Разработка и оптимизация режимов фрикционного латунирования для улучшения приработки гильз цилиндров двигателей в условиях ремонтного производства
Диссертация
Несмотря на определенные успехи практического применения, широкое внедрение процесса обработки поверхности зеркала гильз цилиндров дизелей сдерживается из-за отсутствия научно обоснованного подхода к проблеме образования покрытий и их эффективного использования. Имеются существенные пробелы в изучении закономерностей формирования покрытий, не вскрыты особенности пластической деформации… Читать ещё >
Содержание
- 1. Состояние вопроса и задачи исследований
- 1. 1. Условия приработки поверхностей
- 1. 2. Физико-механические основы формирования фрикционных покрытий
- 1. 3. Способы и методы нанесения покрытий из пластичных металлов
- 1. 4. Анализ исследований по эффективности применения ФАБО гильз цилиндров
- Выводы и задачи исследований
- 2. Теоретическое обоснование процесса нанесения трибопокрытия
- 2. 1. Определение путей интенсификации процесса
- 2. 2. Влияние основных факторов на характер фрикционного взаимодействия
- 2. 3. Аналитическое определение температур на фрикционном контакте
- Выводы
- 3. Методика экспериментальных исследований
- 3. 1. Определение основных физико-механических свойств материалов, контактирующих в процессе образования трибопокрытия в условиях нагружения при повышенной температуре А
- 3. 2. Определение влияния режимов нанесения покрытия на его износостойкость
- 3. 3. Определение износостойкости образцов деталей, обработанных с применением технологического процесса ФАБО
- 4. Результаты экспериментальных исследований по нанесению покрытий из пластичных металлов
- 4. 1. Исследование влияния температуры и скорости деформации на основные свойства материалов пары «чугун — латунь»
- 4. 2. Оптимизация режимов нанесения покрытия
- 4. 3. Триботехнические испытания покрытий
- 4. 4. Определение химического состава покрытий
- 4. 5. Стендовые испытания отремонтированных двигателей
- Выводы
- 5. Внедрение технологического процесса фрикционного латунирования
- Расчет экономической эффективности
- 5. 1. Разработка оснастки и технологического процесса
- 5. 2. Экономическая эффективность от внедрения технологии
Список литературы
- Адлер Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.-М.: Наука, 1976.-278 с.
- Айбиндер С.Б. Некоторые вопросы теории сцепления металлов при совместной пластической деформации. Известия Латв. АН, 1958, № 12, с. 141−154.
- Алексеев Н.М., Богданов Р. И., Буше Н. А. Новое о структурных особенностях трения твердых тел. -Трение и износ, 1988, т.9, № 6, с.965−974.
- Андреева А.Г., Бурумкулов Ф. Х., Толоконников В. И. и др. Финишная антифрикционная безабразивная обработка как средство повышения срока службы машин и оборудования./Долговечность трущихся деталей машин. Вып. 4. М.: Машиностроение, 1990, с.34−59.
- Асташкевич Б.М. Повышение сопротивления задиру и изнашиванию деталей цилиндро-поршневой группы тепловозных дизелей методами избирательного переноса. /Долговечность трущихся деталей машин. Вып.1. М.: Машиностроение, 1986, с.40−53.
- А.с. № 595 424 СССР кл. С23с 17/00. Устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий. Чекулаев О. В., Агеенко В. Н., Терешкин С. А. Бюл. № 8, 1978.
- А.с. № 616 336 СССР кл. С23с 17/00. Устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий. Терешкин С. А., Чекулаев О. В., Агеенко В. Н. Бюл. № 27, 1978.
- А.с. № 635 155 СССР кл. С23с 17/00. Устройство для фрикционно-механического нанесния покрытий. Чекулаев О. В., Терешкин С. А. Бюл. № 17,1979.
- А.с. № 831 861 СССР кл. С23с 17/00. Устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий на внутренние поверхности. Цветков С. В., Чекулаев О. В., Агеенко В. Н., Терешкин С. А. Бюл. № 19, 1981.
