Разработка методики восстановления наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа "втулка" электроконтактной наваркой проволоки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.10, кандидат наук Потапов Алексей Вячеславович

• Потапов Алексей Вячеславович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Потапов Алексей Вячеславович

Введение

Глава 1. Состояние вопроса

1.1. Номенклатура восстанавливаемых деталей типа «втулка»

1.2 Способы нанесения металлических покрытий на наружные поверхности в деталях типа «втулка»

1.3. Применяемое оборудование и технологические варианты электроконтактной наварки проволокой наружных поверхностей в деталях типа «втулка»

1.4 . Существующие способы ЭКНП наружных поверхностей в деталях типа «втулка»

1.5 Остаточные перемещения размеров в деталях типа «втулка» после электроконтактной наварки наружных поверхностей проволокой Нп-65Г

1.6 . Основные факторы, влияющие на остаточные радиальные перемещения размеров 2Y в деталях типа «втулка» после ЭКНП и ЭКПО

1.7. Основные этапы разработки методики восстановления деталей типа «втулка» ЭКН проволоки Нп-65Г диаметром 2мм

1.8. Выводы по главе

1.9. Цели и задачи исследования

Глава 2. Экспериментальные исследования формирования металлических покрытий в наружных поверхностях деталей типа «втулка» ЭКН проволоки Нп-65Г диаметром 2мм

2.1. Понятие и обоснование основного параметра технологии ЭКНП

2.2. Интервалы изменения осадки £ при ЭКН одной или двумя проволоками Нп-65Г

2.3. Технологические свойства покрытий после ЭКН проволоки Нп-65Г с различными значениями осадки £

2.4. Выводы по главе

Глава 3. Экспериментальные исследования остаточных радиальных изменений размеров 2Y в образцах типа «втулка» после ЭКНП и ЭКПО

3.1. Остаточные радиальные перемещения размеров 2Y после электроконтактной наварки проволоки Нп-65Г диаметром 2мм

3.2. Взаимосвязь остаточных радиальных изменений размеров 2Y после ЭКН проволоки Нп-65Г с основными факторами

3.3. Остаточные радиальные изменения размеров 2Y после электроконтактной поверхностной осадки

3.4. Методика расчета остаточных радиальных 2Y и осевых изменений размеров в деталях типа «втулка» из стали 45 при электроконтактной наварке проволоки

3.5. Выводы по главе

Глава 4. Основные положения методики восстановления деталей типа «втулка» проволокой Нп-65Г диаметром 2мм

4.1. Технологические схемы ремонта деталей типа «втулка»

4.2. Определение толщины стенки S в деталях типа «втулка», при которой прогнозируется отсутствие появления остаточных радиальных изменений размеров 2Y

4.3. Основные положения, определяющие рациональную технологию восстановления ЭКН проволоки Нп-65Г наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа «втулка»

4.4. Выводы по главе

Глава 5. Внедрение результатов диссертационной работы

5.1. Методика определения технологий восстановления наружных поверхностей в различных деталях типа «втулка» электроконтактной наваркой проволоки Нп-65Г диаметром 2мм

5.2. Фотографии восстановленных ЭКНП деталей, по предлагаемой методике ремонта деталей типа «втулка», приведены ниже

5.3. Выводы по главе

Общие выводы и заключение

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики восстановления наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа "втулка" электроконтактной наваркой проволоки»

Введение

В настоящее время, одной из наиболее важных проблем, стоящих перед РФ и зарубежными странами, является продление срока эксплуатации работающих машин и механизмов, что, прежде всего, связано с выполнением работ по восстановлению (ремонту) различных деталей (изделий) [1].

Международный опыт показывает, что доля восстановленных деталей в общем объеме потребления запасных частей достигает в развитых зарубежных странах 30% - 35%. Расширение номенклатуры восстанавливаемых деталей -одна из важнейших проблем, которой заняты основные фирмы большинства стран, производящие сельскохозяйственную, дорожно-строительную технику и грузовые автомобили [2].

При этом необходимо стремиться к повышению качества ремонта при одновременном снижении материальных и трудовых затрат. Одним из путей решений этой задачи является внедрение современных ресурсосберегающих технологий (способов) восстановления изношенных деталей машин и механизмов. Особенно важно внедрять такие технологии при ремонте деталей в незначительных объемах, что характерно единичному и мелкосерийному объемам производства.

Исследования в сельском хозяйстве показали, что в ремонтируемых машинах и механизмах годных деталей для эксплуатации без восстановления до 45%, подлежащих ремонту до 50% и только 5% - 9% не подлежат восстановлению [2].

По другим данным, из всей номенклатуры изношенных изделий, до 75%-80% деталей можно ремонтировать [3,4]. При этом из общей номенклатуры изделий, подлежащих восстановлению, более 60% выбраковывается из-за износа цилиндрических и конических поверхностей, что указывает на целесообразность разработки различных технологий ремонта таких поверхностей. При этом на

наружные цилиндрические и конические поверхности деталей приходиться около 40%, а на внутренние 60% [5].

Наиболее распространенными способами восстановления наружных поверхностей, в цилиндрических и конических деталях машин и механизмов, являются напыление, хромирование, железнение и дуговые способы наплавки [2,3,5-40], а также различные способы электроконтактной наварки (ЭКН) [42-65], являющиеся разновидностью процесса шовной сварки.

Преимущества ЭКН по сравнению с дуговыми процессами вызваны отсутствием сварочной ванны и малым тепловложением в ремонтируемые изделия, незначительным перемешиванием основного и наваренного металлов, а также минимальными остаточными изменениями размеров деталей после наварки.

Применяя ЭКН можно восстанавливать изделия разного диаметра с использованием присадочных материалов различного химического состава.

Процессы ЭКН могут быть реализованы с применением присадочных материалов в виде ленты, порошка и проволоки.

Электроконтактную наварку лентой и порошком целесообразно применять для формирования достаточно тонких слоев, что ограничивает область применения этих технологий.

Более широкими технологическими возможностями обладают известные способы электроконтактной наварки проволоки (ЭКНП), применяемые при восстановлении наружных поверхностей в цилиндрических и конических деталях машин и механизмов [41,42].

Проведенный в ООО «НПП «Велд» анализ имеющихся опытных данных, о работе восстановленных ЭКНП деталей в эксплуатации, показал наибольшую целесообразность применения этой технологии для ряда изделий, в том числе, работающих на трение качения или скольжения и имеющих твердость наружных поверхностей деталей 25-60 ИКС

В предлагаемой работе рассматриваются две группы деталей типа «втулка» (Рисунок 1,а), которые в процессе эксплуатации работают на трение

скольжения или качения и имеют твердость наружных поверхностей не менее 50 НЖС, что можно вполне обеспечить при ЭКН недефицитной и недорогой проволокой Нп-65Г (пружинной 2 класса) отечественного производства. Химический состав и механические свойства проволоки Нп-65Г приведены в Таблице В.1.

Таблица В.1.

