Введение 4
1 Литературный обзор 7
1.2 Цель и задачи бакалаврской работы 8
2 Общая характеристика изделия 9
2.1 Описание изделия и его служебное назначение 9
2.2 Анализ условия нагружения изделия 11
З Классификация видов износа 16
4 Повышение износостойкости зубьев экскаватора 26
5 Выбор материала 33
5.1 Высокохромистые и хромомарганцевые чугуны 33
5.2 Стеллиты (кобальтохромвольфрамовые сплавы) 36
5.3 Тугоплавкие материалы 37
5.4 Низколегированная сталь 25Л 38
5.5 Твердые сплавы. Сормайт №1 40
6 Технология изготовления 42
6.1 Наплавка 42
6.2 Оборудование для механизированной наплавки порошковой проволокой
7 Металлографические исследования 49
Заключение 55
Список использованных источников 56
Приложение А Блок схема выбора материала 57
Приложение Б Общий вид механизма подачи полуавтомата ПДГО-
510 серия 02
Приложение В Общая схема полуавтомата 59
Приложение Г Профили канавок подающих роликов 60
Приложение Д Подбор параметров сварки в среде СО2 61
Технология машиностроения - область технической науки, занимающаяся изучением связей и установлением закономерностей в процессе изготовления машин. Она призвана разработать теорию технологического обеспечения и повышения качества изделий машиностроения с наименьшей себестоимостью их выпуска.
Задача выбора материала для изготовления тех или иных деталей является нетривиальной. Нетривиальность задачи обусловлена большим разнообразием конструкционных материалов, оценить перспективность применения, которых в каждом конкретном случае весьма непросто. Следует подчеркнуть, что выбор материала обусловливает принятие решений по целому ряду вопросов: выбор технологии изготовления детали, способов предварительной и окончательной термических обработок; выбор источников сырья, решение вопросов, связанных с организацией производства, и пр. Большое разнообразие конструкционных материалов - традиционных и вновь создаваемых - открывает возможность в каждом конкретном случае выбрать наиболее подходящий со всех точек зрения материал, но одновременно затрудняет эффективное решение поставленной задачи эвристическими методами или метода¬ми, ориентированными на возможность использования опыта в профессиональной работе с материалом данной группы.
В современных условиях оптимальность выбора приобретает чрезвычайную актуальность. В первую очередь это вызвано новой экономической ситуацией, в которой оказались предприятия. Возможно, что не нужны изделия с высоким ресурсом работы - ведь они морально устаревают, - но необходимо иметь надежные во всех отношениях изделия, способные гарантированно отработать заданный ресурс при оптимальных затратах. Другими словами, существует множество причин, обусловливающих интерес к комплексному решению инженерных задач, в том числе при выборе материала и способа его обработки. Тем более что предпосылки для этого созданы.Математика предоставляет в распоряжение инженера-материаловеда мощнейшие методы моделирования и оптимизации, эффективные алгоритмы решения подобного рода задач. Они широко применяются в планировании, системах управления сложными объектами,при создании информационных систем.
Большинство задач выбора материалов и технологических процессов характеризуют как многофакторные, многоцелевые (многопараметрические) и многовариантные. Адаптация реальных задач с этими признаками к нормальным методам моделирования и оптимизации - другая задача, на которую обращено внимание в данном проекте. Следующая задача состоит в том, чтобы среди возможных алгоритмов решений выбрать такой, при использовании которого в максимальной мере использовался бы творческий потенциал и профессионализм инженера-материаловеда при решении узловых проблем, а рутинную часть задачи, связанную с перебором однородных состояний, формализовать, т. е. перепоручить вычислительной машине с возможностью вести с ней активный диалог.Следствием неправильного выбора материалов является плохое качество конструкций, машин и оборудования. Нередко эти условия являются очень специфичными: низкие или высокие температуры,агрессивные химические среды, знакопеременные циклические нагружения, особые условия трения и др. Часто материалы работают в условиях одновременного воздействия перечисленных выше факторов. Поэтому при вы¬боре материала в первую очередь требуется всесторонне рассмотреть условия его работы и ранжировать факторы, воздействующие на материал, по степе¬ни их влияния на надежность машины или механизма. Определяющие факторы должны быть учтены обязательно, менее определяющие - по возможности.Необходимо формировать технические требования к материалу на основании моделирования условий работы изделия в реальных условиях эксплуатации с использованием специальных стендов, на которых с помощью тензометрирования можно определить уровень локальных пиковых напряжений в изделии.
Разработана технология изготовления коронок рыхлителя.
Проведены металлографические исследования, которые показали, что увеличение скорости наплавки приводит к появлению микродефектов такого типа, которые приведут к снижению износостойкости коронки рыхлителя.
Предлагаемый способ позволяет сохранять угол резания коронки рыхлителя и обеспечить надежность сцепления износостойкого материала с металлом отливки.
1 Рыхлители // Режим доступа: http://studopedia.su/
2 Общее устройство рыхлителей//Режим доступа: http://knowledge.ru
3 Наплавочный материал// Режим доступа: http://www.lincolnweld.ru
4 Лившиц Л.С. Наплавочные материалы и технология наплавки для повышения износостойкости и восстановления деталей машин. / Лившиц Л.С. // Сварочное производство - 1990 - №1.- с. 15 - 17.
5 Лившиц Л.С. Износостойкость наплавленного металла с различными принципами упрочнения в условиях ударно-абразивного воздействия. / Лив¬шиц Л.С, Кушеков А.У., Левин СМ // Трение и износ. - T.VII.- 1986 - №2- с.365 - 371.
6 Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Колокольников М.Г. Абразивное изнашивание. - М . Машиностроение, 1990 - 224 с.
7 Воинов Б.А. Износостойкие сплавы и покрытия. - М.: Машиностроение, 1980 - 126 с.
8 Гринберг Н.А. Износостойкие наплавочные материалы для упрочнения трущихся поверхностей в условиях абразивного и газоабразивногоиз- нашивания / Гринберг Н.А., Арабей А.Б. // Сварочное производство - 1992, №5 - с. 7 - 9