- А.с. № 954 516 СССР кл. С23с 17/00. Поверхностно-активная среда для нанесения натиранием покрытий из меди и медных сплавов. Гриденок С. С., Евдокимов В. Д., Гаркунов Д. Н. Бюл. № 1, 1986.
- А.с. № 1 203 126 СССР кл. С23с26/00. Состав для нанесения покрытий. Прокопенко А. К., Гаркунов Д. Н., Бурумкулов Ф. Х. и др. Бюл. № 1, 1986.
- А.с. № 1 539 236 СССР кл. С23с26/00. Устройство для фрикционно-механического нанесения покрытий. Гордюшин Ю. Н., Орлов В. М. Бюл. № 4, 1990.
- Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии. М.: Машиностроение, 1986, 360 с.
- Балабанов В.И. Повышение ресурса дизелей фрикционным латунированием шеек коленчатых валов в ремонтном производстве. Дис. канд. техн. наук. М.: МИИСП, 1992, 154 с.
- Белый А.А. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств трущихся тел деталей нанесением приработочных покрытий. Дис. канд. техн. наук. Брянск, 1980, 144 с.
- Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка. М.: Машгиз, 1960, 151 с.
- Браун Э.Д., Евдокимов Ю. А., Чичинадзе А. В. Моделирование трения и изнашивания в машинах. М.: Машиностроение, 1982, 191 с.
- Буше Н.А., Копытько В. В. Совместимость трущихся поверхностей. М.: Наука, 1981, 128 с.
- Быстров В.Н., Прокопенко А. К. Финишная антифрикционная безабразивная обработка в металлоплакирующих средах. /Трение, износ и смазочные материалы. Труды межд. науч. конф. Ташкент: Изд. АН УзССР, 1985. Т.5, с. 8−9.
- Быстров В.Н. Эффект безызносности и его применение в технике. /Долговечность трущихся деталей машин. Вып. 5. М.: Машиностроение, 1990, с. 3−22.
- Виль В.И. Сварка металлов трением. Л.: Машиностроение, 1970, 175 с.
- Виниченко И.В., Гриденок С. С., Ляшенко А. Б. и др. Исследование влияния фрикционного латунирования на приработку цилиндро-поршневой группы судовыхдизелей. /Применение избирательного переноса в узлах трения машин. Тез. докл. М.: ВИС, 1976, с. И 6−122.
- Воинов В.П., Болдырев Р. Н. Технология и оборудование сварки трением. М.: Машиностроение, 1985, 64 с.
- Выстрелков И.Н., Туркин A.M. Износ гильз цилиндров./ Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1988, № 11, с.55−56.
- Гаенко JI.M. Приработка и испытания автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1976, 104 с.
- Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1989, 328 с.
- Гаркунов Д.Н., Бурумкулов Ф. Х. Финишная антифрикционная обработка при восстановлении цилиндров двигателей./ Металловедение и термическая обработка металлов. 1982, № 3, с. 57−58.
- Гаркунов Д.Н., Лозовский В. Н., Поляков А. А. О механизме взаимного атомарного переноса меди при трении бронзы по стали. ДАН СССР. Т. 13, № 5, 1960, с. 1128−1129.
- Греков.Г.М., Гриденок С. С., Евдокимов В. Д. и др. Уменьшение заедания в резьбовых соединениях путем нанесения латуни резьбовым методом. /Вопросы судостроения. Серия Металловедение, 1983. Вып. 103, с. 59−62.
- Григорьев М.А., Булаков Б. М., Чудиновских А. А. Комплексное решение проблемы обеспечения износостойкости автомобильных деталей. /Исследование, конструирование и расчет двигателей внутреннего сгорания. Сб. науч. тр. М.: НАМИ, 1989, с. 84−94.
- Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1988, 544 с.
- Дерягин Б.В., Кротова Н. А. Адгезия. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1949, 244 с.