Химический состав и механические свойства проволоки Нп-65Г

С 0,62 - 0,7 О0,2 785 МПа

Si 0,17 - 0,37 Ов 980 МПа

Мп 0,9 - 1,2 Р 7850 кг/м3

№ до 0,25 к 37 Вт/(м*град)

S до 0,035 а*106 11,8 1/Град

Р до 0,035 Е * 10-5 2,15МПа

Сг до 0,25

Си до 0,2

Fe ~97

Наиболее целесообразно, по техническим и экономическим соображениям, использовать при ЭКН максимально возможный диаметр проволоки 2 мм. По данным ООО «НПП «Велд» на долю различных деталей, которые восстанавливают на предприятии проволокой Нп-65Г, приходится примерно 60-70%. В свою очередь, объем изделий, навариваемых этой проволокой, делится приблизительно поровну на детали типа «вал» (Рисунок 1, б) и «втулка».

Очень часто приходится восстанавливать дорогостоящие изделия, изготовленные из стали 45 и ее аналогов, в состоянии поставки или после термической обработки. В настоящее время, как правило, ремонт деталей носит

единичный и, в некоторых случаях, мелкосерийный характер, что существенно отличает его от серийного восстановления изделий, который выполнялся в советский период. Нередко ремонт разовых дорогостоящих деталей усложняется отсутствием технической документации и технологической оснастки для изделий как отечественного, так и импортного производства, поэтому выполнение единичных заказов превращается в небольшую научно-исследовательскую работу, направленную на поиск решений, выполнение которых, позволит обеспечивать требуемые технические характеристики восстанавливаемых деталей.

Одним из обязательных первоначальных исследований является определение предела текучести бт основного металла восстанавливаемого изделия (по твердости изношенной поверхности детали или иным способом).

а) б)

Рисунок 1.

Цилиндрические детали (образцы) типа «втулка» (а) и «вал» (б), где D - наружный диаметр, мм; L -длина, мм; 5 - толщина стенки, мм; У и 2У - изменение радиального размера после ЭКНП, мм, соответственно на

сторону или внутренний диаметр. Очень часто в практике ремонта встречаются изделия типа «втулка», восстанавливать которые наиболее сложно и трудоемко, чем детали типа «вал», что, в первую очередь, связано с возможным появлением остаточных радиальных (поперечных) перемещений (изменений) размеров в их внутренних отверстиях (Рисунок 1, а).

Остаточные поперечные перемещения размеров после ЭКНП, в некоторых случаях, могут приводить к окончательному, а чаще всего, к исправимому браку, восстанавливаемых изделий типа «втулка». Для предотвращения брака очень часто приходится изготавливать технологическую оснастку в виде распоров, так как не всегда для этих целей бывает можно использовать ответные детали типа «вал».

Однако в ряде случаев принимаемые меры по предотвращению остаточных радиальных перемещений размеров абсолютно не обоснованы, так как ЭКНП деталей типа «втулка», не всегда приводит к остаточным поперечным изменениям размеров.

В данной работе предлагается методика восстановления ЭКНП изношенных наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа «втулка», направленная на прогнозирование и предупреждение случаев появления окончательного или исправимого брака при наварке таких единичных изделий. На основании ожидания количественных значений остаточных радиальных изменений размеров, предлагается выбирать и выполнять различные технологии ремонта деталей типа «втулка», тем самым, исключая случаи появления окончательного или исправимого брака.

Предлагаемая методика восстановления ЭКН изделий типа «втулка» рассмотрена в диссертационной работе для наиболее часто применяемых в производстве размеров деталей (50мм^<100мм и 4мм^<20мм) и материалов -проволоки Нп-65Г и стали 45. Она может применяться и для других размеров изделий, а также основных и присадочных материалов, при наличии количественные значения остаточных поперечных перемещений размеров, определенных экспериментальными или расчетными методами.

В данной работе количественные значения остаточных радиальных перемещений размеров в образцах типа «втулка» из стали 45, после ЭКН проволоки Нп-65Г диаметром 2мм, определены экспериментально. Были выполнены также исследования, направленные на расчет радиальных перемещений размеров методом конечных элементов (МКЭ) в программе

ANSYS WB, в которых моделирование производится с помощью теории неизотермического пластического течения. Приращение полной деформации еь.

определяется суммой (1):

йе1} = ёе* + ёе? + З&с1ет (В.1)

где ее* и ер - компоненты тензора упругой и пластической составляющей полной деформации, ет - температурная деформация, ду - символ Кронекера.

Однако моделирование было проведено без учета наращивания металла на поверхности втулки при ЭКНП второго и третьего слоев С и структурных превращений в них, поэтому приемлемые прогнозируемые перемещения получены только для наварки одного слоя металла С, что явно недостаточно, так как на практике применяется ЭКНП в 1-3 прохода.

В работе были определены основные факторы и исследовано их влияние на основные закономерности изменения количественных значений остаточных радиальных перемещений размеров в деталях типа «втулка» во всем диапазоне варьирования осадки £ после ЭКН проволоки Нп-65Г в один-три слоя С. Затем, применяя метод планирования эксперимента, установлено совместное влияние основных факторов на поперечные изменения внутренних размеров изделий.

Определение количественных значений остаточных поперечных изменений размеров в изделиях типа «втулка» часто выполняется по схеме электроконтактной поверхностной осадки (ЭКПО), то есть, аналогично ЭКНП, но без подачи присадочной проволоки под электроды. Однако неизвестно какое влияние оказывается на характер изменения количественных значений остаточных радиальных перемещений в деталях типа «втулка» при ЭКПО в один-три прохода i по сравнению с фактическим изменением размеров при ЭКНП таких изделий в один-три слоя С.

Все вышесказанное показывает актуальность проведения дальнейших исследований, направленных на изучение влияния ЭКН проволоки Нп-65Г диаметром 2мм на изменение остаточных поперечных перемещений размеров в

деталях типа «втулка» и предупреждение случаев появления окончательного или исправимого брака от наварки

Диссертация состоит из пяти глав.

В первой главе рассмотрена номенклатура деталей типа «втулка», изготовленных из различных конструкционных сталей с разными пределами текучести бт, имеющих разные износы и твердости наружных поверхностей, работающие с разными нагрузками в эксплуатации.

Представлены наиболее применяемые технологии нанесения металлических покрытий на наружные поверхности в изделиях типа «втулка».

Сделан вывод, что наиболее часто, при изготовлении деталей типа «втулка», применяется среднеуглеродистая сталь 45 в состоянии поставки или после термической обработки. Показано, что при средней величине износа наружных поверхностей (до 0,6 миллиметров) в таких изделиях, приходящихся, на 83% изношенных деталей и их высокой твердости (более 50 НЖС), наиболее целесообразно применять различные способы ЭКНП деталей типа «втулка» без подплавления [42] и с подплавлением соединяемых металлов [41].

Для проволоки Нп-65Г режимы наварки, выраженные через осадку проволоки £, равны 40-68% (без подплавления) [66] и не менее 70% (с подплавлением) [41] соединяемых металлов. В данной работе предлагается рассмотреть возможность ЭКН проволоки Нп-65Г деталей типа «втулка», охватывающей все указанные режимы наварки и исследовать граничные значения осадки £ для указанного присадочного материала.

