного распределения следов инструмента решена за счет того, что при осталивании изношенной цилиндрической поверхности детали и ее пластическом деформировании, инструменту за каждый полный оборот вращательного движения сообщают при постоянной амплитуде дополнительное перемещение вдоль обрабатываемой поверхности путем продольного его смещения в положение, отличное от начального, а давление инструмента в крайних положениях обрабатываемой поверхности снижают пропорционально замедлению скорости его продольного перемещения. На схему получен патент РФ [6].
Представлена разработанная конструкция установки УГМЖ-242 для толстослойного восстановления гальваномеханическим осталиванием изношенных коренных опор блока цилиндров дизеля Д100 в сборе с коренной крышкой. Приведены комплектация, устройство и основные технические характеристики установки.
Представлена разработанная конструкция экспериментальной установки УВС-220Э для гальваномеханического восстановления шеек коленчатого вала дизеля 1А-5Д49. Приведены ее назначение и общее устройство.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. В диссертационной работе решена актуальная проблема разработки технологии и установки для толстослойного восстановления (2 мм и более) изношенных цилиндрических поверхностей (диаметром 200 мм и более) крупногабаритных деталей путем совмещения процесса осталивания с механическим воздействием инструментом.
2. Исследованы закономерности влияния режимов комбинированной обработки на производительность процесса гальваномеханического осталивания и характеристики восстановленного слоя. Получены математические модели, адекватно описывающие характер влияния режимов гальваномеханического осталивания на параметры восстановленного слоя и производительность процесса, что позволяет назначать режимы для получения покрытий с заданными свойствами.
3. Установлено, что активация восстанавливаемой поверхности переменным током в ванне осталивания непосредственно перед началом осаждения позволяет достичь высоких значений прочности сцепления восстановленного слоя с основой асц=200...250 МПа.
4. Определены рациональные режимы гальваномеханического осталивания деталей из среднеуглеродистых сталей типа СтЗ и легированных сталей типа 38ХНМЗА: катодная плотность тока ¡к=2000...3000 А/м2, давление инструмента на восстанавливаемую поверхность Р=2...3 МПа, частота возвратно-поступательных перемещений инструмента п„=30...50 мин"' при концентрации хлористого железа в электролите Сге=350 кг/м3, кислотности электролита рН=1,0, температуре электролита Т=333 °К, окружной скорости вращения детали Уо=0,2 м/с, позволяющие получать покрытия с заданными параметрами.
5. Определены соотношения параметров перемещения инструмента относительно восстанавливаемой детали, позволяющие следам инструмента наиболее полно и равномерно покрывать обрабатываемую поверхность, состоящие в том, что инструменту за каждый полный оборот вращательного движения относительно детали необходимо сообщать при постоянной амплитуде дополнительное перемещение вдоль обрабатываемой поверхности детали путем продольного смещения его в положение, отличное от начального.
6. На основе результатов исследований разработаны типовые маршрутная и операционная технологии гальваномеханического осталивания коренных опор блока цилиндров дизеля Д100 и шеек коленчатого вала дизеля 1А-5Д49.
7. Для реализации технологии толстослойного восстановления деталей осталиванием разработана конструктивная схема экспериментальной установки УВС-220Э для восстановления шеек коленчатого вала дизеля 1А-5Д49, разработана и передана для внедрения в производство конструкторская документация на портативную установку УГМЖ-242 для восстановления коренных опор блока цилиндров дизеля Д100.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Копылов Ю.Р., Толчеев A.B. Технология толстослойного восстановления изношенных деталей гальваномеханическим железнением // Упрочняющие технологии и покрытия, 2008. -№4.-С. 17-19.
2. Копылов Ю.Р., Толчеев A.B. Влияние параметров механического воздействия инструмента на твердость слоя, восстановленного гальваномеханическим осталиванием // Известия ОрелГТУ. 2008. - №2-2/270(545).- С. 58-60.
3. Копылов Ю.Р., Толчеев A.B. Влияние режимов гальваномеханического осталивания на шероховатость восстановленного слоя // Известия ОрелГТУ, 2008. -№3-3/271(546).-С. 69-74.
4. Толчеев A.B. Влияние режимных параметров инструмента на производительность гальваномеханического осталивания // Известия ОрелГТУ. 2008. -№3-4/271(546)-С. 42-45.
5. Толчеев A.B. Толстослойное восстановление крупногабаритных деталей машин гальваномеханическим железнением // Тяжелое машиностроение, 2008.-№10.-С. 26-28.
Патент на изобретение
6. Патент №2333298, М кл 7 МПК C25D 5/22 C25D 19/00 . Способ гальвано-механического восстановления токопроводящих деталей и устройство для его осуществления / Копылов Ю.Р., Толчеев A.B. № 2005141107/02(045775); заявл. 27.12.2005; опубл. 10.09.2008, бюл. №25.
Статьи и материалы конференций
7. Копылов Ю.Р., Толчеев A.B. Оптимизация траектории выглаживания при гальваномеханическом восстановлении // Надежность и ремонт машин: материалы II Междунар. науч.-техн. конф. Орел: ОрелГАУ, 2005. - С. 110-112.
8. Толчеев A.B. Современные способы восстановления крупногабаритных деталей машин // Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла: материалы V Междунар. науч.-техн. конф. Брянск: БГТУ, 2005.-С. 271-272.
9. Толчеев A.B. Оптимизация колебаний инструмента при гальваномеханическом восстановлении // Авиакосмические технологии. АКТ-2006: труды VII Междунар. науч.-техн. конф. Воронеж, 2006. - С. 129-131.
10. Копылов Ю.Р., Толчеев A.B. Восстановление деталей гальваномеханическим осталиванием // Авиакосмические технологии. АКТ-2007: материалы VIII Всерос. с междунар. участием науч.-техн. конф. Воронеж, 2007. -С. 129-132.
