Технология упрочнения цилиндровых втулок судовых двигателей лазерной обработкой
Диссертация
Актуальность работы. Сложные условия эксплуатации судовых дизелей вызывают повышенный износ деталей, что приводит к значительным потребностям в запасных частях и соответственно денежных средствах на ремонт. Эксплуатация судовых двигателей внутреннего сгорания (СДВС) различных типов и модификаций предопределяет необходимость содержать на складе судоремонтных предприятий значительные объёмы… Читать ещё >
Содержание
- 1. Аналитический обзор технологических методов упрочнения цилиндровых втулок судовых дизелей при производстве сменно- запасных деталей в судоремонте
- 1. 1. Анализ методов упрочнения, применяемых для цилиндровых втулок судовых среднеоборотных дизелей
- 1. 2. Технологические лазерные установки и области их применения
- 1. 3. Технологические особенности повышения эффективности лазерной обработки
- 1. 4. Постановка задач исследований технологии лазерной обработки цилиндровых втулок судовых двигателей
- 2. Структурообразование в зоне лазерной обработки чугуна
- 2. 1. Определение износостойкости и сопротивлению задиру внутренних поверхностей цилиндровых втулок
- 2. 2. Исследование микроструктуры серого чугуна в зоне лазерной обработки
- 2. 3. Влияние остаточного аустенита на износостойкость чугуна
- 2. 4. Формирование износостойких структур в поверхностных слоях СЧ 25 упрочненных лазером
- 3. Экспериментальные исследования упрочнения материала
- СЧ 25 цилиндровых втулок лазерной обработкой
- 3. 1. Влияние химических элементов на свойства чугунов цилиндровых втулок, обработанных лазером
- 3. 2. Влияние режимов лазерной обработки на физико-механические свойства чугуна СЧ
- 3. 3. Исследование износостойкости поверхностных слоев
- СЧ25 в зависимости от расположения лазерных дорожек
- 3. 4. Выбор оптимальных режимов лазерной обработки чугуна
- СЧ 25 цилиндровых втулок
- 4. Разработка технологии упрочнения цилиндровых втулок лазерной обработкой в условиях производства сменнозапасных деталей в судоремонте
- 4. 1. Технологические рекомендации организации участка для лазерного упрочнения сменно-запасных деталей судовых дизелей
- 4. 2. Технология лазерной обработки «зеркала» цилиндровых втулок
- 4. 3. Промышленное внедрение и экономический эффект применения лазерной технологии
- Заключение
- Список литературы
- Приложения
Список литературы
- Абильситов Г. А., и др. Оптимизация технологического С02 лазера замкнутого цикла мощностью 10 кВт. Квантовая электроника, 1979, т. 6, N 1, с. 204
- Абильситов Г. А., и др. Стационарный технологический С02 лазера мощностью 10 кВт. Квантовая электроника, 1980, т. 7, N 11, с. 246 — 247
- Акулина Г. А., Цырлин С. Э. Лазерная закалка деталей машин. М., 1984.
- Андрияхин В.М. Процессы лазерной сварки и термообработки. -М.: Наука, 1988.-176 с.
- Андрияхин В. М. Зверев C.B., Чеканов Н. Г. Упрочнение стали У10 лазерным излучением. Автомобильная промышленность, 1980, № 6, С. 28.
- Андрияхин В.М., Фикшис М. М. Лазеры и перспективы их применения в автомобилестроении. -М.: НИИавтопром, 1980.-65 с.
- Антюхов В.В. и др. Мощный многолучевой С02 лазер, возбуждаемый разрядом переменного тока. Квантовая электроника, 1981, т. 8, N 10, с. 223 -224
- Антюхов В.В. и др. Многолучевой волноводный С02 лазер, возбуждаемый разрядом переменного тока. Квантовая электроника, 1980, т. 10, N 2, с. 425
- Арзамасцева Э.А., Мульченко Б. Ф. Применение лазеров в промышленности. Технология автомобилестроения, 1980, N5.-C. 85 89
- Ю.Архипов В. Е., Гречин А. Н., Хина М. Л. Лазерное упрочнение корпуса дифференциала а/м «Москвич». Технология автомобилестроения, 1978, N10.-с. 3−6
- П.Архипов В. Е., Биргер Е. М., Гречин А. Н. Применение лазерной технологии на АЗЛК. Технология автомобилестроения, 1980, N5.-с. 24
- Асташкевич Б.М. и др. Плазменные и лазерные методы упрочнения деталей машин. Минск: Высшая школа, 1985, 115 с.