Технологии наварки целесообразно применять при восстановлении ЭКН проволоки Нп-65Г ряда изделий типа «втулка», в том числе деталей, наружные поверхности которых в процессе эксплуатации работают на трение качения или скольжения.

В таких деталях возможно появление остаточных осевых (продольных) и радиальных (поперечных) перемещений (изменений) размеров. Показано, что наиболее важно знать, как изменяются именно остаточные поперечные

изменения размеров в изделиях типа «втулка», так как они наиболее часто выходят из своего поля допуска

В этой главе рассмотрены литературные данные по остаточным радиальным перемещениям размеров, встречающиеся при ЭКНП и электроконтактной поверхностной осадке (ЭКПО) наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа «втулка при осадке проволоки £>70% [67-69].

Однако для предлагаемой в работе технологии ЭКНП необходимо знать интервалы изменения осадки £ во всем возможном диапазоне варьирования режимов наварки проволоки Нп-65Г. Поэтому первоначально были установлены интервалы изменения осадки £ проволоки Нп-65Г (режимы наварки), а затем определены количественные значения остаточных радиальных перемещений размеров в изделиях типа «втулка» в зависимости от основных факторов во всем возможном диапазоне изменения режимов наварки.

Для определения количественных значений остаточных радиальных перемещений размеров после ЭКН проволоки Нп-65Г диаметром 2мм в деталях типа «втулка» предлагается использовать метод конечных элементов (МКЭ) (для одного наваренного слоя С) и экспериментальные исследования (для одного-трех наваренных слоев С).

Приведены основные факторы, влияющие на количественные значения остаточных поперечных перемещений размеров в цилиндрических изделиях типа «втулка» при ЭКНП и ЭКПО которыми являются: наружные диаметры изделий D и толщины их стенок S, количество наваренных слоев С. а также осадка проволоки £ (режим наварки) и пределы текучести основных металлов восстанавливаемых изделий бт.

То есть, вначале были исследованы основные закономерности изменения количественных значений остаточных радиальных перемещений размеров в деталях типа «втулка» от основных факторов во всем диапазоне варьирования осадки £ после ЭКН проволоки Нп-65Г, а затем установлено их совместное влияние на поперечные изменения внутренних диаметров изделий, применяя метод планирования эксперимента.

Установленные зависимости для двух групп изделий позволяют прогнозировать количественные значения остаточных радиальных перемещений размеров в деталях типа «втулка» до выполнения технологии ЭКНП.

На основании определенных прогнозируемых количественных значений остаточных радиальных перемещений размеров предлагается выбирать технологические схемы (технологии) восстановления ЭКН проволоки Нп-65Г деталей типа «втулка», предупреждая случаи появления окончательного или исправимого брака в таких изделиях.

Первая глава заканчивается выводами, а также постановкой цели и задач диссертационной работы.

Вторая глава посвящена многочисленным экспериментальным исследованиям технологических свойств наваренного металла при ЭКНП образцов типа «втулка», изготовленных из стали 45 с пределом текучести бт в состоянии поставки и равном 530 МПа.

По результатам исследования технологических свойств наваренного металла после ЭКНП были предложены режимы наварки двух групп изделий, в которых полностью обеспечены заданные технологические свойства покрытия (сплошность, прочность сцепления, твердость и отсутствие дефектов).

Вторая глава заканчивается выводами.

Третья глава посвящена исследованиям закономерностей изменения остаточных радиальных перемещений размеров в образцах типа «втулка» после ЭКНП и ЭКПО, а также взаимосвязи их с основными факторами. В работе исследовали изменения радиальных перемещения размеров в образцах типа «втулка» для различных наружных диаметров D, толщин стенок S, при ЭКН проволоки Нп-65Г диаметром 2мм, осадках 40%< £<85% (режимах наварки), а также пределе текучести бт основного металла равном 530 МПа и наварке образцов в один - три слоя С.

Установлено, что после ЭКН проволокой Нп-65Г первого - пятого слоев С, доли остаточных поперечных перемещений от максимально возможного суммарного радиального изменения размеров соответственно составляют 50%,

25%, 15%, 8% и 2%, что вызвано постепенным увеличением площади сечения образца типа «втулка» и снижением зоны термического влияния (ЗТВ) в основном металле.

Установлено, что для деталей типа «втулка» с наружными диаметрами 50мм^<100мм на постоянных и одинаковых режимах наварки и осадки, экспериментальные зависимости остаточных поперечных перемещений размеров от одного-трех проходов i или слоев С, соответственно после ЭКПО и ЭКНП, хорошо описываются полиномами первого порядка.

На основании моделирования в среде ANSYS установлена и экспериментально подтверждена линейная зависимость радиальных изменений размеров от количества проходов i при ЭКПО.

На основании проведенных экспериментальных исследований установлена взаимосвязь остаточных радиальных изменений размеров в деталях типа «втулка» от основных факторов для двух групп таких изделий.

Также экспериментально исследованы закономерности изменения радиальных изменений размеров в образцах типа «втулка», с теми же размерами и на тех же режимах наварки, что и при ЭКНП, после электроконтактной поверхностной осадки (ЭКПО).

Третья глава заканчивается выводами.

Четвертая глава посвящена вопросам качественного восстановления деталей типа «втулка» на основании прогнозируемых количественных значений радиальных перемещений размеров после ЭКНП и ЭКПО.

Приведены возможные технологические схемы ремонта деталей типа «втулка» на основании прогнозирования количественных значений радиальных изменений размеров в деталях типа «втулка».

Расчетным методом определены и экспериментально подтверждены толщины деталей типа втулка различных диаметров, при которых отсутствуют радиальные перемещения размеров. Четвертая глава заканчивается выводами.

В пятой главе предложена методика определения различных технологических схем восстановления деталей типа «втулка» ЭКН проволоки Нп-65Г диаметром 2,0мм.

В пятой главе представлены фотографии успешно восстановленных по предлагаемой методике деталей типа «втулка». Пятая глава заканчивается выводами.

В заключении по результатам диссертационной работы сформулированы основные выводы.

В конце диссертационной работе даны четыре приложения. На основании использования результатов диссертационной работы Потапова А.В. за счет исключения или снижения затрат на исправление брака, а также необоснованного изготовления технологической оснастки получен в ООО «НПП «Велд» экономический эффект приблизительно 650000 рублей.

Глава 1. Состояние вопроса

1.1. Номенклатура восстанавливаемых деталей типа «втулка»

Широкое применение в разных отраслях промышленности, транспорта и сельского хозяйства нашли детали типа «втулка» (Рисунок 1, а), которые используются в различных машинах и механизмах и отличаются от изделий типа «вал» (Рисунок 1, б) наличием внутреннего отверстия.

