Повышение стойкости виброударного инструмента за счет нанесения на рабочую поверхность наноструктурных тонкопленочных покрытий
Введение
Актуальность. Повышение качества, надежности и долговечности изделий авиационной техники, судостроения, энергосиловых установок на протяжении многих десятилетий и в настоящее время является важной народнохозяйственной проблемой, над которой работают многие специалисты в нашей стране и за рубежом. Эта проблема стала особенно актуальной в связи с созданием новых поколений вертолетов, самолетов, судов, двигателей и обострившейся конкуренцией на мировом рынке. В конструкции упомянутых типов изделий входят группы высоконагруженных деталей, надежность и долговечность которых, в значительной мере определяет ресурс работы и надежность всего изделия. Значительное количество такого рода деталей имеют сложную форму, большие размеры, ограниченную жесткость и высокие требования к параметрам качества поверхности и поверхностного слоя.
Характерным примером такого типа деталей являются: лонжерон лопасти несущего винта вертолета, элементы крыла и фюзеляжа (панели) самолета
Содержание
Введение……………………………........................……………………….6
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ
1.1. Мониторинг условий работы, видов износа, периодичности и объема отбраковки инструментальной среды на операции виброупрочнения
1.2 Повышение стойкости инструмента с помощью многокомпонентных наноструктурных тонкопленочных покрытий ..............44
1.3 Повышение периода стойкости инструмента технологическими методами ................................................................................................................47
1.4 Влияние СОТС на процессы трения в зоне контакта инструмент – обрабатываемая деталь ...................................................................................
1.5 Взаимосвязь стойкости инструмента от зоны контакта инструмент – обрабатываемая деталь и способов подачи СОТС в зону обработки
1.6 Повышение стойкости инструмента методом нанесения тонкопленочного покрытия из растворов эпиламов ........................................59
2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ (ППД), ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА СТОЙКОСТЬ ИНСТРУМЕНТА
2.1. Исследование процесса контактного взаимодействия инструмента и обрабатываемой поверхности при ППД .........................................................16
2.2. Методика проектирования операций отделочно-упрочняющей обработки деталей машин ППД ..........................................................................23
2.3 Оценка различных методов упрочняющей обработки по следующим критериям: достигаемая твердость, глубина упрочненного слоя, характер и глубина остаточных напряжений ........................................................................34
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ ПЛЕНКИ ЭПИЛАМА НА ПОВЕРХНОСТЬ ИНСТРУМЕНТА
Заключение...........................................................................................................94
Список используемой литературы……………………………………..............95
Список используемой литературы
А. с. 1543177 СССР, МКИ F16N15/00 Способ подготовки поверхности трения
Андреева О.Г., Романова Н.А., Синюгина Л.А. Эффективное применение эпиламов в различных областях техники. ЭП/ТОМ. 2002. №4. С.56-57
Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. М., Машиностроение. 1967. С. 500
Баранов А.В. Аналитический метод оптимизации режимов резания при обработке отверстий осевым инструментом. Дис. д.т.н.. Рыбинск. 2000. С.451: ил.
Баранов А.В. Повышение эффективности процессов лезвийной обработки отверстий осевым инструментом. Вестник машиностроения. 1999. №6. С. 40-42
Баранов А.В. Расчет стойкости осевого лезвийного инструмента. СТИН. 2001. №3. С. 25-27
Баранов А.В. Расчет режимов резания при обработке отверстий осевым инструментом. Вестник машиностроения. 2002. №2. С. 45-48
Баранов А.В. Расчет температуры резания при обработке отверстий осевым инструментом. Вестник машиностроения. 2005. №7. С. 49-54
Баранов Ю. В. Изменение физико – механических свойств и износотойкости быстрорежущих инструментальных сталей при обработке импульсным электрическим током. Вестник машиностроения. 2003 №1, с.29-33
Батанели А.И. Прочность и надежность режущего инструмента. Тбилиси: «Собчота Сакартвело». 1973. С. 186
Бельский С.Е., Тофпенец Р.Л. Структурные факторы эксплутационной стойкости режущего инструмента. Под ред. С.А. Астапчика – Минск: Наука и техника. 1984. С.128:ил.
Березина Е.В., Волков А.В., Годлевский В.А. Кинетика формирования адсорбционного граничного смазочного слоя в условиях ограниченного доступа смазочного материала. Трение и износ 2007. Том 28. №1. С.6-14
Бобров В.Ф.Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение. 1975. С. 344
Вайнер Я.В., Дасаян М.А. Технология элекрохимических покрытий. Учебник для химических техникумов. Л.: Машиностроение. 1972. С.464
Верещака А.С. Основные аспекты применения и совершенствования режущих инструментов с износостойкими покрытиями СТИН
ПАВ не растворяются в других растворителях, в отличие от кремнийорганических эпиламов, которые могут представлять собой растворы в любых легколетучих растворителях (бензин, гексан, бензол и т.д. ).
Связь с твердой поверхностью этих эпиламов осуществляется физической адсорбцией полярной части молекул (например, гидроксила СООН) на твердом теле.
Как правило, эти эпиламы не требуют термической обработки, хотя в некоторых источниках рекомендуется необязательный кратковременный нагрев, который как бы «упрочняет» нанесенную пленку.
Из опыта применения эпилама Эфрен нам известно, что если на поверхность твердого тела нанесен относительно «толстый» слой ПАВ (например, из раствора в 10 раз повышенной концентрации), то при последующей выдержке при температуре 150 ОС, нанесенная пленка лучше противостоит механическим и химическим воздействиям.
Так как никакой полимеризации в данном ПАВ не происходит, то упрочнение можно объяснить испарением той части пленки