Удосконалювання технології фінішної обробки деталей двигунів з метою підвищення працездатності - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Автореферат на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі матеріалів і технології виготовлення виробів транспортного призначення в Українській державній академії залізничного транспорту Міністерства транспорту та звязку України Науковий керівник: доктор технічних наук, професор “Харківський політехнічний інститут”, професор кафедри “Інтегровані технології машинобудування” ім.М.Ф.Семка. Захист відбудеться 26 червня 2006 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.12 у Національному технічному університеті “Харківський політехнічний інститут” за адресою: 61002, м. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” (м.Для деталей циліндро-поршневої групи дизелів кінцевою технологічною операцією є технологія поверхневого зміцнення, яка забезпечує необхідну якість робочих поверхонь, а саме твердість, потрібну шорсткість і експлуатаційні властивості (зносостійкість, припрацювання, задиростійкість). Існуючі технології поверхневого зміцнення характеризуються тривалим циклом багатьох послідовних технологічних операцій, що збільшує витрати і термін виготовлення деталей. Тому удосконалення фінішної технології виготовлення деталей циліндро-поршневої групи для забезпечення високої якості їх робочих поверхонь і підвищення експлуатаційних властивостей є актуальною науковою задачею, яка має важливе практичне значення. Робота була виконана на кафедрі “Матеріали та технологія виготовлення виробів транспортного призначення” Української державної академії залізничного транспорту по пріоритетному напрямку розвитку науки і техніки „Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості та агропромисловому комплексі” в рамках держбюджетних тем МОН України: 0101U003234 “Дослідження формування покриттів на керамічних матеріалах на основі оксиду хрому і вплив їх на фізико-механічні властивості матеріалів” (2000 - 2003 роки), де здобувач був виконавцем окремих розділів. Мета дисертаційної роботи полягає в підвищенні якості поверхонь і працездатності деталей машин шляхом удосконалення фінішних технологічних процесів їх виготовлення.Обгрунтовано актуальність теми, визначено обєкт та предмет дослідження, сформульовано мету, задачі, новизну та практичне значення отриманих результатів та наведені основні наукові результати, що виносяться на захист.Проведено огляд літератури і аналіз умов роботи відповідальних деталей машин на прикладі пар тертя “гільза циліндра - поршневе кільце” та встановлено вимоги, які предявляються до них. Проведено аналіз існуючої технології виготовлення деталей циліндро-поршневої групи транспортних дизелів і встановлено, що вона складається з наступних технологічних операцій: литво; механічна обробка; нанесення зміцнюючого шару. Виходячи з аналізу статистичних даних по експлуатації деталей циліндро-поршневої групи, можна стверджувати, що в технологічному циклі виготовлення деталей слабкою ланкою є технологія поверхневого зміцнення. Підвищення експлуатаційних властивостей деталей, працюючих в умовах тертя і зношування, забезпечується підбором пар тертя з мінімальним значенням коефіцієнта тертя; збільшенням твердості однієї або двох спряжених деталей; створенням на поверхні якісних шарів підбором відповідного мастила. Аналіз існуючих технологій підвищення експлуатаційних властивостей деталей показав, що до теперішнього часу не розроблено технологічний процес поверхневої обробки, за допомогою якого можливо одержувати на робочій поверхні гільз і поршневих кілець шар, що підвищує одночасно зносостійкість і антифрикційні властивості чавуну.Для необроблених чавунних зразків при терті із мастильним матеріалом і навантаженні 400 Н коефіцієнт тертя має значення 0,16, при збільшенні навантаження до 800 Н, коли зявляються задири, значення коефіцієнта тертя також збільшується і досягає 0,23. Таким чином, алюмохромофосфатування дає можливість майже в 3-3,5 рази зменшити значення коефіцієнта тертя порівняно з традиційною (базовою) технологією. Цей коефіцієнт визначається по емпіричному рівнянню: ,(6) де Vh - обєм двигуна в літрах; - нормативне значення пробігу силового агрегату до капітального ремонту, км; с - коефіцієнт, що характеризує індивідуальні якості двигуна. Значення коефіцієнту с визначають за даними інтенсивності зміни діагностичного параметра в області напрацювання, а потім, підставляючи отримане значення коефіцієнта корегування в рівняння інтенсивності зношування пар тертя, знаходять залишковий ресурс сполучення з урахуванням навантажувально-швидкісного режиму, передбачуваного на майбутній період часу. На підставі отриманих в даній дисертаційній роботі результатів зроблено висновок, що при обробці деталей за новою технологією поверхневого зміцнення коефіцієнт С, що враховує технологію виготовлення, знижується в 2,2 рази і має значення С=6,7*10-3, а при обробці існуючими методами С =12,8*10-3.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