Как показывает анализ номенклатуры многих предприятий, а именно: ООО «НПП «Велд», ОАО «КТЗ», ОАО «КАДВИ», АО «Калугапутьмаш», АО «Калугатехремонт», ЗАО Калужский авторемонтный завод», АО «Калужский завод «Ремпутьмаш», ООО «ВЭРЗ», ЯЭРЗ им. Б.П. Бещева», НПП «35 механический завод», ГП «Калужская МТС» и других заводов, что существует необходимость восстановления наружных поверхностей в различных цилиндрических и конических изделиях типа «втулка». Выполненный литературный обзор также подтвердил целесообразность и необходимость ремонта наружных поверхностей в таких деталях [3,5,35,70]. Изделия, имеющие изношенные наружные цилиндрические и конические поверхности, составляют значительную часть от общего объема деталей типа «втулка», требующих ремонта.

Такие детали могут использоваться по различному назначению. Например, наружные восстанавливаемые цилиндрические поверхности деталей промышленных опор тракторов могут быть сопряжены с внутренними поверхностями бронзовых или стальных втулок, а также применяться во втулках подбивочных блоков машин ВПР.

Внутренние отверстия в деталях типа «втулка» могут быть с конструктивными элементами в виде шлицев или шпоночных пазов, или не иметь их.

Изношенные цилиндрические поверхности в деталях типа «втулка», чаще всего, имеют наружные диаметры D, изменяющиеся в интервале от 50 мм до 100 мм, хотя встречаются также изделия, в которых необходимо ремонтировать наружные поверхности, имеющие диаметры D значительно больше 100 мм и достигающие 250 мм - 300 мм. Толщины стенок S деталей типа «втулка» изменяются, как правило, от 4 мм до 50 мм. Линейные (осевые) размеры L в деталях типа «втулка», как правило, изменяются от 50 мм до 200 мм, но в, ряде случаев, могут достигать 1000 мм и более [3,5, 35,71].

В работе [72] предложено распределить различные детали на четыре группы в зависимости от условий их эксплуатации.

В Таблице 1 представлены детали типа «втулка», которые работают на трение скольжения или качения и их целесообразно восстанавливать с помощью ЭКН проволоки Нп-65Г. Такие изделия по предложенной в работе [72] классификации, отнесены ко второй и третьей группам. По условиям эксплуатации рассматриваемые детали не требуют обязательного применения операции поверхностно-пластического деформирования (ППД) и имеют твердость наружных поверхностей ремонтируемых изделий более 50 ИКС. Детали, отнесенные к этим группам:

- вторая - менее нагруженные изделия и/или пары сопрягаемых поверхностей восстанавливаемых стальных деталей - бронзовая (чугунная, пластмассовая, резиновая или стальная втулка, с принудительной жидкой смазкой соприкасающихся поверхностей) втулка; - третья - более нагруженные изделия и/или пары сопрягаемых поверхностей восстанавливаемых стальных деталей - стальная втулка, без принудительной жидкой смазки соприкасающихся поверхностей.

Приведенные в Таблице 1 данные показывают, что детали типа «втулка», часто, изготавливаются из среднеуглеродистых и среднеуглеродистых легированных сталей (45, 40Х, 45ХН) [2,3,5,73]. Твердость наружных поверхностей восстанавливаемых деталей типа «втулка» варьируется в диапазоне от 50 до 62 ИКС. При этом номенклатура восстанавливаемых деталей

с твердостью наружных поверхностей более 50 HRC составляет до 80% от всех восстанавливаемых изделий [3].

Таблица 1.

Трение скольжения или качения между, восстановленными и сопрягаемыми

с ними поверхностями.

вторая группа

червяки зубошлифовальных станков; фланцы валов привода и вторичных валов, а также других деталей.

Изготавливаются из следующих сталей - 40, 45, 40Х, 45ХН. Твердость наружных поверхностей 50 - 62 ЖС.

третья группа

трубы промежуточных опор тракторов Т-150, К-700, а также различные наружные

восстанавливаемые поверхности в деталях типа «втулка» под игольчатые (роликовые) подшипники без внутренней обоймы;

Изготавливаются из сталей 40, 45, 40Х, 45ХН.

Твердость наружных поверхностей 50 - 62 ЖС.

Общее, что объединяет все представленные в Таблице 2 детали типа «втулка, это наличие внутренних отверстий, в некоторых случаях с

конструктивными элементами (шпонками, шлицами), а в других без них (гладкая поверхность) и работа, наружных восстанавливаемых поверхностей изделий твердостью 50 - 62 ИКС, на трение качения или скольжения. Рассматриваемые изделия можно восстанавливать без применения операции поверхностно-пластического деформирования (ППД).

Итак, выше приведенный анализ литературных данных [3, 5, 35, 71], а также номенклатуры восстанавливаемых деталей в ООО «НПП «Велд» и других ремонтных предприятиях, позволил определить наиболее целесообразные к восстановлению ЭКНП детали типа «втулка и показал актуальность ремонта наружных поверхностей в таких изделиях.

1.2 Способы нанесения металлических покрытий на наружные поверхности в деталях типа «втулка»

На машиностроительных и ремонтных предприятиях Российской Федерации, для устранения износа наружных поверхностей в деталях типа «втулка», используются различные технологии нанесения металлических покрытий.

Рассматривая различные способы восстановления наружных поверхностей в таких деталях целесообразно выделить преимущества и недостатки каждой технологии нанесения металлических покрытий при ремонте изделий типа «втулка».

Такой подход позволяет выбрать наиболее обоснованный способ восстановления, который бы наиболее полно удовлетворял изложенным выше требованиям к ремонтируемым изделиям и обеспечивал качественное восстановление при минимальных материальных и трудовых затратах.

Для ремонта наружных поверхностей в деталях типа «втулка», на машиностроительных и ремонтных предприятиях, для одних и тех же изделий, могут использоваться различные технологии нанесения металлических покрытий, часто сильно отличающиеся между собой.

На основании ремонта деталей в ООО «НПП«Велд» и многочисленных литературных данных [2, 3, 5, 6, 9-11, 13, 22, 24, 29, 37-39, 42, 43, 46, 53, 59, 7390], выполнено сравнение способов нанесения металлических покрытий, применяемых на машиностроительных и ремонтных предприятиях, которое представлено в Таблице 2.

Для восстановления наружных поверхностей в деталях типа «втулка» наиболее часто используются различные технологии напыления (газопламенное, плазменное, детонационное) и наплавки (в углекислом газе и его смесях, под флюсом, вибродуговая, плазменная), а также электролитические процессы (хромирование и железнение) (Таблица 2).

С помощью напыления можно восстанавливать наружные поверхности в деталях типа «втулка» различного диаметра (от 30 мм и больше). При толщине слоя покрытия свыше 1,0 мм - 1,3 мм прочность сцепления бсц с основным металлом существенно снижается, поэтому, как правило, таким способом восстанавливают изделия, у которых износ не больше 0,4 мм - 0,6 мм.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Потапов Алексей Вячеславович, 2019 год

—• -

•

-£=70%

ЗЕО 455 530 605 680 755 ЕЗО 905 Щ 1055 ИЗО

Предел текучести, МПа

Рисунок П2.2.

s s

î*

r< »

О

с.

