Материал: Инновационные технологии и оборудование. Межвузовский сборник научных трудов. Пачевский В.М

РАЗДЕЛ 2. ПРОГРЕССИВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. КОНСТРУКЦИИ, ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

И ВОССТАНОВЛЕНИЯ

УДК 621.7/9.602:519.24.

О ПЕРСПЕКТИВАХ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Ткаченко Ю.С.

Современный опыт применения материалов позволяет пересмотреть действующий принцип: уровень характеристик материалов определяет эффективность конструкции и сформулировать новый: системное проектирование от функции конструктивного узла до создания требуемых исходных компонентов конструкционных материалов. Переход от подгонки индивидуально разработанного материала в элементах конструкции к целенаправленному процессу его проектирования под конкретные характеристики узла требует разработки современных контролируемых методов переработки, создания новых типов заготовок с заданными свойствами, прогрессивного оборудования и инструментов, контроля качества и т.п.

Научной базой для этого должны стать методы проектирования материала и оценки его работоспособности в конструкции, основанные на изучение закономерностей взаимодействия материалов с условиями окружающей среды при уровнях нагрузок, характерных для условий эксплуатации.

К построению закономерностей, описывающих поведение материалов в элементах конструкции можно подойти с разных позиций. Можно систематизировать обширный экспериментальный материал по физико-механическим, теплофизическим и другим характеристикам и представить его в виде графических или эмпирических корреляционных зависимостей, моделирующие экспериментальные данные. Вопрос о переносе полученных результатов на условия применения в конструктивных узлах остается открытым. Наблюдается определенный разрыв в исследовании характеристик материалов на образцах и на трактовке в конструкциях. Кроме того исследования массивов различных

53

плавок сталей одних марок показали, что колебания химического состава металла даже в пределах ГОСТов или ТУ могут заметно сказаться на различных технологических и эксплуатационных свойствах. Установлено, что незначительные изменения содержания отдельных элементов, не входящих в индекс марки стали (фоновый химический состав) может существенно влиять на величины специфических критериев работоспособности металла.

Возможность изменения внутреннего состава материалов по усмотрению разработчика методами непрерывного изменения параметров дают возможность обеспечивать требуемые характеристики и дифференцированно распределять их в соответствии с функциональными особенностями детали или узла.

Использование этого преимущества связано с необходимостью установления функциональных связей между определяющими характеристиками и параметрами сплава (состав, структура и т.п.). Необходимо разработать и экспериментально подтвердить разнообразные модели, приводящие к подходящим соотношениям компонентов сплавов, которые могут служить инструментами для теории и практики инженерного проектирования.

ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ГИДРОАГРЕГАТОВ.

Юров А.Н., Чижов М.И.

Ряд направлений, которые позволяют наносить хром методом ГМХ на внутреннюю поверхность деталей и узлов, связан с продольно-однонаправленной, продольно-двунаправленной, комбинированной и другими способами гальваномеханической обработки.

Для того, чтобы обеспечить осаждение хрома на внутреннюю поверхность деталей гидроагрегатов, необходимо рассмотреть следующие элементы и условия, при которых возможно

54

изготовление изделия с необходимыми коррозионно-стойкими и эксплуатационными характеристиками:

-необходимость поддержки температуры в заданном интервале и однородности среды электролита. Для этого в предлагаемую конструкцию должны быть внесены специальные ТЭНы и устройство по обеспечению протока электролита в установке. Можно воспользоваться саморегулирующими электролитами, рассчитав при этом рабочий цикл.

-необходимость в герметичности конструкции и однородности движений инструмента.

-равномерность и постоянство контакта инструмента и поверхности обрабатываемой детали. Здесь особенно важен момент осаждения хрома на деталь и учет прироста слоя материала.

-универсальность и переоснащение под новый обрабатываемый размер.

Для реализации приведенных выше основных положений предлагается следующий вариант модели приспособления для внутреннего хромирования изделий (Рис.1).

Покрытия при использовании данного приспособления будут характеризоваться по всей длине беспористой структурой материала и сжимающими остаточными напряжениями. Внутренняя поверхность будет гладкой, без пор и трещин, а прирост слоя хрома на обрабатываемой поверхности значительно выше по сравнению с традиционной гальванической обработкой за счет сцепляемости и наслойки хрома по данному методу.

55

Рис.1 Приспособление для гальваномеханического хромирования внутренних поверхностей деталей машин

Данная технология по использованию приспособления позволит повысить износостойкость изделия путем многократного упругопластического деформирования ячеек хромовых осадков и обеспечит более эффективные возможности восстановления внутренних поверхностей деталей машин и гидроагрегатов.

Литература:

1.А.С. 1691429А1, кл. C 25 D 7/04. Устройство для нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий. В.П.Хвостов, А.Н.Клепацкий, Ю.Д.Юнда и Ф.Ф.Мирошников. (СССР). №4718964/02; Заявлено 14.07.89; Опубл. 15.11.91. Бюл. №42

2.А.С. 1323611, кл. C 25 D 7/04. Устройство для нанесения электрохимических покрытий на внутреннюю поверхность трубы. / В. Н., Малышев (СССР). №4018197/02; Заявлено 27.01.86; Опубл. 15.07.87; Бюл. №26.

УДК 621.7/9.602:519.24.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

56

Тышнюк Д.С., Чижов М.И.

Встатье описывается конструкция лабораторной установки для гальвано-механической обработки деталей цилиндрической формы. Приведены технические характеристики. Описаны перспективы конструкции данной компоновки, возможность внедрения.

Врамках подготовки проведения эксперимента по гальваномеханической обработке (ГМО) на кафедре «Автоматизированное оборудование» была спроектирована экспериментальная гальваническая установка ЭГУ-01.

Установку отличают компактность, простота конструкции, технологичность изготовления. Транспортировка, монтаж и пусконаладка не вызывают трудностей и возможны в кратчайшие сроки, благодаря небольшим габаритным размерам установки и агрегатной компоновке.

Конструктивная схема. Схема установки ЭГУ-01 приведена на рис.1. Установка состоит из рабочей емкости для электролита, привода вращения детали, привода инструмента, токоподвода, гидросистемы, куда входят расходная емкость для электролита с ТЭНом, насос, фильтр и запорно-регулировочная арматура, трубопроводы.

Компоновочные особенности. Установка ЭГУ-01 выполнена в моноблочном исполнении. Обрабатываемая деталь устанавливается горизонтально. Все компоненты расположены на общей раме. Компоновка выполнялась по агрегатному принципу, т.е. Возможна замена отдельных узлов без полной разборки всего агрегата.

57