- Асташкевич Б.М., Ларин T.B. и др. Результаты испытаний закалённых ТВЧ цилиндровых втулок тепловозных дизелей. Вестник ВНИИЖТ, 1978, N7, с. 19−25.
- Асташкевич Б.М., Воинов С. С., Шур Е.А. Лазерное упрочнение втулок цилиндров тепловозных дизелей. МиТОМ, 1985, N 4, с. 31 39.
- Банас K.M., Уэбб Н. Лазерная обработка материалов. ТИИЭР. 1982. Т. 70, N6. с. 35−45.
- Бративник Е.В. Методы определения оптимальных режимов лазерной закалки и контроля ее качества. МиТОМ, 1982, № 9, с. 36−38.
- Бродский В.Г. Таблицы оценки эксперимента для факторных и полиномиальных моделей. Под редакцией Налимова B.B. М. Металлургия, 1982. -752 с.
- Бункин Ф.В., Кириченко H.A., Лукъянчук Б. С. О возможностях снижения энергозатрат на нагрев металлов лазерным излучением. ФиХОМ, 1981, N 5, с. 7.
- Васильев В.Ю., Еднерал Н. В., Кузьменко Т. Т., Чеканова Н. Т. Влияние лазерной обработки на коррозионные свойства чугуна СЧ 24 44 и стали У 10. Защита металлов. 1982. N3. с. 450−453
- Веденов A.A., Гладуш Г. Г. Физические процессы при лазерной обработке материалов. М.: Энергоатомиздат, 1985.
- Гаврлюк В.Л. и др. Характеристики С02 лазера с возбуждением ёмкостным разрядом переменного тока. Квантовая электроника, 1979, т. 6, N 3, с. 203 — 204
- Гаврлюк В.Л. и др. Исследование эффективности накачки С02 лазера переменного тока. Квантовая электроника, 1977, т. 4, N 9, с. 223 — 224
- Гиршович Н.Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках. М.: Машиностроение, 1966, 562 с.
- Глебов В.В., Прохоров И. И. Лазерная обработка поверхности чугуна с целью его упрочнения. Сб. статей «Управление строением отливок и слитков», 1992
- Готтесман К.А. Практическое применение лазеров в автомобилестроении. Автомобильная промышленность. США. 1976. N2. с. 18−21
- Григорянц А.Г., Шиганов И. Н. Оборудование и технология лазерной обработки материалов. -М.: Высшая школа, 1990. 158 с.
- Григорянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. -М.: Машиностроение, 1989. -304 с.: ил.
- Григорянц А.Г., Сафонов А. Н. Основы лазерного термоупрочнения сплавов :Учеб. пособие для вузов М.: Высш. шк., 1988. — 159 е.: ил.
- Григорьев М.А., Павлинский В. М., Бунаков В. М. Соотношение износов, вызванных различными эксплуатационными факторами, в общем износе цилиндров двигателей. Автомобильная промышленность. 1975. N3. с. 3 -5.
- Григорович В.К. Твёрдость и микротвёрдость металлов. М.: Наука, 1976, 232 с.
- Гуреев Д.М. и др. Анализ зависимости глубины упрочненного слоя от плотности энергии лазерного излучения. ФиХОМ, 1985, N2.
- Густва В.А., и др. Влияние лазерного облучения на структуру штамповой стали Х12М.-Изр.Вузов. Черная металлургия, 1980, N11, с. 106
- Дубняков В.Н., Кащук О. Л. Соотношение между количественными характеристиками микроструктуры и износостойкостью серого чугуна, упрочнённого лазерным излучением. МиТОМ, 1986, N9. 40 с.
- Дубняков В.Н. Влияние предшествующей обработки на пластичность и абразивную износостойкость метастабильных слоёв. Трение и износ, 1985, Т. 4, N9, с. 870−875.
- Дубняков В.Н. и др. Влияние метаетабильного состояния поверхностных слоев твёрдых тел на трение и износ. Трение и износ. 1983, т. 4, N5, с. 925 -929.
- Зб.Еднерал Н. В. и др. Поверхностная лазерная обработка стали У10. Технология автомобилестроения, 1980, N5 с. 27.