о>

£ -л

я ь

И!

3

0,45 0,43 0,41 0,39 0,37 0,35 0,33 0,31 0,29 0,27

Рисунок П2.3. Наварка в 2 слоя

>

+ 1

» t > —9

• SeBas«=ea

SSäiäSi!aSe!

—• —•

•£ = 60%

380 455 530 605 680 755 830 905 980 1055 ИЗО

Предел текучести, МПа

s

s <-»

s о ев» S

г* Л

fi,

*

ИИ

ж

-î -

я S к: я С. t> а в

а S

sj

S â

0,55

0,5

0,45

0,4

0,35

0,3

> + »

1 • —

• •

—• •

-s = 70%

380 455 530 605 680 755 830 905 980 1055 ИЗО

Предел текучести, МПа

¡S S

Cv

P*

rl В О S.

о

£ m es (И

3

0,75

0,7

0,65

0,6

Q 0,55

«

S

ri «

fi.

«

В

в

о В

<D

S â

0,5

0,45

0,4

0,35

Рисунок П2.5. Наварка в 2 слоя

î> »

1 1

-

• •

• H

•

■8= 85%

380 455 530 605 680 755 830 905 980 1055 ИЗО

Предел текучести, МПа

0.44

5!

г

>Г 0.42

Г-1 Й

ей 0,4 ь

г «

0,38

к

2 0,36 * 0,34

Л

я 0,32 а

г

I 0,3 Я

г-н

■ 4 (

«

• — • •

■ г = 60%

380 455 530

605 680 755 830 905 Предел текучести, МПа

980 1055 1130

Рисунок П2.7.

Наварка в 3 слоя

? 0.4

а

Я 0,35

380 455 530 605 680 755 830 905 980 1055 1130

Предел текучести, МПа

0,9

0,85

0,8

0,75

0,7

0,65

0,6

0,55 в

Я 0,5 и

Я 0,45

Я

г

(Ч со

о &

■1/ г

С"

ее

ь

и

я л ч

ее я п я

+

•

•

_1

<

Е • 85%

380 455 530 605 680 755 830 905 980 1055 ИЗО

Предел текучести, МПа

Рисунок П2.9.

П.3. Примеры практического определения рациональных технологических схем восстановления деталей типа «втулка» ЭКН проволоки

Нп-65Г.

1.Технология восстановления цилиндрической втулки.

Дано: изношенная по наружному диаметру D=50 мм втулка (П4.Рисунок 1). Материал втулки - сталь 45, с пределом текучести сТ в состоянии поставки равном 530 МПа. Величина износа DmH = 0,9 мм на наружный диаметр. Требуемая твердость наружной поверхности 50 - 60 HRC. Внутренний диаметр детали d = 35-0,57 мм. Поле допуска на внутренний размер ^=35мм изменяется в пределах 0 - 0,57 мм. Условия эксплуатации детали трение качения «стальная деталь - стальная втулка» с принудительной жидкой смазкой.

Необходимо: выбрать рациональную технологическую схему ремонта цилиндрической втулки.

y////////////////////z

к. ю о" ю' со Q 1

У////////////////////,

124

П.3. Рисунок 1. Цилиндрическая втулка.

1. По заданному условию эксплуатации втулка относится ко второй группе деталей и может быть наварена как одной, так и двумя проволоками Нп-65Г с твердостью более 50 HRC. При наварке одной проволокой осадка может изменяться в интервале 55% ± 2% < ех < 80% ± 2%, а при ЭКНП двумя - 60% ±

2% < £2 < 80% ± 2%.

2. Определяем режимы наварки при минимальном целом количестве слоев С при ЭКН проволоками Нп-65Г диаметром 2 мм при износе втулки равного ^)изн = 0,9 мм по данным параграфа 4.3.

При С = 1, ^с=0; dпр = 2мм имеем:

¿•1=10% < 55% - наварка на в один слой одной проволокой Нп-65Г не возможна.

£•1=55% < 60% - наварка в один слой двумя проволоками Нп-65Г не возможна.

При С2=2, ^с=0; dпр=2мм имеем:

££2 =55 % - возможна наварка в два слоя одной проволокой Нп-65Г.

£22=77,5% - возможна наварка в два слоя двумя проволоками, но

экономически не целесообразна.

3. Предварительно принимаем ЭКН одной проволокой Нп-65Г с осадкой £ =55% в 2 слоя. При выборе, той или иной, осадке проволоки £, по сути, выбираются режимы наварки, а именно, ток 1н, при постоянных значениях времени импульса и паузы, которые равны соответственно - ^ = 0,1 с, а ^ = 0,2 с и усилии сжатия Р =1,5 кН.

4. Предварительно оцениваем возможность появления радиальных изменений размеров во втулке при ЭКН одной проволокой Нп-65Г с осадкой £ =55% в два слоя.

5. Радиальные изменения размеров исключаются, если фактическая толщина втулки Ы больше расчетной умноженной на коэффициент запаса по жесткости и определяется по формуле 5.3:

Sf > п ■ Sр = 1,05 • Sр

При ЭКН втулки с наружным диаметром Л=50 мм одной проволокой Нп-65Г в два слоя с осадкой £ = 55%, расчетная толщина стенки Бр равна 13,0 мм.

Тогда по формуле (5.3) получаем 7,5 мм < 13,0мм ■ 1,05 = 13,65 мм.

То есть, остаточные радиальные перемещения размеров во втулке с такими размерами исключать нельзя;

6. Для втулки, у которой диаметр О = 50 мм и толщина стенки Б = 7,5 мм, определяем по результатам интерполирования данных Таблицы П 1.4 приложения 1, что у детали с такими геометрическими размерами, при ЭКН одной проволокой Нп-65Гдиаметром 2мм в два слоя с осадкой £ =55%, радиальные изменения размеров должны составлять 0,2445 мм. Такое изменение размеров входит в заданное поле допуска на размер d =35, равное 0,57мм. На этом выбор технологической схемы ремонта оканчивается.

7. Итак, окончательно выбираем вторую технологическую схему ЭКНП одной проволокой Нп-65Гв два слоя с осадкой £ = 55% (режимом наварки), так как, радиальное изменение размера 0,2445 для d = 35мм находиться в его поле допуска (0,152 мм < 0,57 мм). При этом обеспечивается заданный рациональный припуск 0,9 мм на последующую механическую обработку наружной поверхности втулки О = 50мм. Такую втулку необходимо наваривать как деталь типа «вал», не обращая внимания на наличие внутреннего отверстия d = 35мм.

8. После ЭКН проволоки Нп-65Г по второй технологической схеме, выполняется шлифовка наружной поверхности втулки в заданный размер О = 50мм.

2. Технология восстановления фланца вала привода.

Дано: изношенная по наружному диаметру О = 70 мм поверхность детали фланец вала привода (П4.Рисунок 2). Длина детали L = 75 мм. Материал фланца - сталь 45, с пределом текучести сгТ в состоянии поставки равном 530 МПа.