- Дорофеев Ю.Н. Обработка деталей ППД с нанесением покрытий натиранием./ Вестник машиностроения, 1984, № 7, с. 55−56.
- Ильин Н.Н., Седова В. А., Юрченко Ю. С. Влияние метода и условий нанесения медного покрытия на прирабатываемость пар трения скольжения. / Трение и износ, 1986. Т.7, № 1, с. 164−167.
- Исаев В.А. Исследование и оптимизация обработки гильз цилиндров двигателей ЗМЗ-24 методом ППД. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: ВТУЗ, 1981, 21 с.
- Ишлинский А.Ю., Крагельский И. В., Алексеев Н. М. и др. Проблемы изнашивания твердых тел в аспекте механики трения./ Трение и износ, 1986. Т.7, № 4, с. 581−592.
- Каракозов Э.С. Сварка металлов давлением. М.: Машиностроение, 1986, 280с.
- Каракозов Э.С. Соединение металлов в твердой фазе. М.: Металлургия, 1976, 263 с.
- Каракозов Э.С., Мустафаев Р. И., Мельников Н. В. Современное состояние сварки трением (Обзор). 4.1 и 4.2/ Сварочное производство, 1989, № 8−9, с. 2−5, 1−4.
- Кащеев В.Н. Процессы при фрикционном контакте металлов. М.: Машиностроение, 1978, 213 с.
- Кершенбаум Я.М., Авербух Б. А. Изготовление биметаллических деталей нефтехимического оборудования наплавкой трением: Тематический обзор. М.: ЦНИИТЭННЕФТЕХИМ, 1972, 63 с.
- Кершенбаум Я.М., Авербух В. А., Модмирская Н. Г. Исследование процесса наплавки трением бронзы на сталь. / Автоматическая сварка, 1967, № 6, с. 36−38.
- Кершенбаум В.Я. Механотермическое формирование поверхностей трения. М.: Машиностроение, 1987, 232 с.
- Конкин Ю.А. Экономика ремонта машин. М.: Колос, 1972, 220 с.
- Конкин Ю.А., Осинов В. И., Бурдуков Ю. В. Методические указания по определению себестоимости восстановления деталей, узла, агрегата машин. М.: МИИСП, 1983, 25 с.
- Костецкий Б.И., Носовский Н. Г., Бердашский Л. И. и др. Поверхностная прочность материала при трении. Киев: Техника, 1976, 302 с.
- Костецкий Б.И. Дислокационно-энергетический анализ при исследовании внешнего трения. / Физика и химия обработки материалов, 1970, № 4, с. 51−54.
- Коровянский И.А. Комплексный метод контроля качества приработки и диагностирования цилиндро-поршневой группы тракторных двигателей. Дис. канд.техн.наук. Л.-Пушкин, 1982, 164 с.
- Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968, 480 с.
- Крагельский И.В., Гегузин Я. Е., Парицкая Л. Н. О взаимном схватывании металлов при высоких температурах под давлением. /Сб.: Новое в природе схватывания твердых тел. М.: Наука, 1966, с. 37−43.
- Крагельский И.В., Добычин М. Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977, 525 с.
- Крагельский И.В., Михин Н. М. Узлы трения машин. М.: Машиностроение, 1984, 277 с.
- Красулин Ю.Л., Шоршоров М. Х. О механизме образования соединения разнородных металлов в твердом состоянии. / Физика и химия обработки материалов, 1967, № 1, с. 89−97.
- Красулин Ю.Л. Взаимодействие металла с проводниками в твердой фазе. М.: Наука, 1971, 119 с.
- Куксенова Л.И. Исследование структурных изменений в условиях избирательного переноса. Дис. канд. техн. наук. М., 1976, 150 с.
- Куксенова Л.И., Рыбакова Л. М. О роли диффузионных процессов при трении медных сплавов./ Физика и химия обработки металлов, 1978, № 1, с. 123−130.
- Куксенова Л.И., Рыбакова Л. М. Роль легирующих элементов при трении однофазных бронз и латуней в условиях избирательного переноса.- В кн.:
- Применение избирательного переноса в узлах трения машин. Тез. докл. М.: ВИСМ, 1976, с. 86−90.
