Дипломна робота: Технологічні засади підвищення якості відновлення робочих поверхонь вала конвеєра (2015)

 В даній магістерській кваліфікаційній роботі представлено дослідження принципової схеми розпилюючого пристрою та ванни насталювання та спроектована технологія відновлення вала конвеєра ділильного блоку з використанням цього розпилювача та відновленням шпонкового паза методом насталювання:
-  аналіз службового призначення вузла;
-  визначення типу ремонтного виробництва;
-  дефекація вала;
-  вибір та технічне обґрунтування методів відновлення поверхонь деталей;
-  вибір витратного матеріалу;
-  розрахунок кількості переходів на механічну обробку;
-  розрахунок проміжних припусків і технологічних розмірів на механічну обробку вала;
-  формування маршруту технологічного процесу відновлення деталі;
-  розрахунок та призначення режимів механічної обробки до та після нанесення покриття;
-  вибір та обґрунтування обладнання і джерел живлення.
 Викладено основні положення технологічного процесу відновлення вала. Розглянуто можливі варіанти її відновлення і проаналізовано техніко-економічну доцільність вибору методу відновлення. 
 На основі проведення дефектації деталі розроблено технологічний процес відновлення зношених поверхонь під підшипник вала та шпонкових пазів.
 Актуальність дослідження. У залежності від характеру дефектів, що усуваються, усі способи відновлення деталей підрозділяються на три основні групи: відновлення деталей зі зношеними поверхнями; відновлення деталей з механічними ушкодженнями; відновлення антикорозійних покрить.
 При відновленні деталей значно зменшуються витрати на матеріали і повністю виключаються витрати, зв’язані з отриманням заготовок. Витрати на матеріали і одержання заготівок при виготовленні деталей на машинобудівних підприємствах складають 70-75% від їх вартості, а при відновленні деталей вони коливаються в межах 1-12% в залежності від способу відновлення.Важливим етапом проектування технологічних процесів відновлення є вибір найбільш раціонального способу відновлення з врахуванням довговічності, технічності і економічності. Найбільш раціональними являються способи з мінімальними затратами на відновлення з врахуванням довговічності та інших показників, що характеризують строк служби деталі в порівнянні з новою. Саме тому для відновлення таких деталей високоперспективним методом є плазмове напилювання та електролітичне насталювання. Адже велика кількість матеріалів із прекрасними фізико-механічними властивостями базується на неметалічній основі. Завдяки високій температурі у зоні горіння плазми цей метод дозволяє наносити як покриття на основі металів, так і покриття на основі кераміки та інших тугоплавких матеріалів. А також в одному електроліті є можливість відновленню декількох деталей в залежності від розмірів деталей.
 Для нанесення функціонального покриття на деталі використовуються розпилюючі пристрої з подачою порошкових матеріалів на робочі поверхні різних виробів. Досягається стабільність та зносостійкість поверхневих шарів, нанесених порошковими сплавами плазмовим напилюванням та, зокрема, стабільність в процесі напилювання поверхневих напилених шарів з проектованим розпилювачем та дослідження коефіцієнту витрат порошкових матеріалів, залежно від грануляції  порошку та його вплив на якість напиленого шару.
 Найбільш відомими недоліками даного методу у порівнянні з іншими методами є відносно дороге обладнання, відносно висока пористість покриття, відносно низька сила зчеплення покриття з основою.
Для електролітичного відновлення використовується ванна з хімічним електролітом, що дозволяє відновлювати відносно не великі деталі, та не впливати на їх геометричність. Досягається раціональне відновлення методом насталювання та забезпечується висока міцність покриття та висока продуктивність 85 – 95 %.
 Таким чином, розглядаючи властиві плазмовому напилюванню недоліки у поєднанні з уніфікованістю, високими продуктивністю і якістю покриття тема магістерської кваліфікаційної роботи «Технологічні засади підвищення якості процесів відновлення робочих поверхонь вала конвеєра ділильного блоку», яка присвячена пристосуванню цих методів для відновлення деталей вала, являється актуальною для машинобудівної і інших галузей промисловості України.
 Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана відповідно до тематики спеціальності «Відновлення та підвищення зносостійкості деталей і конструкцій» Вінницького національного технічного університету та держбюджетної теми 12К1. Проблеми довговічності зносостійких композіційних матеріалів, покриттів та конструкцій. Висновки і пропозиції магістерської кваліфікаційної роботи можуть бути використані в навчальному процесі та для держбюджетних науково-дослідних та інших дослідницьких робіт.
 Мета і задача дослідження. Мета даної роботи є підвищення якості відновлення робочих поверхонь вала конвеєра ділильного блоку за рахунок досягнення стабільності та зносостійкості поверхневих шарів, нанесених плазмовим напилюванням та електролітичним насталюванням, зокрема, стабільністю в процесі напилювання та насталювання. Напилюванням поверхонь під підшипник та електрохімічним насталюванням шпонкових пазів.
 Для досягнення поставленої мети сформульовано такі основні задачі: 
1)дослідження та модернізація плазмового розпилювача для напилювання з метою підвищення якості покриття;
2)розробка ванни для електрохімічного насталювання;
3)розробка устаткування з числовим програмним керуванням; 
4)досягнення стабільності та зносостійкості поверхневих шарів, нанесених порошковими сплавами плазмовим напилюванням та насталюванням;
5)розробка технологічного процесу відновлення вала конвеєра ділильного блоку.
6)оцінка зносостійкості та фізико-механічних властивостей відновлених робочих поверхонь;
7)розробка рекомендацій по впровадженню зміцнювальної обробки відновлених поверхонь для підвищення їх експлуатаційних властивостей і надійності вузла.
 Об’єкт дослідження. Технологічний процес по відновленню зношених робочих поверхонь деталей типу вала конвеєра ділильного блоку.
 Предмет дослідження. Електролітичне насталювання вала конвеєра ділильного блоку.
 Методи дослідження. Методичною і теоретичною базою досліджень є основні положення теорії відновлення поверхонь методом нанесення зносостійких покриттів. Експериментальні дослідження виконані на вимірювальних і моделюючих установках у лабораторних умовах; містять методи відновлення поверхонь в залежності від технологічних, фізико-механічних характеристик та хімічного складу відновлюваної деталі. Математичне оброблення результатів дослідження виконувалось з використанням існуючого прикладного програмного забезпечення.
 Наукова новизна одержаних результатів: 
- розроблена принципова схема ванни, для відновлення деталей та повний комплект конструкторської документації ;
- експериментально досліджено, що в результаті насталювання утворюється оптимальна структура, в якій відбуваються відновлення малих деталей без значних затрат.
- експериментально досліджено, залежність витримки при різних силах пропускання струму та відношення різної концентрації хімічного електроліту.
 Практичне значення одержаних результатів. Практичне значення магістерської кваліфікаційної роботи полягає в наступному:
- створено розпилювач для плазмового напилювання, що призводить до зменшення витрат порошкового матеріалу.
- розроблено універсальна установка з числовим програмним керуванням, здатна значно підвищити якість процесу відновлення робочих поверхонь деталі;
- розроблено технологічний процес відновлення вала конвеєра ділильного блоку, який значно знижує собівартість витрат;
- технологічний процес передбачає використання, крім сучасних способів напилювання та насталювання, раціональних способів механічної обробки, які дають можливість виключити недопустимі тріщини та жолоблення на елементах для яких відсутні необхідні припуски;
- Розроблена технологія централізованого відновлення вала конвеєра ділильног блоку при ефективному використанні створить необхідну кількість запасних частин. Надійність та довговічність відновлення складає не менш 100% рівня цих показників для нових деталей.
 Економічний ефект від впровадження модернізованого маршруту відновлення деталей проглядається в чистому прибутку підприємства за рік, який становить 166025 грн. І враховуючи витрати на модернізацію термін окупності складає 0,9 роки.  Результати наукових розробок впроваджено в навчальний процес Вінницького національного технічного університету для студентів спеціальності 8.05050403 – «Відновлення та підвищення зносостійкості деталей  і конструкцій», використовуються в науково-дослідній роботі студентів і аспірантів кафедри «Технології підвищення зносостійкості».
 Структура і обсяг магістерської кваліфікаційної роботи. Складається з 80 стр, 13 таблиць, 12 рисунків та 42 формули.