Величина износа Лизн = 0,5 мм на диаметр. Требуемая твердость поверхности -50-63 HRC. Под восстанавливаемой поверхностью, внутри детали находятся шлицы с наименьшей толщиной внутренней стенки Б = 7,5 мм. Поле допуска на внутренний размер шлицев изменяется от 0 до 0,03 мм. Условия эксплуатации

трение качения «стальной фланец - бронзовая втулка» с принудительной жидкой смазкой.

Необходимо: определить технологическую схему ремонта фланца вала привода.

А-А А

П.З.Рисунок 2.

Фланец вала привода.

1. Фланец вала привода относится ко второй группе деталей и может быть наварен как одной, так и двумя проволоками Нп-65Г для получения твердости более 50 НЖС. При наварке одной проволокой Нп-65Г осадка изменяется в интервале 55% ± 2% < ех < 80% ± 2%, а двумя - 60% ± 2%< < е2 < 80% ± 2%.

2. Определяем осадки £1 и е2 при минимальном целом количестве слоев ЭКН проволоками Нп-65Г диаметром 2 мм при износе фланца равного Иизн = 0,5 мм по данным параграфа 4.3. Минимальное целое количество слоев С, необходимое для восстановления фланца вала привода с износом 0,5 мм при

ЭКН, получается при осадке £12 = 65% одной проволокой в два слоя или при наварке двумя проволоками с осадкой £ = 65% в один слой.

3. Предварительно принимаем ЭКН фланца вала привода двумя проволоками Нп-65Г с осадкой £ = 65 % в один слой по методике параграфа 4.3. При выборе, той или иной, осадки проволоки £, по сути, выбираются режимы наварки, а именно, ток 1н, при постоянных значениях времени импульса и паузы, которые равны соответственно - и = 0,1 с, а и = 0,2 с, а усилие сжатия Р = 1,5кН.

4. Предварительно оцениваем возможность появления радиальных изменений размеров в стакане при ЭКН двумя проволоками Нп-65Г с осадкой £ = 65% в один слой.

5. Радиальные изменения размеров исключаются, если фактическая толщина втулки больше расчетной умноженной на коэффициент запаса по жесткости:

Sf > п ■ Бр.

При ЭКН двумя проволоками Нп-65Г с осадкой £ = 65% в один слой, расчетная толщина стенки Бр равна 13,0 мм при О = 50 мм и 12,0 мм при О = 75мм (Таблица П 1.1 и Таблица П 1.2, приложение 1).

Тогда по формуле получаем фактическую толщину для О = 50мм - 7,5 мм < 13,0 ■ 1,05= 13,65 мм.

Для О = 75мм - фактическая толщина 7,5мм <12 мм 1,05= 12,6мм.

Для О =70 мм после интерполяции значений фактическая толщина 7,5мм < 12,81 мм.

То есть, остаточные радиальные перемещение размеров во фланце вала привода с такими размерами исключать нельзя;

6. Для фланца вала привода, у которого наружный диаметр О = 70мм и толщина стенки S = 7,5 мм, определяем по Таблицам П 1.1 и П 1.2 приложения 1, что у детали с такими геометрическими размерами, при ЭКН двумя проволоками Нп-65Г диаметром 2мм в один слой с осадкой £ = 65

%, радиальное изменение размера должно составлять, после интерполяции, 0,3122 мм.

Это значение не входит в заданное поле допуска на размер О = 55 мм. Внутреннее формоизменение диаметра фланца, равное 0,3122 мм меньше нижнего значения припуска на последующую механическую обработку фланца, которое равно 0,8 мм. Поэтому рассматриваем 4 и 5 технологические схемы ремонта фланца вала привода.

7. Комбинированная (пятая) технология состоит из двух проходов ЭКПО + один слой ЭКНП. Уменьшение наружного диаметра от ЭКПО составит кж ■ I = 0,15 ■ 2 = 0,3 мм. Примем, что радиальные изменения внутренних размеров при ЭКПО больше, чем при ЭКНП, на 0,06 мм (Рисунок 3.11) при одинаковых режимах. Таким образом, изменения внутренних размеров после одного прохода ЭКПО равно 0,3122мм + 0,06мм = 0,3722мм. Сравнивая затраты на ремонт фланца по четвертой и пятой технологическим схемам, принимается вариант восстановления с наименьшими затратами.

8. По данным Таблиц П 1.1 и П 1.2 приложения 1 и рассматривая следующую технологию - ЭКПО + ЭКПО + ЭКНП, после выполнения, которой прогнозируемые радиальные изменения внутреннего размера предварительно составят - 0,372 ■ 2 + 0,3122 = 1,06 мм, что вполне достаточно для последующей механической обработки.

9. Уточняем осадку проволоки £12=65%, при выполнении двух дополнительных операций ЭКПО принимая Иос ■ I ^=2), равным И = 0,15 ■ 2 = 0,3 мм.

ос

10. Фактическую осадку проволоки при ЭКН двумя проволоками, при которой количество слоев С2 = С2, при заданном значении припуска ^рип =

13.1. После ЭКНП необходимо выполнить механическую обработку внутреннего отверстия d=55 мм. Механическую обработку внутреннего отверстия целесообразно выполнить с помощью протяжки. Фактический припуск на механическую обработку внутреннего отверстия равен 0,92мм на диаметр, что больше минимального равного 0,8мм.

13.2. После механической обработки внутреннего отверстия фланца d=55 мм выполняется шлифовка наружной поверхности фланца в заданный размер 0=70мм. При этом фактический припуск равен 0,88 мм на последующую механическую обработку наружной поверхности фланца О = 70мм, что больше минимального припуска 0,8мм.

3. Технология восстановления конической втулки.

Дано: изношенная по наружному диаметру конической поверхности втулка (П4.Рисунок 3). Меньший наружный диаметр (О2) втулки 0=50 мм. Половина угла конуса а=1,5° Материал втулки - сталь 45 с пределом текучести <Т в состоянии поставки равном 530 МПа. Величина износа Иизн = 2 мм на наружный диаметр. Требуемая твердость поверхности 50 - 60 НЖС. Под наружной навариваемой поверхностью находится размер d = 38 мм. Поле допуска на размер d = 38 мм изменяется в пределах от 0 до 0,65 мм. Втулка работает на трение качения с незначительными нагрузками.

Необходимо: определить технологическую схему ремонта конической втулки.

1. По заданному условию эксплуатации втулка относится ко второй группе

деталей и может быть наварена как одной, так и двумя проволоками Нп-65Г.

При наварке одной проволокой осадка изменяется в интервале 55% ± 2% <

£ < 80% ± 2%, а двумя - 60% ± 2%< < £2 < 80% ± 2%.

100

П.3.Рисунок 3.

Коническая втулка.

2. Определяем целое количество слоев при ЭКН проволоками Нп-65Г диаметром 2 мм при износе втулки равного Иизн = 2,0 мм. Из данных параграфа 4.3 соответственно видно, что минимальное целое количество слоев Ср, необходимое для восстановления втулки с износом 2,0 мм при ЭКН, получается при осадке 50% < £ < 55% одной проволокой в три слоя или при наварке двумя проволоками с осадкой 60% < б22 <65% в два слоя. Наварка одной проволокой деталей второй группы выполнять с осадкой меньше 55% нельзя, поэтому она в дальнейшем не рассматривается.

