Повышение эффективности технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой порошковых материалов (12.04.2010)

Автор: Сайфуллин Ринат Назирович

Сайфуллин Ринат Назирович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКОЙ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.20.03 - технологии и средства технического

обслуживания в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Уфа – 2010

Работа выполнена на кафедре «Технология металлов и ремонт машин» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный аграрный университет».

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Фархшатов Марс Нуруллович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Адигамов Наиль Рашатович

доктор технических наук, профессор

Пучин Евгений Александрович

доктор технических наук, профессор

Котин Александр Владимирович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия».

Защита состоится «….» ………….. 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.003.04 при ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34, ауд. 259/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».

Отзывы на автореферат, заверенные печатью Вашего учреждения, просим направлять в двух экземплярах по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

«….» ………….. 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук, доцент Мударисов С. Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основным условием эффективного использования любой техники является поддержание ее в постоянном работоспособном состоянии путем технически грамотного обслуживания и ремонта. При ремонте зачастую изношенные детали выбраковывают, что приводит к увеличению себестоимости ремонта, при этом восстановление изношенных деталей не только экономически целесообразно, но и жизненно необходимо, так как при этом максимально используется ранее произведенный металл, что позволяет экономить материальные и энергетические ресурсы, а также затраты труда, при этом необходимо подчеркнуть, что высокая экономическая эффективность достигается при восстановлении дорогостоящих деталей дорожно-строительной техники, грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин.

Среди многочисленных способов восстановления выделяется способ электроконтактной приварки (ЭКП). Данный способ обладает высокой производительностью процесса, отсутствием нагрева и деформации детали, малой глубиной зоны термического влияния, закалкой покрытия непосредственно в процессе приварки и экологичностью процесса. Несмотря на давнюю известность способа, возможности его далеко не исчерпаны, особенно при использовании в качестве присадочного материала металлических порошков, которые позволяют формировать требуемую структуру привариваемого материала, и тем самым, сделать управляемым процесс получения заданных физико-механических свойств наносимого покрытия. Однако использование порошковых материалов при ЭКП имеет ряд трудностей. В первую очередь, это потери дорогостоящего порошка при приварке, регулирование толщины покрытия в зависимости от величины износа, трудности использования смеси порошков, обеспечение высокой прочности сцепления трудносвариваемых порошков. Остаются малоизученными вопросы контактной прочности покрытий и сопротивления усталости деталей, восстановленных ЭКП порошковых материалов. Кроме того, остается не изученным вопрос влияния магнитного поля ЭКП на ферромагнитные частицы порошка, решение которого позволило бы уменьшить потери порошка путем расчета оптимального положения сопла выходного канала бункера-дозатора.

В связи с этим весьма актуальным является обеспечение высокой технологичности процесса ЭКП порошковых материалов и улучшение эксплуатационных показателей восстановленных деталей на основе научно обоснованных ресурсосберегающих технологий, материалов и устройств.

Цель работы. Повышение эффективности технологии и качественных показателей восстановленных деталей путем развития теоретических основ электроконтактной приварки порошковых присадочных материалов и совершенствования технологического процесса.

Объект исследования. Технология и оборудование для восстановления изношенных деталей электроконтактной приваркой порошковых материалов.

Предмет исследования. Новые способы электроконтактной приварки порошковых материалов, позволяющие повысить эффективность технологии и качественные показатели восстановленных деталей.

Научную новизну исследований составляют:

- методика определения зоны спекания, позволяющая назначать режимы формирования армированных спеченных лент методом электроконтактной прокатки;

- модель термического цикла в полимерной частице, позволяющая прогнозировать состояние связующего полимера при ЭКП;

- аналитические выражения для расчета магнитного поля проводника сложной формы, используемые для расчета магнитной силы притяжения ферромагнитной частицы порошка при ЭКП;

- модель уплотнения порошкового материала при ЭКП армированных порошковополимерных и спеченных лент, устанавливающая связь между плотностью покрытия и параметрами армирующей сетки;

- зависимость качественных показателей восстановленной детали (прочность сцепления, контактная прочность, износостойкость, ударная вязкость, сопротивление усталости) от состава порошкового материала и вида присадочного материала.

Положения, выносимые на защиту:

1. Теоретическое обоснование влияния магнитного поля электроконтактной приварки на ферромагнитные частицы порошка.


загрузка...