- ЛебедевВ.К., Черненко И. А., Виль В. И. Сварка трением. Спр. Л.: Машиностроение, 1987, 236 с.
- Литвинов В.Н., Михин Н. М., Мышкин Н. К. Физико-химическая механика избирательного переноса при трениию М.: Наука, 1979, 186 с.
- Лихтман В.Н., Щукин Е. Б., Ребиндер П. А. Физико-химическая механика металлов. М.: ВНИИСТ, 1962, 303 с.
- Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967, 312 с.
- Матюшенко В.Я., Соловей Н. Ф., Таран В. В. Водородный износ цилиндро-поршневой группы ДВС. /Трение и износ, 1987. Т. З, № 3, с. 541−545.
- Махмегов М.А. Исследование и расчет температур скользящего контакта нагруженных фрикционных устройств. Дис. канд. техн. наук. М.: НИИМашиноведения, 1977, 143 с.
- Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел. М.: Наука, 1977, 219 с.
- Мишин И.А. Износостойкость деталей автотракторных двигателей. Л.: Машгиз, 1960, 138 с.
- Намаконов Б.В., Кисель В. В., Лялякин В. П. Фрикционная обработка гильз. Автомобильный транспорт, 1989, № 4, с. 36−37.
- Некрасов С.С., Носихин П. И., Карпенков В. Ф. и др. Ускоренная приработка капитально-отремонтированных дизелей. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1989, № 9, с. 50−52.
- Некрасов С.С., Паршин И. П., Приходько И. Л. Антифрикционные покрытия деталей и эффективность их применения. Обзорная информ./ Госагропром СССР. АгроНИИТЭИТО. М., 1988. 32 с.
- Нигматов М.Х. Ускоренная обкатка двигателей после ремонта. М.: Колос, 1984, 79 с.
- Носихин П.И. Повышение качества и ускорение обкатки отремонтированных дизелей на основе современных достижений трибологии. Автореф. дис. докт. техн. наук. М.: МГАУ, 1997, 34 с.
- Носихин П.И. Антифрикционная безабразивная обработка отремонтированных гильз цилиндров дизелей./Междун. науч.-практ. конф. Доклады и тезисы. Т.2, 1998, с. 177−179.
- Парель А.Е. Улучшение показателей процесса заводской обкатки. Двигателестроение, 1987, № 7, с. 47−49.
- Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. /Под. ред. Д. Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1977, 215 с.
- Погонышев В.А. Повышение износостойкости восстановленных узлов трения сельскохозяйственных машин фрикционным нанесением пластичных металлов. Дис. канд. техн. наук. Калинин: КПИ, 1990, 156 с.
- Погорелый И.П. Обкатка и испытание тракторных и автомобильных двигателей. М.: Колос, 1973, 98 с.
- Польцер Г., Мюлер В., Ланде И. Использование трения для нанесения покрытий на рабочие поверхности цилиндров двигателей./ Долговечность трущихся деталей машин. Вып. 1. М.: Машиностроение, 1986, с. 88−96.
- Польцер Г., Мюлер В., Райнхольд Г. и др. Новые результаты по латунированию поверхностей трения стальных и чугунных деталей./ Долговечность трущихся деталей машин. Вып.2. М.: Машиностроение, 1987, с. 81−85.
- Польцер Г., Фирковский А., Ланде И. и др. Финишная антифрикционная безабразивная обработка (ФАБО) и избирательный перенос./ Долговечность трущихся деталей машин. Вып. 5. М.: Машиностроение, 1990, с. 86−122.
- Потапов Г. К., Балабанов В. И. Исследование наклепа подповерхностных слоев стальных деталей в процессе финишной антифрикционной безабразивной обработки. Сб. науч. тр. М.: МИИСП, 191, с. 55−58.