3. Предварительно принимаем ЭКН двумя проволоками Нп-65Г с осадкой 60% < б22 < 65% в два слоя. При выборе, той или иной, осадке проволоки б , по сути, выбираются режимы наварки, а именно, ток 1н, при постоянных значениях времени импульса и паузы, которые равны соответственно - 1и = 0,1 с, а и = 0,2 с и Р =1,5 кН.

4. Предварительно оцениваем возможность появления радиальных изменений размеров во втулке при ЭКН проволоки Нп-65Гс осадкой е22 = 60% и б22 = 65% в два слоя.

9. После ЭКНП по второй технологической схеме, выполняется шлифовка наружной поверхности конической втулки в заданный размер. При этом обеспечивается заданный рациональный припуск 0,88 мм на диаметр.

4. Технология изготовления и упрочнения наружной поверхности сварного

барабана.

Дано: изношенный по наружному диаметру О = 100 мм пустотелый барабан (П4.Рисунок 4). Материал барабана - сталь 20, с пределом текучести сТ в состоянии поставки равном 250 МПа с последующей цементацией наружной поверхности. Величина износа ^зн = 2 мм на диаметр. Требуемая твердость наружной поверхности 56 - 62 НЖС. Внутренний диаметр барабана d = 80 мм. Поле допуска на внутренний размер d = 80 мм изменяется в пределах 0 - 1,0 мм. Условия эксплуатации барабана трение скольжения с большими нагрузками.

Шкщийша лииии

650

__Ш_

П.З.Рисунок 4. Сварной барабан

Необходимо: выбрать технологическую схему упрочнения барабана.

1. В процессе работы наружная поверхность барабана сильно нагружена и работает на трение скольжения, поэтому такую деталь необходимо

наваривать проволокой Нп-65Г и ее необходимо отнести к третьей группе деталей [133].

2. Наружная поверхность барабана может быть наварена как одной, так и двумя проволоками Нп-65Г. При наварке одной сварочной проволокой осадка может изменяться в интервале 65% ± 2% < б1 < 80% ± 2%, а при

ЭКНП двумя проволоками - 65% ± 2% < б2 < 80% ± 2%.

3. Определяем режим наварки при минимальном целом количестве слоев при ЭКН одной или двумя проволоками Нп-65Г диаметром 2 мм: по методике параграфа 4.3 соответственно видно, что минимальное целое количество слоев С7р, необходимое для восстановления барабана 2 мм при ЭКН, получается при осадке 50% < б13< 55% одной проволокой соответственно в три слоя. При наварке двумя проволоками с осадкой 60%< б22 <65% в два или 75% < б23 <80% в три слоя. Осадка 50% < б3< 55% при ЭКН одной проволокой диаметром 2 мм применяться не может, как и наварка двумя проволоками с осадкой 60%< б2 <65%. Выбираем ЭКН двумя проволоками в три слоя с осадкой в интервале 75% < б\ <80%.

4. Предварительно оцениваем возможность появления остаточных радиальных изменений размеров в барабане при ЭКН проволокой Нп-65Гдиаметром 2мм с осадкой 75%< б2< 80%.

5. Радиальные формоизменения размеров исключаются, если фактическая толщина втулки больше расчетной умноженной на коэффициент запаса по жесткости:

Sf > п ■ Sp

При ЭКН двумя проволоками с осадкой бб3 = 75% или б\ = 80% расчетная толщина стенки Sр = 13 мм.

Тогда по формуле (5.3) получаем, что фактическая толщина стенки Ы <1,05 ■ 13 мм = 13,65 мм.

То есть, при значениях осадки 75%...80% остаточные радиальные перемещения размеров в барабане D=100 мм и толщиной стенки = 10 мм не исключены.

6. Конструкция сварного барабана неудобна для применения различных технологических мероприятий, исключающих появление радиальных изменений размеров.

7. Предлагается изготовление нового барабана, вместо восстановления изношенного, с теми же размерами и увеличенной толщиной стенки не меньше, чем до 14 мм, что должно исключить радиальные изменения размеров.

8. После сварки нового барабана для упрочнения наружной поверхности, вместо цементации, выполняется ЭКН проволоки Нп-65Гдиаметром dпp = 2,0мм в один слой осадкой £> 70%.

9. Выполняется шлифовка наружного размера барабана D=100 мм в заданный размер.

5. Технология восстановления цилиндрической втулки с пределом

текучести 650 МПа.

Дано: изношенная по наружному диаметру D 50 мм втулка (П4.Рисунок 5). Материал втулки - сталь 45, с пределом текучести сТ равном 650 МПа.

Величина износа Кзн = 0,7 мм на наружный диаметр. Требуемая твердость наружной поверхности 50 - 60 НЖС. Внутренний диаметр детали d = 35_0,57 мм. Поле допуска на внутренний размер d = 35мм изменяется в пределах 0 - 0,57 мм. Условия эксплуатации детали трение качения «стальная деталь - стальная втулка» с принудительной жидкой смазкой.

Необходимо: выбрать рациональную технологическую схему ремонта втулки.

У////////////////////х

N. Ю О" ю' со 0 1

У////////////////////,

124

П.З.Рисунок 5. Цилиндрическая втулка.

1. По заданному условию эксплуатации втулка относится ко второй группе деталей и может быть наварена как одной, так и двумя проволоками Нп-65Г. При наварке одной проволокой осадка изменяется в интервале 55% ± 2% < £ < 80% ± 2%, а при ЭКНП двумя - 60% ± 2% < £ < 80% ± 2%.

2. Определяем целое количество слоев при ЭКН проволоками Нп-65Г диаметром 2 мм при износе втулки равного ^зн = 0,7 мм. Видно, что минимальное целое количество слоев С2р, необходимое для восстановления втулки с износом 0,7 мм при ЭКН, получается при осадке £ = 60% двумя проволоками в один слоя.

3. Предварительно принимаем ЭКН двумя проволоками Нп-65Г с осадкой £

= 60% в один слоя. При выборе, той или иной, осадке проволоки 8, по сути, выбираются режимы наварки, а именно, ток /н, при значениях времени импульса и паузы, которые равны соответственно - 4 = 0,1 с, а и = 0,2 с и усилии сжатия Р =1,5 кН.

4. Предварительно оцениваем возможность появления радиальных изменений размеров во втулке при ЭКН двумя проволоками Нп-65Г с осадкой £ = 60% в один слой.