11. Копылов Ю.Р., Толчеев A.B. Влияние траектории колебаний инструмента на качество гальваномеханического осталивания // Вибрационные машины и технологии: сб. науч. тр. - Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2008. -С. 669-675.
12. Толчеев A.B. Остаточные напряжения в восстановленном слое, полученном гальваномеханическим осталиванием. // Авиакосмические технологии. АКТ-2008: труды IX Всерос. науч.-техн. конф. и школы молодых ученых, аспирантов и студентов. Воронеж, 2008. - С. 75-80.
13. Копылов Ю.Р., Толчеев A.B. Гальваномеханическое осталивание изношенных деталей // Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Ростов-н/Д: ДГТУ, 2008. С. 240-243.
14. Копылов Ю.Р., Толчеев A.B. Износостойкость восстановленного слоя, нанесенного гальваномеханическим осталиванием // Проблемы качества машин и их конкурентноспособности: материалы VI Междунар. науч.-техн. конф. Брянск: БГТУ, 2008. - С. 517-518.
15. Толчеев A.B. Толстослойное восстановление крупногабаритных деталей машин гальваномеханическим осталиванием // Проблемы качества машин и их конкурентноспособности: материалы VI Междунар. науч.-техн. конф. Брянск: БГТУ, 2008. - С. 544-546.
Подписано в печать 12.11.2008. Формат 60*84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ
ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп., 14
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Толчеев, Алексей Владимирович
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР МЕТОДОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛЕЙ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Характеристика проблемы восстановления крупногабаритных деталей
1.2. Обзор технологий восстановления изношенных деталей
1.3. Характеристики оборудования, применяемого для гальванического восстановления крупногабаритных деталей
1.4. Анализ исследований в области гальванического восстановления деталей
1.5. Постановка целей и задач исследования
2. МЕТОДИКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методика теоретических исследований.
2.2. Методика планирования эксперимента и обработки экспериментальных данных.
2.3. Методика экспериментальных исследований
2.4. Разработка, технические характеристики и изготовление экспериментальной установки, инструментов и технологических сред
2.5. Описание экспериментальных образцов, макетов деталей
2.6. Методика экспериментальных исследований производительности процесса восстановления поверхностного слоя
2.7. Методика экспериментальных исследований технологических параметров качества восстановленного поверхностного слоя
2.8. Методика экспериментальных исследований эксплуатационных параметров качества восстановленного поверхностного слоя
2.9 Методика экспериментальных исследований химического состава восстановленного слоя
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОСТАЛИВАНИЯ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
3.1. Исследования механизма электролитического осаждения железа в стационарном режиме
3.2. Проблемы, возникающие при осталивании, и пути их решения
3.3. Разработка модели процесса гальваномеханического осталивания
3.4. Влияние кинематических параметров механического воздействия и геометрии инструмента на процесс формирования восстанавливаемого слоя при гальваномеханическом осталивании 91 Выводы
4. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКОГО ОСТАЛИВАНИЯ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА
И ПАРАМЕТРЫ ВОССТАНОВЛЕННОГО СЛОЯ
4.1. Производительность процесса восстановления
4.2. Толщина восстановленного слоя
4.3. Шероховатость восстановленного слоя
4.4. Твердость восстановленного слоя
4.5. Остаточные напряжения в восстановленном слое
4.6. Износостойкость восстановленного слоя
4.7. Прочность сцепления восстановленного слоя с основой
4.8. Химический состав восстановленного слоя
4.9. Выбор рациональных режимов гальваномеханического осталивания 117 Выводы
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И УСТАНОВКИ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ГАЛЬВАНОМЕХАНИЧЕСКИМ ОСТАЛИВАНИЕМ
5.1. Классификация типовых деталей, подверженных эксплуатационному износу цилиндрических поверхностей
5.2. Разработка маршрутной технологии *
5.3. Разработка операционной технологии
5.4. Разработка параметров и конструктивной схемы портативной установки для восстановления коренных опор блока дизеля Д
5.5. Разработка конструкции портативной установки УГМЖ
5.6. Разработка конструкции выглаживающего инструмента
5.7. Техническая характеристика портативной установки УГМЖ
5.8. Установка экспериментальная УВС-220Э для гальваномеханического восстановления шеек коленчатого вала 144 Выводы
Введение 2008 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Толчеев, Алексей Владимирович
Актуальность темы. В настоящее время увеличилось количество мощных машин и оборудования (дизелей тепловозных и судовых транспортных средств, прокатных станов и др.), частично отработавших ресурс и нуждающихся в капитальном ремонте. Габаритные размеры таких деталей достигают 3.5 м и более, а диаметры эксплуатируемых цилиндрических поверхностей — 120.300 мм. Высокая стоимость новых крупногабаритных деталей при нехватке средств не позволяет проводить частую их замену на новые. При этом 20.30 % из них имеют неустранимые дефекты, а остальные 70.80 % имеют износ 0,5.0,7 мм и более при сохранении остаточного ресурса по усталостной прочности. Поэтому толщина восстановленного слоя с учетом припусков на механическую обработку должна быть не менее 1,5.2,0 мм.
Указанную толщину восстанавливаемого слоя обеспечивают способы восстановления с активным термическим воздействием (вибродуговая наплавка, детонационное и газотермическое напыление), однако их применение недопустимо, т.к. ведет к короблению деталей. Поэтому при использовании технологий восстановления с толщиной слоя 1,5.2,0 мм без термического воздействия, вызывающего коробление, можно будет восстанавливать до 60.70 % крупногабаритных деталей, не имеющих разрушений. В связи с этим разработка технологии толстослойного восстановления крупногабаритных деталей машин актуальна.
Наиболее рациональными представляются способы нанесения гальванических металлопокрытий при температурах 20.80 °С, когда коробления не происходит. Восстановленный слой должен иметь высокую твердость и износостойкость. Из гальванических методов этому удовлетворяют хромирование и осталивание (железнение). Хромирование дает качественные осадки только при небольших толщинах до 0,15.0,3 мм, а дальнейшее увеличение толщины ведет к растрескиванию.