- Приходько И.JI. Повышение послеремонтного ресурса гильз цилиндров автотракторных двигателей финишной антифрикционной без абразивной обработкой (ФАБО). Дис. канд. техн. наук. М.: МИИСП, 1993, 150 с.
- Прокопенко А.К., Гаркунов Д. Н., Францев В. Н. и др. Метод проведения триботехнических испытаний конструкционных и смазочных материалов в режиме ИП. Методические указ. М.: Минбыт РСФСР, 1984, 39 с.
- Радин Ю.А., Суслов П. Г. Безызносность деталей машин при трении. Л.: Машиностроение, 1989, 229 с.
- Ребиндер П. А., Вейлер С. Я., Лихтман В. Н. Адсорбционное пластифицирование поверхностного слоя под влиянием смазок при обработке металлов давлением. /Доклады АН СССР. Т. 116. Вып.2, 1957, с. 116−121.
- Ребиндер П.А., Куртель Р. Н. Обзорные доклады по теме: «Взаимодействие поверхностей адгезия и деформация поверхностных слоев при трении"/Всесоюз. симпозиум о природе твердых тел. Минск: Наука и техника, 1969, 39 с.
- Ребиндер П.А., Щукин Е. Д. Поверхностные явления в твердых телах в процессах деформации и разрушения./ Успехи физических наук, 1972. Т. 108. Вып.1, с. 3−42.
- Рыбакова Л.М. Исследование структурных нарушений деструкции пластически деформированного металла. Автореф. дис. докт. техн. наук. М.: ЦНИИЧЕРМЕТ, 1978, 39 с.
- Рыбакова Л.М., Куксенова Л. И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982, 212 с.
- Рыжов Э.В. Технологические методы повышения износостойкости машин. Киев: Наук, думка, 1984, 272 с.
- Савицкий К.В. Природа пластической деформации поверхностных слоев трением. / Повышение износостойкости и срока службы машин. Киев: Машгиз, 1956, с. 49−57.
- Семенов А.П. Схватывание металлов. М.: Машгиз, 1958, 280 с.
- Смирягин А.П. и др. Промышленные цветные металлы и сплавы. М.: Металлургия, 1974, 488 с.
- Стрельцов В.В. Ускорение приработки деталей во время стендовой обкатки отремонтированных двигателей внутреннего сгорания (на примере 3M3−53 и ЗИЛ-130). Автореф. дисс. докт. техн. наук. М.: МГАУ, 1993, 41 с.
- Стрельцов В.В., Приходько И. Л., Некрасов С. С. и др. Финишная антифрикционная безабразивная обработка (ФАБО) деталей. Пущино: ОНТИПНЦРАН, 1996, 107 с.
- Справочник по триботехнике./Под общ. ред. М. Хебды, А. В. Чичинадзе. Т. 1. Теоретические основы. М.: Машиностроение, 1989. 400 с.
- Терхунов А.Г. Метод финишной антифрикционной безабразивной обработки цилиндров и коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. / Трение, износ и смазочные материалы. Труды межд. научн. конф. Ташкент: Изд. АН УзССР, 1985. Т.5, с. 3−4.
- Трение, изнашивание и смазка. Спр./ Под. ред. И. В. Крагельского. М.: Машиностроение, 1978. Т.1, 399 с.
- Турчков Е.В. Финишная антифрикционная безабразивная обработка поверхностей трения./ Фрикционное взаимодействие твердых тел с учетом среды. Иваново: ИГУ, 1982, с. 135−138.
- Тяяр Х.А. Исследование наплавки трением. Автоматическая сварка, 1980, № 4, с. 31−35.
- Хромов В., Соколенко И. Восстановление гильз цилиндров. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1990, № 4 с. 38−39.
- Чекулаев О.В., Терешкин С. А. Технология и оснастка для фрикционного латунирования трущихся поверхностей деталей. Анал. обзор. М.: ЦНИИИнформации, № 3744, 1985, 16 с.
- Чепелевский В., Кисель В., Кулаков А. и др. Фрикционное латунирование гильз. Автомобильный транспорт, 1990, № 3, с. 33−34.