5. Радиальные изменения размеров исключаются, если фактическая толщина втулки & больше расчетной умноженной на коэффициент запаса по жестко сти (П4.1):

Sf > п ■

При ЭКН втулки с наружным диаметром О = 50 мм проволокой Нп-65Г в два слоя с осадкой е\ = 60%, расчетная толщина стенки Sр равна 13 мм. Тогда по формуле (9) получаем 7,5 мм < 13 мм ■ 1,05 = 13,65 мм. То есть, остаточные радиальные перемещения размеров 2Y во втулке с такими размерами исключать нельзя;

6. Для втулки, у которой диаметр О = 50 мм и толщина стенки S = 7,5 мм, определяем, что у детали с такими геометрическими размерами, при ЭКН двумя проволоками Нп-65Г диаметром 2 мм в 1 слой с осадкой б\ = 60%, радиальные изменения размеров должны составлять 0,21 мм для предела текучести 530 МПа. Исходя из условия, предел текучести восстанавливаемой втулки равен 650 МПа, необходимо скорректировать изменения размеров 2У в меньшую сторону. По Рисунку П.2.1. приложения 2 определяется величина изменений размеров для заданного значения предела текучести бт, количества слоев С и осадки проволоки ^ = 60%,

которая равна 0,015мм. 2Укор = 0,21мм - 0,015мм=0,195 мм. Такое изменение размеров 2Укор входит в заданное поле допуска на размер d = 35 равное 0,57мм. На этом выбор технологической схемы ремонта оканчивается.

7. Итак, окончательно выбираем вторую технологическую схему ЭКНП двумя проволоками Нп-65Г в 1 слой с осадкой = 60% (режимом наварки), так как, радиальное изменение размера для d = 35мм находиться в его поле допуска (0,195 мм < 0,57 мм). При этом обеспечивается заданный рациональный припуск 0,9 мм на последующую механическую обработку наружной поверхности втулки О = 50мм. Такую втулку необходимо наваривать как деталь типа «вал», не обращая внимания на наличие внутреннего отверстия d = 35мм.

8. После ЭКНП по второй технологической схеме, выполняется шлифовка наружной поверхности втулки в заданный размер О = 50мм.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Результаты научно-исследовательской работы Потапова A.B. «Разработка методики восстановления наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа «втулка» электроконтактной наваркой проволоки» внедрены на ООО «НПП «Велд» (г. Калуга) в 2016-2018 гг.

Годовой экономический эффект от разработанной методики наварки составил 650000 рублей (шестьсот пятьдесят тысяч) рублей.

На основании результатов исследований, полученных при выполнении работы, на предприятии ООО «НПП «Велд» составлен технологический процесс восстановления наружных поверхностей деталей типа «втулка» электроконтактной наварки проволоки.

Зам. директора

И.В. Столяров

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

СПРАВКА

об использовании результатов диссертационной работы Потапова Алексея Вячеславовича «Разработка методики восстановления наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа «втулка» электроконтактной наваркой проволоки»

Настоящая справка подтверждает, что разработанная Потаповым A.B. методика восстановления наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа «втулка» используется в учебном процессе кафедры М2-КФ «Сварка и диагностика» при изучении студентами профиля «Восстановление и изготовление деталей машин и механизмов в условиях рыночной экономики», «Организация и управление сварочным производством в условиях рынка» дисциплин «Теория сварочных процессов», «Научно-исследовательская работа студента», а также при выполнении курсового проектирования.

Заведующий кафедрой

«Сварка и диагностика», д.т.н., профессор

о внедрении результатов диссертационной работы Потапова Алексея Вячеславовича «Разработка методики восстановления наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа «в тулка» электроконтактной наваркой проволоки», представленной на соискание ученой степени

кандидат технических наук

гоящая справка дана в том, что в АО «ДСП» внедрена часть результатов исследований, выполненных по теме диссертационной работы Потапова A.B., что позволило получить экономический эффект около 120 ООО (ста двадцати: тысяч) рублей за счет использования в производстве восстановленных ЭКН проволоки Нп-65Г различных деталей типа «втулка» отечественного и импортного производства.

Применение восстановленных в ООО «HITO «Велд» деталей типа «втулка» АО «ДСП» во многих, случаях позволило отказаться от покупки дорогостоящих новых запасных частей и сократить время простоя оборудования за счет сокращения сроков ремонта изношенных деталей.

Случаев отказа восстановленных деталей в процессе эксплуатации не зафиксировано.

генерал.

АО «ДСЩ

Голиков A.B.

о внедрении результатов диссертационной работы Потапова Алексея Вячеславовича «Разработка методики восстановления наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа «втулка» электроконтаггной наваркой проволоки», представленной на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Настоящая справка дана в том, что в ООО «ЭЛМАТ» внедрена часть результатов исследований, выполненных по теме диссертационной работы Потапова A.B., что позволило получить экономический эффект около 185 000 (ста восьмидесяти пяти тысяч) рублей за счет использования в производстве восстановленных ЭКН проволоки Нп-65Г различных деталей типа «втулка».

С применением восстановленных в ООО «НПП «Велд» деталей типа «втулка» ООО «ЭЛМАТ» сократились затраты на покупку дорогостоящих новых запасных частей отечественного и импортного производства, а также за счет уменьшения продолжительности ремонта изношенных деталей снизилось время простоя оборудования.

Случаев отказа восстановленных деталей в процессе эксплуатации не зафи ксир овано.

Сурнин В.К).

отзыв

научного руководителя на диссертацию Потапова A.B. на тему «Разработка методики восстановления наружных поверхностей в цилиндрических деталях типа «втулка» электроконтактной наваркой проволоки», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.10 - Сварка, родственные процессы и технологии.

Научной работой соискатель начала заниматься, будучи студентом 4 курса кафедры проектирования и технологии электронных средств КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана и продолжил после поступления в очную аспирантуру филиала университета. В период обучения в аспирантуре Потапов A.B. показал себя грамотным, целеустремлённым и трудолюбивым исследователем, способным самостоятельно решать сложные научно-технические задачи.

Работа над диссертацией велась активно, с большим творческим энтузиазмом. Соискатель самостоятельно выполнил значительный объем экспериментальных и теоретических исследований, проявлял инициативу в поисках наиболее рациональных научно-технических решений поставленных задач. За время работы над диссертацией соискателем был выполнен ряд научно-исследовательских работ, большая часть которых соответствовала теме диссертации. По результатам диссертационной работы были определены закономерности изменения количественных значений остаточных радиальных перемещений размеров в образцах типа «втулка» после ЭКНП и ЭКПО и установлены причины их различия. Разработаны технологии восстановления наружных поверхностей в различных цилиндрических деталях типа «втулка», которые в настоящее время используются на предприятии ООО «НЛП «ВЕЛД».

Наряду с научно - исследовательской работой соискатель принимал активное участие в разработке и написании курса лекций и практических занятий по дисциплине «Организация и управление сварочным производством в условиях рынка».

Считаю, что по научной квалификации и полученным результатам диссертационной работы Потапов Алексей Вячеславович достоин присуждения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.10 - Сварка, родственные процессы и технологии.

Научный руководитель:

д.т.н., профессор кафедры М2-КФ "Сварка

и диагностика" МГТУ им. Н.Э. Баумана

Контакты: Дубровский Владимир Анатольевич, доктор технических г.Калуга, ул.Механизаторов, д.40, 248008, ООО «НПП«ВЕЛД». Тел. [phone], [e-mail]