Осталивание представляется одним из выгодных способов восстановления вследствие возможности широкого применения, дешевизны и простоты электролита, изученности процесса осаждения железа, удовлетворительных эксплуатационных свойств покрытия. Имеется ряд недостатков осталивания: возникают окисные пленки и газообразный водород, экранирующие поверхность осаждения, замедляющие процесс наращивания покрытия по времени и снижающие его толщину (до 0,7. 1,1 мм); получаемые осадки сильно наводо-рожены (концентрация водорода достигает 0,1 % при регламентированной норме не более 0,024 %) и имеют значительные растягивающие остаточные напряжения (200.700 МПа и более). Восстановленный слой имеет значительную шероховатость (Rz 300.800 мкм и более) и волнистость, что существенно увеличивает припуски на механическую обработку (до 0,5. 1,2 мм и более).
Для интенсификации процесса осталивания и улучшения качества покрытий используют асимметричный ток, который позволяет частично разрушать оксидные и гидроксидные пленки и снижать растягивающие остаточные напряжения. Однако наводороживание при этом не снижается, а неровность поверхности остается высокой.
В настоящей работе при осталивании предлагается использовать механическое воздействие на восстанавливаемые слои покрытия для удаления окислов и водорода, что позволит существенно улучшить условия осаждения, повысить возможную толщину покрытия до 2.3 мм и более и снизить шероховатость и растягивающие остаточные напряжения в нем (до 0.15 МПа) с возможным переходом в сжимающие.
В настоящее время процесс гальваномеханического осталивания является малоизученным, выполнено небольшое количество исследований на эту тему, мало публикаций и практических рекомендаций по режимам и характеру протекания процесса, необходимо проведение теоретических и экспериментальных исследований этого вопроса, поэтому настоящая работа является актуальной.
Работа выполнена в соответствии с планом ГБ НИР 2004.15 №0120.0; 412912 «Исследование процессов и средств технологического оснащения прогрессивных технологий» и основным научным направлением ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» «Наукоемкие технологии в машиностроении, авиастроении и ракетно-космической технике».
Цель работы: разработать технологию и установку для толстослойного восстановления изношенных крупногабаритных деталей гальваномеханическим осталиванием на основе исследований механизма формирования восстанавливаемого слоя в условиях механического воздействия.
Основные задачи исследования:
- Теоретически исследовать механизм электролитического осаждения железа в условиях механического воздействия.
- Экспериментально исследовать влияние режимов гальваномеханического осталивания, в частности катодной плотности тока, давления инструмента на восстанавливаемую поверхность, частоты возвратно-поступательных перемещений инструмента, на производительность процесса (выход по току железа, скорость осаждения) и параметры поверхностного слоя (толщину, шероховатость, твердость, остаточные напряжения, сцепление с основой, износостойкость).
- Выявить закономерности и описать их уравнениями, адекватно отображающими характер влияния режимов гальваномеханического осталивания на производительность процесса и параметры поверхностного слоя для проектирования технологии процесса.
- Разработать технологию гальваномеханического осталивания.
- Разработать установку для гальваномеханического осталивания.
Объект исследования - технологии и оборудование для толстослойного восстановления крупногабаритных деталей гальваномеханическим осталиванием.
Предмет исследования - закономерности влияния режимных параметров гальваномеханического осталивания на производительность процесса и параметры восстановленного слоя.
Научная новизна работы
1. При осталивании применено механическое воздействие твердым инструментом на восстанавливаемую поверхность, при этом выявлены закономерности влияния режимных параметров гальваномеханического осталивания на производительность процесса и параметры восстановленного слоя, которые состоят в следующем:
- при повышении плотности тока выход по току железа, шероховатость, твердость и растягивающие остаточные напряжения восстановленного слоя возрастают; интенсивность износа восстановленного слоя снижается до минимума, а затем возрастает;
- при увеличении давления инструмента на восстанавливаемую поверхность выход по току железа снижается; шероховатость и твердость восстановленного слоя возрастают; интенсивность износа снижается до минимума, а затем вновь возрастает; растягивающие остаточные напряжения снижаются до минимума, переходя в сжимающие, а затем возрастают;
- с увеличением частоты возвратно-поступательных перемещений инструмента относительно восстанавливаемой поверхности выход по току железа возрастает до максимума, а затем снижается; шероховатость и растягивающие остаточные напряжения снижаются; твердость восстановленного слоя возрастает; интенсивность износа снижается до минимума, а затем возрастает.
2. Определены соотношения параметров перемещения инструмента относительно восстанавливаемой детали, позволяющие следам инструмента наиболее полно и равномерно покрывать обрабатываемую поверхность, отличающиеся тем, что инструменту за каждый полный оборот вращательного движения относительно детали сообщают при постоянной амплитуде дополнительное перемещение вдоль обрабатываемой поверхности детали путем продольного смещения его в положение, отличное от начального.
3. Разработан способ электрохимической активации, состоящий в том что, воздействие переменным током на восстанавливаемую поверхность детали осуществляется в ванне осталивания непосредственно перед началом осаждения, что обеспечивает прочность сцепления восстановленного слоя с основой (до 200.250 МПа).
Положения, выносимые на защиту
- Электроактивация ювенильной поверхности осаждения переменным током без механического воздействия перед началом осаждения обеспечивает надежную сцепляемость восстановленного слоя с основой.
- Производительность процесса осталивания и качество восстановленного слоя повышается за счет периодического механического воздействия твердым инструментом на растущие слои осадка с давлением и частотой, позволяющими при незначительном сокращении количества зарождающихся центров кристаллизации и скорости роста кристаллов железа удалять с поверхности восстановления пассивирующие окисные пленки и пузырьки газообразного водорода и снижать растягивающие напряжения.