- Ершова JI.C. О механизме перекристаллизации при лазерной обработке. МиТОМ, 1973, N3.
- Ильин В.М. Влияние лазерного упрочнения на стойкость и надёжность режущего инструмента. Изв. Вузов. Машиностроение, 1982. N 7. с. 11 115
- Кондратьев H.H. Отказы и дефекты судовых дизелей. М: Транспорт, 1985.- 152 с.
- Коваленко B.C., Дятел В. П. Лазерная обработка отверстий. Машиностроитель. 1978. N1.-23 с.
- Коваленко B.C., Котляров В. П., Дятел В. П. Справочник по технологии лазерной обработки. К: «Техника», 1985, 167 с.
- Костин А.К., Пугачёв Б. П., Кочинев Ю. И. Работа дизелей в условиях эксплуатации. Л.: Машиностроение, 1989, 284 с.
- Костецкий Б.И., Ноювский И. Г., Караулов А. К. и др. Поверхностная прочность материалов при трении. К.: «Техника», 1976, 296 с.
- Кокора А.Н. Лазерная термообработка и перспективы ее применения на предприятиях Минлегпищемаша (обзор). М.: ЦНИИТО ЛЕГПИШЕМАШ, 1977, 49 с.
- Кожевников В.А. Исследование влияния микрогеометрии втулок цилиндров судовых дизелей на их износостойкость и работоспособность.: Авто-реф. дис. канд. техн. наук. Л.: 1972. — 22 с.
- Комбинированные процессы упрочнения деталей машин и инструмента, включающие лазерный нагрев/ Бронер Г. И., Варавка В. Н., Пустовойт В. Н. Рос. науч.-тех. конф. «Нов. матер, и технол.» Москва. 3−4 нояб. 1994. Тез. докл. М., 1994. С. 63.
- Котляров В.И. и др. Прогрессивные технологические процессы лазерной обработки материалов. Киев: Знание, 1983. С. 16.
- Котляров В.П. Поверхностная от дел очно-упрочняющая обработка с лазерным облучением. Электронная обработка материалов. 1987. № 1. С. 12−17.
- Криулин A.B. Особенности структуры и химического состава сульфоциа-нированного слоя на чугуне. Ремонт судов речного флота. — Л.: ЛИВТ, 1985. с.12−19
- Криулин A.B. Повышение надёжности деталей дизелей методами химико-термической обработки. Л.: Транспорт, 1973. с. 228 — 234
- Кришталл М.А., Жуков A.A., Кокора А. Н. Структура и свойства сплавов, обработанных излучением лазера. М., 1973. 192 с.
- Крылов К.И., Прекопенко В. Г., Тарлыков В. А. Основы лазерной техники. Л: Машиностроение, 1990, 316 с.
- Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Машиностроение, 1976.
- Летохов З.С., Устинов Н. Д. Мощные лазеры и их применение. М.: Советское радио, 1980, 112 с.
- Лазеры в технологии/ Под ред. И. Ф. Стельмаха, М.: Энергия, 1975, 216 с.
- Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов: Справочник/ H.H. Рыкалин, A.A. Углов, И. В. Зуев и др. М.: Машиностроение, 1985.
- Липов В .Я., Ратновский A.A., Райнин Г. А. Разработка лазерных установок для термообработки. В сб.: Современное электротермическое оборудование для термической обработки металлических материалов, МДНТП, 1982, с. 6.
- Локализованная термическая обработка поверхности изделия с помощью лазерного луча. Coherent Inc. Патент № 7 934 405. США. Опубл. 20.08.80.
- Любарский И.М., Палатник Л. С. Металлофизика трения. М.: Металлургия, 1976, 176 с.
- Матвеев Ю.И. Повышение ресурса цилиндровых втулок и поршневых колец судовых среднеоборотных двигателей износостойкими покрытиями и лазерной обработкой. Дисс. канд. техн. наук, Нижний Новгород, 1995, 236 с.
