🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Исследование и разработка технологий восстановления изношенных валов напылением»

Работа №120126

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

машиностроение

Объем работы76
Год сдачи2022
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
237
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 4
1 Анализ исходных данных 6
1.1 Анализ конструкции изношенного вала 6
1.2 Свойства материала вала 9
1.3 Описание дефектов вала 10
1.4 Анализ способов восстановления изношенного слоя металла
1.4.1 Восстановление газопламенной наплавкой 17
1.4.2 Восстановление газопламенным напылением 20
1.4.3 Восстановление плазменной наплавкой 21
2 Повышение прочности сцепления покрытия с основой при газопламенном напылении порошком 25
2.1 Повышение прочности сцепления покрытия с основой за
увеличения площади поверхности подложки 25
2.2 Влияние состава пламени на микротвердость покрытий ...27
2.3 Исследование влияния параметров режима ГПН порошком
на прочность восстановленной поверхности вала 30
3 Методика проведения исследований 36
3.1 Организация поста для механической подготовки
поверхности вала 36
3.2 Разработка поста газопламенного напыления порошком . 42
3.3 Изготовление шлифов и определение ов 46
4 Разработка технологии восстановления вала газопламенным напылением порошком с использованием водородно-кислородной смеси 50
4.1 Разработка технологии механической обработки
поверхности вала (подложки) 50
Разработка технологии восстановления вала газопламенным
напылением 57
5 Безопасность и экологичность объекта 60
Заключение 69
Список используемых источников 71
Приложение А Технологический процесс восстановления изношенного
вала 76

С появлением новых потребностей человека, которые способствуют развитию науки и техники, появляются новые способы производства и восстановления. Производство технологических установок, сборка агрегатов, узлов, ремонт деталей занимают важную часть производственного цикла изделия. Технология ремонта и восстановления деталей позволяет продлить срок службы изделий и экономить затраты на изготовления новой детали.
В современном машиностроении наиболее широкое применение нашли детали с вращательным движением, менее широко распространенно поступательное и комбинированное - поступательное и вращательное движение или иначе винтовое движение.
Для передачи крутящего момента применяются специальные детали, такие как валы, оси, на которых располагаются на специальных изготовленных для этого участках, а именно цапфы или пятки, которые предназначены для закрепления вала в опорных устройствах - подшипниках или подпятниках.
Деталью типа «вал» называют, как правило, деталь, предназначение которой служить поддержкой установленных на ней звёздочек, зубчатых колёс, шкивов, катков для передачи вращающего момента, такие детали обычно имеют ступенчатую или гладкую цилиндрическую форму. В ходе эксплуатации валы подвержены нагрузкам изгиба и кручения, также в некоторых случаях кроме изгиба и кручения валы испытывают деформацию растяжения-сжатия. В случае валов, таких как кардные валы автомобилей, валки прокатных станков и др., которые не предназначены для закрепления на них вращающихся деталей работают только на кручение.
Ступенчатые валы наиболее удобны для сборки узлов, уступы таких валов предназначены для предотвращения осевого смещения деталей и фиксации положения детали в ходе сборки, обеспечивая свободное продвижение деталей по валу до места под посадку.
Именно такой ступенчатый вал и рассмотрен в качестве объекта исследования в магистерской работе.
Так как валы и оси в результате длительной эксплуатации поддержаны к износу и появлению дефектов, таких как: задиры и износы посадочных шеек под подшипники; смятие и износ рабочих поверхностей, шлицев, резьбы, шпоночных канавок и т. д.; изгиб и скручивание вала; изломы и трещины. Существует множество способ восстановления деталей в зависимости от конструкции, материала изделия, его эксплуатационных свойств.
Из множества способов восстановления валов наиболее широкое применение имеют наплавка и напыление, за счёт наращивания слоя металла на изношенные поверхности с последующей механической обработкой. Процесс восстановления напылением или наплавкой способен восстановить деталь пригодную для работы в её привычных условиях эксплуатации.
Выбор между наплавкой и напылением зависит от: типа дефекта, его геометрических параметров, таких как толщина наносимого покрытия; условий работы сопрягаемых поверхностей деталей.
Таким образом, сформулируем цель магистерской диссертации: повышение качества восстанавливаемых валов путём разработки технологического процесса. Цель исследования актуальна в современных условиях.
Объектом диссертационного исследования является качество восстановленного слоя.
Предметом диссертационного исследования являются процессы обработки поверхности вала.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