Методы исследований. Использовались теоретические основы технологии машиностроения, упрочняющей обработки и электролитического осаждения железа, математическое планирование многофакторного эксперимента методом комбинационного латинского квадрата, оценка адекватности полученных математеических моделей по критерию Фишера, экспериментальные исследования толщины, твердости методом Виккерса, остаточных напряжений методом Давиденкова, испытания на прочность сцепления с основой методом Ол-ларда-Мелкова, испытания на износостойкость, микроскопический и химический анализы.
Достоверность результатов и выводов работы обусловлена корректным обоснованием поставленных задач, использованием апробированных и общепризнанных методик исследования, согласованностью теоретических выводов с результатами экспериментальных исследований, использованием ЭВМ для математического планирования и обработки экспериментальных данных, согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей, работающих в данной области, и проверкой разработанных рекомендаций в производственных условиях.
Практическая значимость работы
- Определены эффективные режимы гальваномеханического осталивания деталей из среднеуглеродистых сталей, позволяющие получать с высокой производительностью (0,2.0,3 мм/ч) толстослойные (2.3 мм и более) качественные покрытия, а именно: катодная плотность тока iK=2000.3000 А/м , давление инструмента на восстанавливаемую поверхность Р=2.3 МПа, частота возвратно-поступательных перемещений инструмента пн=30.50 мин-1, при окружной скорости вращения детали Vo=0,2 м/с, концентрации хлористого железа о в электролите Сре=350 кг/м , кислотности электролита рН=1,0, температуре электролита Т=333 °К.
- Разработана технология толстослойного восстановления крупногабаритных изношенных деталей гальваномеханическим осталиванием на примере блока цилиндров тепловозного дизеля Д100 и коленчатого вала тепловозного дизеля 1А-5Д49.
Реализация результатов работы
- Разработан комплект конструкторской документации на установку УГМЖ-242 для восстановления гальваномеханическим осталиванием блока цилиндров дизеля Д100 и передан Hi ill «ИЗМЕРОН-В» для внедрения в производство.
- Подтверждена полезность для производства результатов исследований техническим советом Воронежского тепловозоремонтного завода им. Дзержинского.
- Результаты исследований используются при проектировании технологий восстановления деталей в учебном процессе ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» по курсу «Технология машиностроения».
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: II Международной научно-технической конференции «Надежность и ремонт машин» (Орел, 2005), V Международной научно-технической конференции «Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла» (Брянск, 2005), VII Международной и VIII - IX Всероссийских научно-технических конференциях «Авиакосмические технологии» (Воронеж, 2006, 2007; Москва, 2008), VIII научно-технической конференции «Вибрационные машины и технологии» (Курск, 2008), Международной научно-технической конференции «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки» (Ростов-на-Дону, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 5 - в изданиях рекомендованных ВАК РФ, получен патент РФ №2333298 на способ гальвано-механического восстановления токопроводящих деталей и устройство для его осуществления.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1, 11, 14] - проведение экспериментов и их анализ; [2, 3, 13] - изучение влияния режимов на параметры процесса и качества восстановленного слоя; [6] - разработка способа и устройства; [7] — исследование траектории перемещений инструмента.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 134 наименований и приложений. Основная часть работы изложена на 150 страницах, содержит 65 рисунков, 2 таблицы.
Заключение диссертация на тему "Разработка технологии и установки для толстослойного восстановления деталей осталиванием"
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. В диссертационной работе решена актуальная проблема разработки технологии и установки для толстослойного восстановления (2 мм и более) изношенных цилиндрических поверхностей (диаметром 200 мм и более) крупногабаритных деталей путем совмещения процесса осталивания с механическим воздействием инструментом.
2. Исследованы закономерности влияния режимов комбинированной обработки на производительность процесса гальваномеханического осталивания и характеристики восстановленного слоя. Получены математические модели, адекватно описывающие характер влияния режимов гальваномеханического осталивания на параметры восстановленного слоя и производительность процесса, что позволяет назначать режимы для получения покрытий с заданными свойствами.
3. Установлено, что активация восстанавливаемой поверхности переменным током в ванне осталивания непосредственно перед началом осаждения позволяет достичь высоких значений прочности сцепления восстановленного слоя с основой 0^=200. .250 МПа.
4. Определены рациональные режимы гальваномеханического осталивания деталей из среднеуглеродистых сталей типа СтЗ и легированных сталей типа 38XHM3A: катодная плотность тока iK=2000.3000 А/м2, давление инструмента на восстанавливаемую поверхность Р=2.3 МПа, частота возвратно-поступательных перемещений инструмента п„=30. .50 мин-1 при концентрации хлористого железа в электролите С[.е=350 кг/м3, кислотности электролита рН=1,0, температуре электролита Т=333 °К, окружной скорости вращения детали Vo=0,2 м/с, позволяющие получать покрытия с заданными параметрами.
5. Определены соотношения параметров перемещения инструмента относительно восстанавливаемой детали, позволяющие следам инструмента наиболее полно и равномерно покрывать обрабатываемую поверхность, состоящие в том, что инструменту за каждый полный оборот вращательного движения относительно детали необходимо сообщать при постоянной амплитуде дополнительное перемещение вдоль обрабатываемой поверхности детали путем продольного смещения его в положение, отличное от начального.
6. На основе результатов исследований разработаны типовые маршрутная и операционная технологии гальваномеханического осталивания коренных опор блока цилиндров дизеля Д100 и шеек коленчатого вала дизеля 1А-5Д49.
7. Для реализации технологии толстослойного восстановления деталей осталиванием разработана конструктивная схема экспериментальной установки УВС-220Э для восстановления шеек коленчатого вала дизеля 1А-5Д49, разработана и передана для внедрения в производство конструкторская документация на портативную установку УГМЖ-242 для восстановления коренных опор блока цилиндров дизеля Д100.