- Матвеев Ю.И., Мордвинкин П. П. Повышение износостойкости гильз цилиндров ДВС.// Материалы региональной науч.-практич. конференции инженерного факультета НГСХА по итогам работы за 1996 1999 г. — Н. Новгород, НГСХА, 1999, с. 385 — 391
- Матвеев Ю.И., Мордвинкин П. П. Влияние аустенита на износостойкость чугунов.// Материалы региональной науч.-практич. конференции инженерного факультета НГСХА по итогам работы за 1996 1999 г.— Н. Новгород, НГСХА, 1999, с. 391 — 393
- Марченко Е.А. О природе разрушения поверхности металлов при трении. М.: Наука, 1976, 118 с.
- Мишин H.A. Долговечность двигателей. Л.: Машиностроение, 1976, 288 с.
- Полушкин H.A. Глебов В. В., Лазерная обработка судовых деталей и машин (тез.). Сб. докладов XXIII научно-практической конференции, ВГАВТ, 1994 г.
- Пружанский Л.Ю. Исследования методов испытаний на изнашивание. М.: Наука, 1978.
- Проспект фирмы Spectra Physies
- Ребрин Ю.К. Управление оптическим лучом в пространстве. М: Советское радио, 1977,330 с.
- Рейман С.И., Митрофанов К. П., Шпинель B.C. Применение ЯГР для анализа фазового состава поверхности массивных образцов. М: Наука, 1979, вып. 9, с. 170.
- Рыкалин H.H., Углов A.A., Кокора А. Н. Лазерная обработка материалов. М.: Машиностроение, 1975, 296 с.
- Репин Ф.Ф., Глебов В. В., Прохоров И. И. Лазерное упрочнение деталей машин из чугуна и стали. Сб. статей «Испытание материалов и конструкций», Н. Новгород, 1996, с. 80−108
- Седунов В.К. и др. Изменение структуры и свойств гильзы цилиндра двигателя внутреннего сгорания после лазерной обработки. МиТОМ, 1980, N9, с. 10.
- Синдеев В.И., Исхакова Г. А. Особенности формирования поверхностного слоя деталей при лазерном и ультразвуковом воздействии.// ФиХОМ. 1988. № 5. С. 85−88.
- Способ лазерной обработки A.c. № 1 417 337. СССР.
- Способ поверхностной закалки железоуглеродистых сплавов с помощью С02-лазера непрерывного излучения мощностью 20−300 кВт/см2. Academie der Wissenschaften. Заявка № 2 385 844.ГДР. Опубл. 16.11.83.
- Способ и устройство для обработки заготовок лазерным лучем. Herziger. Заявка № 3 424 825.ФРГ. Опубл. 2.06.86.Способ поверхностного упрочнения. A.c. № 1 026 487. СССР.
- Справочник по лазерной технике. Киев: Техника, 1976, с. 85.
- Справочник по триботехнике. Под общ.ред.Хебды М., Чичинадзе A.B. В зт. т 1. Теоретические основы. М.: Машиностроение, 1989, 400 с.
- Способ термического упрочнения поверхности деталей с помощью высококонцентрированного источника нагрева. A.c. № 1 274 306. СССР.
- Стелмах И.Ф., Тимофеев А. И., Чельный A.A. Лазерная технология электронной промышленности. Электронная промышленность, 1976,№ 1 с. 3
- Тененбаум М.М. Об оценке сопротивления материалов царапанию. ЖТФ. 1957, т. 27, N5, с. 1106−1117
- Тененбаум М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин. М.: Машиностроение, 1966, 562 с.
- Усов C.B. Комбинированные методы упрочнения деталей автоматических машин, построенные на основе лазерного излучения.// Передовой опыт. 1986. № 7. С.25−28
- Хегленд Д. Лазеры в действии. М.: ВЦП, 1979, NB-61 611,15c.
- Цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Заявка N 54 36 904. Япония. Опубл. 12.11.79.
- Шахрай А.Н., Лонго М. Применение лазеров большой мощности в производстве. М.: ВЦП, 1979, N В 59 166, 59 с.
- Miller Y.E., Wineman Y.A. Lazer hardening of suginaw steering gear. Metal Progress, 1977, v. Ill, N5, p. 38−43
- Ayers I.D. Fhin. Solid Film. 1981. № 4. P.323.
- От ОАО «Завод Нижегородский Теплоход»:
- Гончаров И.А. начальник технического отдел Терёхин К.Г. — начальника отдела маркетинга1. От ВГАВТа:
- Глебов В.В. доцент, к.-ф.м.-н.
- Матвеев Ю.И. доцент, к.т.н.1. Мордвинкин П. П. инженер