ЗМІСТ

АНОТАЦІЯ
ANNOTATION
ВСТУП
1.НАУКОВАЧАСТИНА
1.1Порівняльні характеристики сталі 45 ГОСТ 1050-88
1.2 Відновлення шпонкових пазів інноваційні рішення
1.3 Насталювання
2. ПРАКТИЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1 Розрахунок попередньої механічної обробки вала конвеєра ділильного блоку
2.2 Розрахунок режимів насталювання
2.3 Розрахунок режимів та призначення напилювання
2.4 Вибір режиму для насталювання
2.5Розрахунок та призначення режимів попередньої механічної обробки та перед нанесення покриття
2.6 Розрахунок механічної обробки після насталювання 
2.7 Розробка  принципової схеми розпилюючого пристрою
2.8 Робота плазмотрона здійснюється  наступним чином
2.9 Розробка робочого місця
3. УМОВИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ВУЗЛА ТА ВАЛА КОНВЕЄРА ДІЛИЛЬНОГО БЛОКУ, ЩО ПРАЦЮЄ В НЬОМУ
3.1 Призначення деталі
3.2 Формування маршруту технологічного процесу відновлення вала конвеєра ділильного блоку 
3.3 Вибір та технічне обгрунтування методів та матеріалів для відновлення поверхонь деталі 
3.4 Визначення кількості переходів та операцій відновлення поверхонь
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Тип роботи:	дипломна робота
Кількість сторінок:	80
Рік захисту:	2015
Ціна роботи:	45 грн.
Автор роботи:	Андрій
Телефон:	(099) 28 72 185
Email	botanchikeu@gmail.com