Библиография Толчеев, Алексей Владимирович, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
1. А.с. 1133051, МКИ5 С25Д 5/22. Станок для гальванического хонингования шатунных шеек коленчатых валов / Е.К. Липатов, М.П. Балуев (СССР). № 3692364/25; Заявлено 21.11.83; Опубл. 05.01.85, Бюл. №1. 3 с.
2. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1995. - 560 с.
3. Андреев И.Н. Коррозия металлов и их защита. Казань: Татарское книжное издательство, 1979 120 с.
4. Андреева Л.Н. Внутренние напряжения в осадках железа, полученного из сульфато-хлористого электролита. // Сб. ст. под ред. Ю.Н. Петрова. Кишинев: Штиинца, 1987.-С. 46-51.
5. Афанасьев Б.В. Установка для гальваномеханической обработки наружных цилиндрических поверхностей // Прогрессивные способы восстановления деталей машин и повышения их прочности. Кишинев, КСХИ, 1979. С. 29-31.
6. Баймаков Ю.В., Журин А.И. Электролиз в гидрометаллургии. М.: Металлургия, 1977. 335с.
7. Балабанов АН., Канарчук В.Е. Справочник технолога мелкосерийных и ремонтных производств. Киев: Вища школа, 1983. - 256 с.
8. Балаев Е.И., Лин В.К., Ивкин А.А. Экспериментальные исследования абразивно-гальванической обработки // Электрофизические и электрохимические методы обработки. М.: НИИМаш, 1976. Вып. 8. С. 14-16.
9. Балаев Е.И., Хусаинов Я.В, Петрова С.П. Исследования технологических параметров гальванического хонингования отверстий // Электрофизические и электрохимические методы обработки. М.: НИИМаш, 1976. Вып. 4. С. 3-4.
10. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1978. 184 с.
11. Батищев А.Н., Голубев И.Г. Восстановление деталей гальванопокрытиями на ремонтных предприятиях.-М.: АгроНИИТЭИИТО, 1987.-25 с.
12. Батищев А.Н., Голубев И.Г., Лялякин В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники. М: Информагротех. 1995. - 295 с.
13. Беленький М.А., Иванов А.Ф. Электроосаждение металлических покрытий. М: Металлургия, 1985. 288 с.
14. Бибиков Н.Н. Гальванические покрытия на токе переменной полярности. М.-JL: Машгиз, 1958. 50 с.
15. Бибиков Н.Н. Осаждение металлов на токе переменной полярности. M.-JL: Машгиз, 1961. 54 с.
16. Богорад Л.Я., Касьян В.А., Кнопова JI.K. и др. Катодно-механическое хромирование // Отраслевой журнал. 1984. №10. С.30-32.
17. Ваграмян А.Т., Жаморгорцян М.А. Электроосаждение металлов и ингиби-рующая адсорбция. М.: Наука, 1969. 119 с.
18. Ваграмян А.Т., Петрова Ю.С. Физико-механические свойства электролитических осадков. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 206 с.
19. Ваграмян А.Т., Соловьева З.А. Методы исследования электроосаждения металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1955.-448 с.
20. Варшавский И.И. К вопросу покрытий металлов электронатиранием // Коррозия и борьба с ней 1936. №5 - С. 13-21.
21. Варшавский И.И. Покрытие металлов электронатиранием // Коррозия и борьба с ней 1936. №3 - С. 39-41.
22. Веденяшин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка данных. М.: «Колос». 1972.-196 с.
23. Воздвиженский Г.С., Рождественская JI.JI. // Тр. совещания по вопросам влияния поверхностно-активных веществ на электроосаждение металлов. Вильнюс, 1957. С.191-194.
24. Воловик E.JI. Справочник по восстановлению деталей. 3-е изд. перераб. и дополн. М.: Колос, 2002. - 365 с.
25. Восстановление автомобильных деталей: Технология и оборудование: Учеб. для вузов/В.Е. Канарчук, А.Д. Чергинец, O.JL Голяк, П.М. Шоцкий. — М.: Транспорт, 1995. 303 е.: ил.
26. Гальванические покрытия в машиностроении: Справ, в 2-х т. / Под. ред. М.А. Шлугера. М: Машиностроение, 1985. - Т.1. - 240 с.
27. Гальванические покрытия в машиностроении: Справ, в 2-х т. / Под. ред. М.А. Шлугера. М: Машиностроение, 1985. - Т.2. - 248 с.
28. Гальванотехника. Справочник // Ф.Ф. Ажогин и др.; под ред. A.M. Гинберга и др. М.: Металлургия, 1987 - 735 с.
29. Грек В.В., Максимей И.В. Стандартизация и метрология систем обработки данных. Минск: Высшая школа. 1994.-287 с.
30. Гурьянов Г.В. Образование дефектов структуры в электролитическом железе. Принт. ИПФ АН МССР, Кишинев, 1989. 45 с.
31. Давиденков Н.Н. Избранные труды: В 2-х т. Том 2. Механические свойства материалов и методы измерения деформаций. - Киев: Наук, думка, 1981. -656 с.
32. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Основы теоретической электрохимии. -М.: Высшая школа, 1978.-238 с.
33. Дехтярь Д.И. Определение остаточных напряжений в покрытиях и биометаллах. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1968. - 176 с.
34. Елизаров О.А., Сушкевич М.В. Влияние режимов процесса осаждения железа электронатиранием на основные физико-механические свойства. Тр. Ставропольского СХИ. 1972 - вып. XXXIV, т.5, - С. 66-74.
35. Елизаров О.А., Сушкевич М.В. Определение остаточных напряжений в электролитических покрытиях, получаемых методом электронатирания. Тр. Ставропольского СХИ. 1971 - вып. XXXIII, т.5, - С. 38-56.
