Воронежский государственный

технический университет

УДК 621.9.047

С.В. Педан, И.А. Усков, В.А. Иванников

НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

АВТОМОБИЛЕЙ

Долговечность автомобильных деталей в основном определяется химическим и физическим состоянием поверхностных слоев, упрочнение которых существенно повышает ресурс работы деталей. Одним из наиболее прогрессивных и эффективных направлений упрочняющей технологии является плазменное напыление защитных покрытий на рабочие поверхности деталей. Для создания таких покрытий широко применяются самофлюсующиеся сплавы на основе системы Ni-Cr-B-Si.

Однако для упрочнения внутренних поверхностей деталей автомобилей плазменное напыление применяется недостаточно широко. Это обусловлено газодинамическими и тепловыми особенностями процесса напыления в условиях ограниченных пространств и малых дистанций напыления, основным результатом которых является значительное повышение удельного теплового потока в деталь по сравнению с традиционными процессами. Это приводит к существенному снижению прочностных и триботехнических характеристик покрытия, нарушению микроструктуры основного металла детали.

Предлагаемый малогабаритный плазмотрон отличается наличием дополнительной системы струйно-капельного водяного охлаждения подложки и напыленного слоя. Под действием давления, создаваемого плунжерным насосом, вода распыляется по периметру пятна напыления через сопла, расположенные на плазмотроне. Такой способ охлаждения позволяет с достаточной эффективностью и точностью регулировать количество отводимого от напыляемой поверхности тепла. Параметры охлаждения (давление воды, расположение, количество и диаметр сопел) выбираются таким образом, чтобы обеспечить оптимальную для данного сочетания материалов температуру в зоне контакта частицы с подложкой.

Напыление проводилось на режимах: ток дуги 40…50 А, напряжение на дуге 30…40 В, расход плазмообразующего газа (воздух + 10% пропан-бутана) 4…5 л/мин, дистанция напыления 25 мм, расход транспортирующего газа 0,4…0,5 л/мин, расход порошка 1,2 кг/ч. Параметры охлаждения: давление воды 1 МПа, диаметр сопел 0,5 мм. В качестве напыляемого материала использовался порошок никелевого самофлюсующегося сплава ПГ-СР4 с размером частиц 63…100 мкм.

Исследования физико-механических свойств покрытий проводились по стандартным методикам. В программу исследований входили: определение прочности соединения покрытия с основой, измерение пористости, квазитвердости и микротвердости, металлографические и рентгеноструктурные исследования, определение относительной износостойкости. Результаты исследований показали, что покрытия, полученные с помощью предлагаемого оборудования, обеспечивают повышение срока службы деталей в 1,3…1,5 раза при сохранении прочностных свойств основного металла детали.

Кбха, Воронежская государственная лесотехническая академия

УДК 674.02

В.В. Рудичев

СОЗДАНИЕ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ РАБОТ СПЕЦИАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

На Воронежском станкостроительном заводе накоплен большой опыт создания автоматизированного оборудования. Применяя классификацию средств автоматизации, предложенную В.К.Дерябиным, можно рассмотреть необходимость и целесообразность создания таких средств для специального оборудования. В процессе ремонта ранее изготовленных станков выяснилось, что многие погрузочные, транспортные механизмы при эксплуатации оборудования не использовались, т.к. применялись имеющиеся в цехах подъемные краны, транспортные устройства. В то же время стоимость этих узлов в станке соизмерима со всей механической частью. Следовательно техническое задание на специальное оборудование должно учитывать индивидуальные требования заказчика: программу выпуска изделий, степень загрузки, наличие на участке транспортных и грузоподъемных механизмов, возможность применения средств автоматизации одного из станков при работе их в группе.

Проведен анализ необходимости использования средств механизации и автоматизации. Так подъемные устройства на станке целесообразно устанавливать для перемещения в рабочее положение заготовок массой более 6-7 кг при ритме более 5-6 штук в час. В остальных случаях, в том числе для смены инструмента (например шлифовальных кругов диаметром 800 мм), целесообразно применять цеховые краны, кранбалки, тельферы.

Транспортные устройства для подачи к станкам заготовок и отправки деталей экономически обоснованы при наличии достаточно больших серий изделий. В остальных случаях автоматические конвейеры и питатели не рентабельны, т.к. их перестройка на новые типоразмеры объектов не оправдывает выигрыш на вспомогательном времени. В остальных случаях экономически выгодно использовать установку заготовок и снятие деталей с помощью цеховых грузоподъемных механизмов.

Более широкое применение находят транспортные устройства для сбора и удаления стружки, но оснащение ими станков обоснованно только при большом объеме отходов, когда вывоз баков - накопителей затрудняет технологический процесс, или в том случае, когда шнековые и другие цеховые конвейеры не могут разгрузить работающие станки от стружки.

Требуется также согласовать с заказчиком обоснованность удорожания создаваемого оборудования за счет устройств для автоматизации вспомогательных работ.