В процессе написания выпускной квалификационной работы были выполнены необходимые инженерные и проектные расчёты, проведены исследования и анализ полученных данных.
По разделам магистерской работы, были выполнены следующие действия и получены соответствующие результаты:
- по разделу «ВВЕДЕНИЕ», исследована актуальность и поставлена цель проекта;
- в ходе первого раздела проведен анализ исходного объекта (детали) для дальнейшего проектирования технологического процесса восстановления поверхностей вала;
- второй раздел содержит результаты анализа исследования опираясь на которые проведена дальнейшая разработка технической части, а именно разработка технологического процесса;
- по третьему разделу определенны и выбраны специальные средства оснащения, режущие инструменты, материалы и оборудование для механической предварительной и последующей обработки вала, а также для процесса газопламенного напыления с применением водородно-кислородной смеси + 5% пропан-бутана.
- по четвертому разделу выполнена разработка технологического процесса восстановления вала газопламенным напылением, также проведены расчёты параметров и режимов резания для механической обработки и определенны параметры газопламенного напыления.
- в пятом разделе представлены исследования по мероприятиям безопасности и экологичности проекта.
Согласно полученным данным расчётно-исследовательской части выпускной квалификационной работы, были рассмотрены методы предварительной механической обработки объекта (детали), разработан процесс изготовления и маршрут обработки, представлена экологическая часть объекта.
Следовательно, можно утверждать, что цель магистерской работы - повышение качества восстанавливаемых валов путём разработки технологического процесса, достигнута.