36. Жачкин С.Ю. Холодное гальваноконтактное восстановление деталей / С.Ю. Жачкин; М-во образования Рос. Федерации, Воронеж, гос. техн. ун-т; Науч. ред. В.П. Смоленцев. Воронеж: ВГТУ, 2002 - 138 с.
37. Закиров Ш.З. Упрочнение деталей электроосаждением железа. Душанбе: «Ирфон», 1978-208 с.
38. Зелкин А.С., Малдык Н.В. Восстановление деталей машин: Справочник. — М.: Машиностроение, 2000 — 426 с.
39. Ивашкин Ю.А. Особенности тонкой структуры гальванических железных покрытий / Ремонт, восстановление, модернизация. 2007. - №2. - С. 41-45.
40. Ильин А.А. Механохимический синтез катализаторов для среднетемпера-турной конверсии монооксида углерода водяным паром: Автореф. дис. . канд. техн. наук./ Иваново: ИГХТУ, 2006. 16 с.
41. Кабанов Б.Н. Электрохимия металлов и адсорбция. М.: Наука, 1966. 210с.
42. Камионский J1.M. Электролитическое отложение металлов методом электронатирания. // Новости техники. 1934 - №90 - С. 28-32.
43. Карякин В. В. Исследование наводороживания и некоторых свойств электролитического железа. Автореф. дисс. канд. хим. наук. Пермь. 1968. - 24 с.
44. Ковенский И.М., Поветкин В.В., Моргун И.Д. Современные методы исследования металлических покрытий. Тюмень: ТюмИИ, 1989. - 68 с.
45. Копылов Ю.Р., Толчеев А.В. Влияние параметров механического воздействия инструмента на твердость слоя, восстановленного гальваномеханическим ос-таливанием // Известия ОрелГТУ. 2008. №2-2/270(545) - С. 58-60.
46. Копылов Ю.Р., Толчеев А.В. Влияние режимов гальваномеханического осталивания на шероховатость восстановленного слоя // Известия ОрелГТУ, 2008. №3-3/271(546) - С. 69-74.
47. Копылов Ю.Р., Толчеев А.В. Влияние траектории колебаний инструмента на качество гальваномеханического осталивания // Вибрационные машины и технологии: сб. науч. тр. Курск: Курск, гос. техн. ун-т, 2008. - С. 669-675.
48. Копылов Ю.Р., Толчеев А.В. Восстановление деталей гальваномеханическим осталиванием // Авиакосмические технологии. АКТ-2007: материалы VIII Всерос. с междунар. участием науч.-техн. конф. Воронеж, 2007. -С. 129-132.
49. Копылов Ю.Р., Толчеев А.В. Гальваномеханическое осталивание изношенных деталей. // Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Рос-тов-н/Д: ДГТУ, 2008. С. 240-243.
50. Копылов Ю.Р., Толчеев А.В. Износостойкость восстановленного слоя, нанесенного гальваномеханическим осталиванием // Проблемы качества машин и их конкурентноспособности: материалы VI Междунар. науч.-техн. конф. Брянск: БГТУ, 2008. С. 517-518.
51. Копылов Ю.Р., Толчеев А.В. Оптимизация траектории выглаживания при гальваномеханическом восстановлении // Надежность и ремонт машин: материалы II Междунар. науч.-техн. конф. Орел: ОрелГАУ, 2005. С. 110-112.
52. Копылов Ю.Р., Толчеев А.В. Технология толстослойного восстановления изношенных деталей гальваномеханическим железнением // Упрочняющие технологии и покрытия, 2008. №4 - С. 17-19.
53. Коростелев П.П. Химический анализ в металлургии. Учеб. пособие для СПТУ. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1988. - 384 с.
54. Коротин. А.И. Технология нанесения гальванических покрытий: Учеб. пособие для СПТУ. М.: Высш. шк., 1984 200 с.
55. Котрелл А. Теория дислокаций. М.: Мир, 1969. - 99 с.
56. Крагельский И.В. Трение и износ. 2-е изд. / перераб. и доп. М.: «Машиностроение», 1968. - 480 с.
57. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. -М.: Машиностроение, 1977.-526 с.
58. Кэй Д., Лоби Т. Таблицы физических и химических постоянных. М.: Физ-матгаз, 1962, 247 с.
59. Лаворко П.К. Пособие мастеру цеха гальванических покрытий. М.: Машиностроение, 1969 272 с.
60. Лазарев С.И. Установка железнения. Восстановление изношенных деталей. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1991. №12 - С. 37-38.
61. Лосев. В.В. // Итоги науки и техники. Сер. Химия. М.: ВИНИТИ, 1971. С.65-113.
62. Мамонтов Е.А. Образование дефектов структуры при электроосаждении железа // Физико-химические проблемы кристаллизации. Алма-Ата: Изд-во Каз. ун-та, 1971. вып. 2. - С. 145-171.
63. Мелков М.П. Гальваническое наращивание деталей машин железом. М.: "Лесная промышленность", 1971 136 с.
64. Мелков М.П. Ремонт автодеталей гальваническим наращиванием. М.: Воен-издат, 1947 127 с.
65. Мелков М.П. Твердое осталивание автотракторных деталей. М.: Транспорт, 1971.-222 с.
66. Мелков М.П. Электролитическое наращивание деталей машин твердым железом. Саратов: Приволжское книжное изд., 1964 — 204 с.
67. Мелков М.П., Швецов А.Н., Мелкова И.М. Восстановление автомобильных деталей твердым железом, 2-е изд. / перераб. и доп. М.: Транспорт, 1982. — 198 с.
68. Мельников П.С. Справочник по гальванопокрытиям в машиностроениии. М.: Машиностроение, 1979. -296 с.
69. Неклюдов И.И. Практика осталивания деталей машин по усовершенствованной технологии. Хабаровское книжное издательство, Хабаровск, 1972 126 с.
70. Обобщенный закон гука для изотропного тела, http://mysopromat.ru/ uchebnyekursy/sopromat/napryazheniyadeformatsii/obobschennyizakonguka dlyaizotropnogotela/
71. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение. 152 с.