- Чеповецкий И.Х., Бараболя А. В., Огородник В. В. и др. Триботехнические свойства гильз ДВС обработанных методом антифрикционного плосковершинного хонингования. Трение и износ, 1987. Т.8, № 1, с. 173−177.
- Чеповецкий И.Х., Ющенко С. А., Павлиский В. М. Формирование поверхностных слоев деталей при антифрикционно-деформационном хонинговании. Сверхтвердые материалы, 1987, № 1, с. 54−58. :
- Черемпий В.А. Восстановление зеркала цилиндров автотракторных двигателей гальваномеханическим хромированием. Автореф. дис. канд. техн. наук. Кишинев, 1990, 21 с.
- Чичинадзе А.В. Определение средней температуры поверхности трения при кратковременных торможениях. Сб.: Трение твердых тел. М.: Наука, 1964, с. 85−99.
- Шаронов Г. П. Применение присадок к маслам для ускорения приработки двигателей. Л.:Химия, 1965, 224 с.
- Шоршоров М.Х. Сварка давлением./ Сварка в машиностроении. Спр. Т.1. М.: Машиностроение, 1978, 501 с.
- Шоршоров М.Х., Каракозов Э. С. К вопросу о необходимости активации при сварке металлов в твердой фазе. Сварочное производство, 1971, № 1, с. 51−53.
- Шоршоров М.Х., Красулин Ю. Л., Дубасов Л. М. и др. К вопросу о расчетной оценке режимов сварки давлением. Сварочное производство, 1987, № 7, с. 14−17.
- Экономическое обоснование внедрения мероприятий научно-технического прогресса в АПК./ Методические рекомендации и примеры расчета. М.: МИИСП, 1991, 80 с.
- Ющенко С.А. Триботехнический метод выбора оптимальных режимов антифрикционно-деформационной обработки. Проблемы машиностроения и надежности машин, 1990, № 3, с. 83−92.
- Ярышев Н.А. Теоретические основы измерения нестационарных температур. Д.: Энергия, 1967, 234 с.
- Managhan V. Engine friction a change in emphasis. / 'Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers», 1988, 202, № 4, p.215−226.
- Zuz Reiblestung der Kolbenrige bei Personenwagen.- Ottomotoren. Jakobs R., «MTZ: Motorzech. Z.», 1988, 49,№ 7, c. 309−314.
- Suh N.P. New theories of wear and their implication for tool materials. Wear, 62, 1980, № 3, p. 1−20.
- Optimale Oberflachenguolitat der Kolbenloufbahnen von tnstand gesetrfen Dieselmotoren./ Agratechnik (DDR) 1990, № 4, c. 177−179.
- Bedford G.M., Richards P.J. Recent developments in friction coatinal. Proceediness of the repair and reclamation conference, London, 1986, p. 111−115.
- СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕ’ПУГ 'ИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ V ОТК ЬНИЯМ ПГЧ ГОСУДЛРСТРШГОА КОМИТЕТЕ СССР ПО НАУКЕ И rEXF vr: (Г0СК0МИ30БРЕТЕНИЙ)СvV?1.70 091
- На основании полномочн-«!, предоставленных Прави>'1ы -, ом СССР, Госкомизочретспий выдал настоящее явторско- с летельство на изобретение:
- Способ нанесения по^ытий на внутренние пор' рхности изделий»
- Автор (авторы): челю (5еев Вячеслав Владимирович г другие, указанные в описании
- ВСЕСОЮЗНОЕ НАТЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ О УЕДИНЕНИЕ м. ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ «РЕЩЕТАЛЬ"оя япи1 ель.
- Заявка № 476JP40 Приоритет ивомретснин 24 ноября 19В9г1. Пар
- Зарегистрировано в Государств 'ном рег. стрг изобретенiiii 0С0"22 июня 1992 г.1. У J /п >>r,)f-t*t, f г* С.' }* rSn. viinirmrr1. Jlfj^ta,} мп/к