1. Кравченко И.Н. Новые подходы к повышению ресурсов деталей
машиностроения методами газотермического напыления
наноструктурированными покрытиями И.Н. Кравченко, А.Ф. Пузряков, А.В. Коломейченко [и др.] // Ремонт. Восстановление. Модернизация, 2014. - №6. - С. 32-35.
2. Кравченко И.Н. Технологии высокоскоростного нанесения нано структурированных покрытий / И.Н. Кравченко, Ю.А. Кузнецов, А.В. Гуревский, А.А. Коломейченко // Строительные и дорожные машины. 2015. № 2. С. 10-15.
3. Кравченко И.Н. Исследования прочностных свойств и эксплуатационных характеристик хромовых покрытий, полученных различными методами напыления / И.Н. Кравченко, Е.М. Зубрилина, А.В. Шиян // Ремонт. Восстановление. Модернизация, 2012. - № 6. - С. 27-30.
4. Кравченко И.Н. Эффективные технологические методы нанесения покрытий газопламенным напылением / И.Н. Кравченко, В.М. Корнеев, А.А. Коломейченко, И.Е. Пупавцев // Вестник, 2015. - № 1. - С. 36-40
5. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х кн. Кн. 1/ А.Г. Косилова [и др.]; под ред. А.М. Дальского [и др.]; - 5-е изд., перераб. и доп. - М: Машиностроение-1, 2001 г., 912 с.
6. Справочник технолога - машиностроителя. В 2-х кн. Кн. 2/ А.Г. Косилова [и др.]; под ред. А.М. Дальского [и др.]; - 5-е изд., перераб. и доп. - М: Машиностроение-1, 2001 г., 944 с.
7. Сидоров В.П., Борисов Н.А. Критерий проплавляющей способности дуги при сварке [Текст] // Сварка и диагностика. - 2013. - С.24¬27.
8. Сидоров В.П., Борисов Н.А. Вклад в проплавление изделия мощности электродного металла при сварке под флюсом [Текст] // Пайка - 2013: сборник материалов международной научно-технической конференции (Тольятти, 10-12 сентября 2013 года) / редкол.: А.Ю. Краснопевцев (отв. ред.) [и др.] - Тольятти: ТГУ. - 2013. - С. 232-239.
9. Хромов В.Н., Коренев В.Н., Барабаш В.В. Повышение микротвёрдости покрытий при газопламенном напылении водородно-кислородным пламенем // Ремонт. Восстановление. Модернизация, 2010. - №
10. - С. 43-44.
10. Хромов В.Н., Коренев В.Н., Барабаш В.В., Венцов В.В. Газотермическое напыление покрытий с использованием водородно-кислородной смеси // Матер. 2-й Междунар. науч.-техн. конф. 28-30 мая 2002. г. Ялта; Киев: АТМ Украины. 2002. С. 217-220.
11. Хромов В.Н. Коренев В.Н., Барабаш В.В. Выбор режимов газопламенного напыления порошковыми материалами с использованием водородно-кислородного пламени // Ремонт. Восстановление. Модернизация, 2009. - № 7. - С. 30-33.
12. Гусев С.А., Клепов Д.В. Способ диспергирования металлического расплава: Научно-технический журнал “Электромеханик”, 2021. - № 21. - с.8¬13.
13. Дальский А. М., Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К., Суслова А.Г. Справочник технолога машиностроителя // Машиностроение, 2003. Том 2. - С 358-365.
14. Дальский А. М., Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К., Суслова А.Г. Справочник технолога машиностроителя // Машиностроение, 2003. Том 2. - С 366-367.
15. Дальский А. М., Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К., Суслова А.Г. Справочник технолога машиностроителя // Машиностроение, 2003. Том 2. - С 438-442.
16. Дуданова Л.Ф. Бакалаврская работа. Технологический процесс изготовления ступицы переднего колеса автомобилей семейства LADA [Электронный ресурс] // Репозиторий ТГУ. 2020. URL: https://dspace.tltsu.ru/handle/123456789/13521
17. ГОСТ 12.3.036-84 Система стандартов безопасности труда. Газопламенная обработка металлов. Требования безопасности [Электронный ресурс] // База ГОСТов. 1986. URL:https://allgosts.ru/13/100/gost 12.3.036-84
18. Чеботарев М.И., Кадыров М.Р. Выбор оптимального способа восстановления изношенной поверхности [Электронный ресурс] URL: https://kubsau.ru/upload/iblock/302/3022a16c56239d8f9a695b313ba0351a.pdf(дата обращения: 23.10.2020).
19. Анализ вида изнашивания рабочих поверхностей детали [Электронный ресурс] 2018. URL:http: //www.lib.madi.ru/fel/fel 1 /fel 18E497.pdf(дата обращения: 12.10.2020).
20. Анализ повреждений машинных валов [Электронный ресурс] URL:https://prmeh.ru/pub/company/press/20180821 -01.pdf(дата обращения: 12.10.2020).
21. Валы и оси - назначение, конструкция и материалы валов и осей
[Электронный ресурс] URL: http: //www.detalmach.ru/lect6 .htm(дата
обращения: 12.10.2020).
22. Справочник металлиста [Электронный ресурс] URL: http: //engini ger.ru/materials/konstruktsionnaya-legirovannaya/stal-45h-konstruktsionnaya-legirovannaya/#naznachenie-i-primenenie(дата обращения: 12.10.2020).
23. Скворцов В.Ф. Основы размерного анализа конструкций изделий
[Электронный ресурс] 2012. URL:
https://portal.tpu.ru/SHARED/t/TMRI/uchwork/Tab4/IK Skvorcov.pdf (дата
обращения: 12.10.2020).
24. Козлов, А.А. Оборудование и технологическая оснастка
машиностроительных производств. Проектирование кулачковых
самоцентрирующих патронов: практикум / А.А. Козлов, С.И. Ярыгин. - Тольятти : Изд-во ТГУ, 2019. - 1 оптический диск.
25. Михайлов, А.В. Методические указания для студентов по выполнению курсового проекта по специальности 1201 Технология машиностроения по дисциплине «Технология машиностроения» / А.В. Михайлов, - Тольятти, ТГУ, 2005. - 75 с.
26. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х кн. Кн. 1./ Б.Н. Вардашкин; под ред. Б.Н. Вардашкина [и др.]; - М.: Машиностроение, 1984.
27. Zhang C.,Xu J., Sun G., Wei X., Xiao J., Zhang G.,Yin S. Wear
behaviors of 5 wt % SiO2-Ni60 coatings deposited by atmospheric plasma spraying under dry and water-lubrication sliding conditions [Электронный ресурс] // Wear. 2021. Vol 470 - 471. URL:
https://www. sciencedirect.com/science/article/pii/S0043164821000107?via%3Dihub (дата обращения: 02.03.2021).
28. Nimuda G. E., Hermant B., Sudir T. Study of Flame Spray Coated Fe-
Al Using N-2 as a Gas Carrier [Электронный ресурс] // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1191. URL:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1191/1/012054 (дата
обращения: 11.10.2020).
29. Haoliang T., Changliang W., Mengqiu G., Zhihui T., Hui T., Xinkun
W., Shicheng W., Binshi X. A residual stresses numerical simulation and the relevant thermal-mechanical mapping relationship of Fe-based [Электронный ресурс] // Results in Physics. 2019. Vol. 13. URL:
https://www. sciencedirect.com/science/article/pii/S2211379719300129 (дата
обращения: 11.10.2020).
30. Student M., Gvozdetsky V., Student O., Prentkovskis O., Maruschak P., Olenyuk O., Titova L. The Effect of Increasing the Air Flow Pressure on the Properties of Coatings During the Arc Spraying of Cored Wires [Электронный ресурс] // Strojnicky casopis - Journal of Mechanical Engineering. 2019. Vol. 69. URL:https://content.sciendo.com/view/journals/scjme/69/4/article-p133.xml(дата обращения: 11.10.2020).
31. Tischendorf R., Simmler M., Weinberger C., Bieber M., Reddemann M., Frode F., Lindner J., Pitsch H., Kneer R., Tiemann M., Nirschl H., Schmid H.- J. Examination of the evolution of iron oxide nanoparticles in flame spray pyrolysis
by tailored in situ particle sampling techniques [Электронный ресурс] //Journal ofAerosol Science. 2021 Vol. 154. URL:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S002185022030207X?via%3Dihub(дата обращения: 02.03.2021).


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.