72. Патент №2296821, М кл 7 МПК CI C25D 5/04 . Способ гальваномеханического восстановления токопроводящих деталей и устройство для его осуществления. / Копылов Ю.Р., Копылов Д.Ю. (RU). №2005141107/02(045775); заявлено1502.2004. обубл. 10.04.2007, бюл. №10.
73. Патент №2333298, М кл 7 МПК C25D 5/22 C25D 19/00. Способ гальваномеханического восстановления токопроводящих деталей и устройство для его осуществления / Копылов Ю.Р., Толчеев А.В. № 2005141107/02(045775); заявл.2712.2005. опубл. 10.09.2008, бюл. №25.
74. Перене Н.С., Рагаускайте Р.А., Баранаускас А.А. и др. Электроосаждение никеля в условиях механической активации поверхности катода. (1. Влияние кислотности и состава электролита) // Тр. АН Лит. ССР Сер. Б 1982. Т.З (130) С. 22-27.
75. Перене Н.С., Рагаускайте Р.А., Баранаускас А.А. и др. Электроосаждение никеля в условиях механической активации поверхности катода. (1. Микроструктура покрытий) // Тр. АН Лит. ССР Сер. Б 1979. Т.1 (110) С. 37-43.
76. Перене Н.С., Рагаускайте Р.А., Баранаускас А.А. и др. Электроосаждение никеля в условиях механической активации поверхности катода. (1. Особенности осаждения в проточном и непроточном электролитах) // Тр. АН Лит. ССР Сер. Б 1981. Т.З (124) С. 3-10.
77. Петров Ю.Н. Влияние условий электролиза на свойства электролитических железных покрытий. Таджикгосиздат, Сталинабад (Душанбе), 1957. 156 с.
78. Петров Ю.Н. Гальванические покрытия при восстановлении деталей.-М.:' Колос, 1972. 136 с.
79. Петров Ю.Н. Повышение износостойкости электролитических железных покрытий // Восстановление деталей электролитическим железом. Кишинев: Штиинца, 1987.-С. 3-13.
80. Петров Ю.Н., Доготару И.Д. Влияние механической обработки на износостойкость железных покрытий. //Тр. КСХИ, т. 123, -Кишинев, 1974. -С.71.78.
81. Петров Ю.Н., Косов В.П., Стратулат М.П. Ремонт автотракторных деталей гальваническими покрытиями. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1976. 149 с.
82. Петропавлов Ю.П. Технология ремонта электроподвижного состава. М.: Маршрут, 2006 - 432 с.
83. Пиявский Р.С. Гальванические покрытия в ремонтном производстве.-Киев: Техника, 1975.-176 с.
84. Полетаев В.А. Методы обеспечения требуемого качества поверхностного слоя деталей машин. Методическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов специальности 120101 «Технология автоматизированного производства». Иваново: ИГЭУ, 2005. - 84 с.
85. Полукаров Ю. М. Образование дефектов кристаллической решетки в элек-троосажденных металлах /Итоги науки. Сер. Электрохимия. М.: ВИНИТИ, 1968. т. 4.
86. Поперека М.Я. Внутренние напряжения электролитически осаждаемых металлов. Новосибирск: «Западно-сибирское книжное издательство», 1966. 336с.
87. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования экспериментов. М.: Наука, 1970 76 с.
88. Режимы резания металлов. Справочник. / Под. ред. Ю.В. Барановского. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1972. - 408 с.
89. Рожков Д.М. Разработка управляемого технологического процесса восстановления посадочных мест корпусных деталей машин в сельском хозяйстве гальваническими покрытиями: Автореф. дис. . канд. техн. наук. / ВСГТУ. -Улан-Удэ, 2006. 20 с.
90. Румянцев Г.И., Пестриков В.И., Поляков Ю.В. Экспериментальные исследования процесса гальванического хонингования прецизионных деталей топ-ливно-гидравлической аппаратуры: Тр. НИАТ №391, 1980 6 с.
91. Рыковский Б.П., Смирнов В.А., Щетинин Г.М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. М.: Машиностроение, 1985. 152 с.
92. Рябой А.Я. Соловьева З.А. Наводороживание металлов и борьба с водородной хрупкостью. М.: МДНТП, 1979 С. 18-24.
93. Саргсян А.Е. Сопротивление материалов, теории упругости и пластичности. Основы теории с примерами расчетов. М.: АСВ, 1998. - 240с.
94. Славутский Л.А. Основы регистрации данных и планирования эксперимента. Учебное пособие: Изд-во ЧТУ, Чебоксары, 2006, 200 с.
95. Справочник гальванотехника. Справ, изд. / Под ред. Гинберга A.M., Иванова А.Ф., Кравченко Л.Л. М.: Металлургия, 1987. - 736 с.
96. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Машинострение, 1985. -Т.1.-656 с.
97. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Машинострение, 1985. -Т.2. - 496 с.
98. Справочник химика: Справ, в 5-ти т. / Под ред. Б.П. Никольского. JL: Химик, 1968-Т. 5. -968 с.
99. Сушкевич М.В. Применение гальванических покрытий электронатиранием при восстановлении деталей машин. Сб. "Новое в ремонте". Ставрополь: Крайиздат, 1962-С. 127-143.
100. Технология ремонта тепловозов: Учебник для техникумов ж.-д. трансп. / В.П. Иванов, И.Н. Вождаев, Ю.И. Дьяков, А .Я. Углинский; под ред. В.П. Иванова. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Транспорт, 1987 - 336 с.
101. Толчеев А.В. Влияние режимных параметров инструмента на производительность гальваномеханического осталивания // Известия ОрелГТУ. 2008. — №3-4/271(546)-С. 42-45.
