Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Технологічне забезпечення якості та експлуатаційних властивостей виробів параметрами імпульсної фрикційної обробки

Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
49
Мова: 
Українська
Оцінка: 

умови формування зміцнених шарів при імпульсному фрикційному зміцненні та їх вплив на формування структурно-напруженого стану металу.

3. Дослідити вплив технологічних параметрів фрикційного зміцнення і використовуваного обладнання на точність обробки поверхонь деталей машин.
4. Дослідити вплив режимів зміцнення, поверхнево активного полімервмісного технологічного середовища МХО-64а на формування зміцнених шарів та параметри імпульсного фрикційного зміцнення.
5. Розробити багатофакторні математичні моделі, що враховують взаємозв’язок між параметрами імпульсного фрикційного зміцнення з метою їх оптимізації та можливістю керування механічними характеристиками зміцненого шару.
6. Дослідити вплив імпульсного фрикційного зміцнення на довговічність сталей та чавунів при зношуванні у різних умовах тертя та втомному руйнуванні.
7. Розробити технології імпульсного фрикційного зміцнення деталей машин і елементів конструкцій.
Об’єкт дослідження – технологія поверхневого імпульсного фрикційного зміцнення деталей машин і механізмів з використанням як технологічне середовище поверхнево активних полімервмісних мастильно-охолоджувальних рідин.
Предмет дослідження – закономірності формування і методи керування процесом утворення зміцненого шару за рахунок зміни вхідних параметрів процесу зміцнення з метою покращання експлуатаційних властивостей виробів.
Методи дослідження. Методологічною основою роботи є системний підхід до вивчення досліджуваного об’єкту – технології поверхневого імпульсного фрикційного зміцнення деталей машин, процесів, які відбуваються в зоні контакту зміцнювального інструмента-диска і оброблюваної поверхні, закономірностей формування зміцненого шару та його характеристик з врахуванням впливу технологічних параметрів процесу.
Теоретичні дослідження базуються на основних положеннях теорій технології машинобудування, теплового контакту при високошвидкісному терті, методах визначення балансу точності використовуваного обладнання, математичного аналізу та математичного моделювання, технологічного забезпечення точності та якості зміцнених виробів, математичного планування багатофакторних експериментів. При визначенні термонапруженого стану в зоні контакту використовували аналітично-експериментальний метод.
Експериментальні дослідження проводились з використанням фізичного моделювання, математичного планування експериментів, дисперсійного і кореляційного аналізів, використання комп’ютерної техніки.
При виконанні роботи застосовували сучасні фізичні та механічні методи оцінки параметрів технологічного процесу імпульсного фрикційного зміцнення, стану поверхні та зміцненого шару, працездатності деталей при різних умовах експлуатації, а саме – одночасне визначення складових сил, які виникають у зоні контакту зміцнювального інструмента і деталі, фізико-механічних характеристик поверхні та зміцненого шару, локальний мікрорентгеноспектральний аналіз поверхневих шарів, визначення параметрів довговічності при різних видах тертя та втомного руйнування у різних середовищах.
Наукова новизна отриманих результатів.
1. Представлення фрикційного зміцнення як технологічної системи дозволило на основі встановлених взаємозв’язків між фізико-хімічними параметрами процесу оптимізувати технологічний процес фрикційного зміцнення шляхом керування характеристиками поверхневого шару і експлуатаційними властивостями виробів.
2. Розроблено математичну модель термонапруженого стану металу у зоні контакту при імпульсному фрикційному зміцненні деталей машин для оцінки температур та напружень, які визначають умови формування зміцненого шару.
3. Розроблено математичні моделі визначення параметрів точності зміцнених циліндричних і плоских поверхонь, які базуються на розрахунку балансів точності використовуваного технологічного обладнання.
4. Експериментально обґрунтовано вплив водню на формування напружено-деформованого стану поверхневих зміцнених шарів.
5. Встановлені закономірності впливу зсувного деформування у зоні контакту інструмент – деталь на утворення зміцненого шару (товщина, твердість, шорсткість та структурно-фазовий стан).
6. Показана перспективність використання поверхнево активної полімервмісної мастильно-охолоджувальної рідини МХО-64а як технологічне середовище при імпульсному фрикційному зміцненні робочих поверхонь деталей машин, що дало можливість зменшити силові параметри обробки у 1, 5-1, 6 разів та збільшити товщину шару у 1, 4-1, 7 разів.
7. Розроблено багатофакторні математичні моделі для визначення товщини зміцненого шару та силових параметрів імпульсного фрикційного зміцнення деталей машин з метою оптимізації процесу обробки.
8. Встановлено підвищення зносостійкості зміцнених шарів у 2-8 разів (при терті без мащення, з граничним мащенням, у мастильно-абразивному середовищі, фретинг-процесі, потоці абразивних частинок та реверсивному терті), втомну (мало- та багатоциклову і контактну) та корозійно-втомну міцність до 6 разів вуглецевих, низьколегованих сталей та чавунів.
9. Розроблено технологічні процеси фрикційного зміцнення напрямних верстатів, деталей шарнірів ланцюгів конвеєрів та деталей технологічного оснащення.
Практичне значення одержаних результатів.
На підставі теоретичних узагальнень, результатів лабораторних та дослідно-промислових перевірок розроблено технологічні процеси фрикційного зміцнення деталей машин та технологічного оснащення.
Науково обґрунтовані рекомендації та одержані математичні моделі оптимізації параметрів технологічного процесу використовуються для визначення оптимальних режимів зміцнення, фізико-хімічних та механічних параметрів поверхні та експлуатаційних властивостей виробів при проектуванні і розробленні технологій поверхневого фрикційного зміцнення деталей машин, а також для автоматизації проектування технологічних процесів та обладнання для реалізації процесу фрикційного зміцнення.
Розроблено та впроваджено технології фрикційного зміцнення напрямних станин фрезерних верстатів на ВАТ “Львівський завод фрезерних верстатів”, деталей шарнірів тягових та гусеничних ланцюгів на ВО “Конвеєр”, деталей технологічного оснащення на Львівському заводі “Електропобутприлад”, та поворотно-слідкуючих механізмів антен далекого космічного зв’язку на Тернопільському заводі “Сатурн”.
Викладені матеріали використовуються у навчальному процесі для студентів механічних спеціальностей при вивченні курсів “Технологія машинобудування”, “Проектування і конструювання верстатів та верстатних комплексів”, “Математичне моделювання верстатів та верстатних комплексів” та “Математичне моделювання інженерних задач на ЕОМ”.
Особистий внесок здобувача. Основні результати теоретичних і експериментальних досліджень, що виносяться на захист, отримані автором самостійно. Особистий внесок дисертанта в роботах, виконаних у співавторстві, полягає в обґрунтуванні наукового напрямку, формулюванні мети роботи; обґрунтуванні і розробці методик експериментальних досліджень, участі у постановці і проведенні експериментальних досліджень; розробці математичних моделей, установленні теоретичних залежностей; формулюванні новизни й
Фото Капча