102. Толчеев А.В. Оптимизация колебаний инструмента при гальваномеханическом восстановлении // Авиакосмические технологии. АКТ-2006: труды VII Междунар. науч.-техн. конф. Воронеж, 2006. — С. 129-131.
103. Толчеев А.В. Современные способы восстановления крупногабаритных деталей машин // Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла: материалы V Междунар. науч.-техн. конф. Брянск: БГТУ, 2005.-С. 271-272.
104. Толчеев А.В. Толстослойное восстановление крупногабаритных деталей машин гальваномеханическим железнением // Тяжелое машиностроение, 2008. -№10.-С. 26-28.
105. Толчеев А.В. Толстослойное восстановление крупногабаритных деталей машин гальваномеханическим осталиванием // Проблемы качества машин и их конкурентноспособности: материалы VI Междунар. науч.-техн. конф. Брянск: БГТУ, 2008. С. 544-546.
106. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 592 с.
107. Томашов Н.Д., Чернова Т.П. Пассивность и защита металлов от коррозии. М.: Изд-во АН СССР, 1965. 208 с.
108. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1970. - 544с.
109. Фрумкин А. Н., Багоцкий B.C., Иоффе 3. А. Кинетика электродных процессов, М.: МГУ, 1952 .315 с.
110. Хентов А.И. Исследование электрохимических свойств окислов железа и их роли в установлении и нарушении пассивного состояния железа: Автореф. дис. . канд. хим. наук./ЛИВТ. Л., 1980. 20 с.
111. Чабанный В.Я., Власенков Н.В., Тимченко В.Н. Технология производства и ремонт дорожно-строительных машин. М.: Транспорт, 1995 263 с.
112. Черноиванов В.И., Андреев В.А. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин, М.: Колос, 1983, - 288 с.
113. Чижов М.И. Комбинированная обработка деталей пневмоагрегатов // Прогрессивные технологии авиационного и машиностроительного производства: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1996 С. 32-34.
114. Чижов М.И. Оборудование для гальваномеханического осаждения // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. Междунар. на-уч.-техн. конф. Воронеж: ВГТУ, 1996 С. 126-127.
115. Чижов М.И. Разработка комбинированного процесса получения беспористых хромовых покрытий для высокоресурсных изделий: Автореф. дис. . докт. техн. наук./ВГТУ. Воронеж, 1999. 32 с.
116. Чижов М.И. Салковский В.В. Инструмент для электрохимического хонинго-вания и гальваномеханического осаждения // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. Воронеж: ВГТУ, 1996 С. 124-125.
117. Чижов М.И. Технологические возможности и механизм гальваномеханического осаждения // Гибкоструктурные нетрадиционные технологии в машиностроении и приборостроении: Сб. науч. тр. Воронеж, Изд-во Воронежского отд. РИА, 1996. С. 60-67.
118. Чижов М.И., Смоленцев В.П. Гальваномеханическое хромирование деталей машин. Воронеж: ВГТУ, 1998. 162 с.
119. Шадричев В.А. Основы выбора рационального способа восстановления автомобильных деталей металлопокрытиями. М. - Л.: Машгиз, 1962. -296 с.
120. Шадричев В.А. Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей. — СПб.: Машиностроение, 2000. 503 с.
121. Шаповалов В. И. Влияние водорода на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов. М.: Металлургия, 1982. - 232 с.
122. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на дета-лях и их эксплуатационные свойства. Л.: Машиностроение, 1972. 230 с.
123. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. Л.: Машиностроение, 1982. 248 с.
124. Электролитическое осаждение железа / Ю.Н. Петров, Г.В. Гурьянов, Ж.И. Бобанова и др.; Под ред. Г.Н. Зайдмана; АН МССР, ин-т прикладной'физики. Кишинев: Штинца, 1990 - 193, [2] е.: ил.; 22см.
125. Эпштейн А.А. Восстановление изношенных деталей машин методом холодного железнения на асимметричном переменном токе. ГОСНИТИ, ОМТ, серия III, № 26/9-69, 1969.
126. Эпштейн А.А., Фрейдлин А.С. Восстановление деталей машин холодным гальваническим железнением. Киев: Техника, 1981. - 120 с.
127. Ямпольский A.M., Ильин В.А. Краткий справочник гальванотехника. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981 269 с.
128. Kohlschtitter V.U., Torichelli A.Z. Uber Elektrolitische Kristallisationsvorgange, IV, Versuche uber Einrelkristallbildung. Zeitschr., f. Elektrochemic, h. 38, 1932, N4.
129. Patent 3849939 (US). Honing apparatus and method emboduing for gauging means /М.Р. Ellis, R.J. Gavasso published 26.11.74.
130. Rubinshtein M. Some Recent Developments in Selective localized Plating for Engineering Purposes. 43-rd Annual Technical Proceedings American Electroplaters Society. Washington, 1956. P. 123-129
131. Серебровский В.И. Применение сплава железо-молибден для восстановления автотракторных деталей // В научн. трудах Воронеж, с.х. института им. К.Д. Глинки, т.75 Воронеж, 1976. - С. 176-179.
132. Электроосаждение железо-фосфорных покрытий на переменном асимметричном токе // Совершенствование средств механизации для производства с.-х. продукции (материалы научно-практической конференции). Курск: Изд-во КГСХА, 2001. - С.16-19.
133. Серебровский, В.В. Упрочнение сталей борированием / В.В. Серебровский, Р.И. Сафронов // Материалы и упрочняющие технологии 2006: сб. матер. 8 Российской научн.-техн. конф. - Курск: КГТУ, 2006.-С. 30-33.
-
Похожие работы
- Совершенствование технологии восстановления деталей железнением с формированием покрытия повышенной толщины
- Повышение качества заготовок, формируемых электролитическим железным покрытием
- Разработка и исследование способа восстановления деталей гальвано-механическим хромированием
- Восстановление деталей сельскохозяйственной техники железоборидными покрытиями
- Ресурсосберегающие технологии при ремонте машин