Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. СОСТОЯШОЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1. Повышение качества современных машин 9
1.2. Поршневые кольца двигателей внутреннего сгорания. Общие положения 10
1.3. Анализ традиционных технологий упрочнения рабочей поверхности компрессионных поршневых колец 23
1.4. Электролитические способы упрочнения поршневых колец 26
1.4.1. Электролитическое хромирование поршневых колец 26
1.4.2. Электролитическое никелирование поршневых колец 32
1.5. Приработочные покрытия поршневых колец 33
1.6. Газотермические способы упрочнения поршневых колец 34
1.6.1. Упрочнение поршневых колец электродуговой металлизацией 36
1.6.2. Упрочнение поршневых колец газопламенным покрытием 36
1.6.3. Упрочнение поршневых колец плазменным покрытием 37
1.7. Лазерное упрочнение поршневых колец 42
1.8. Контроль качества поршневых колец 42
1.9. Задачи и общая методика исследования 43
ГЛАВА 2. МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ АНТИФРИКЦИОННЫХ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ С ПЛАЗМЕННЫМ ПОКРЫТИЕМ 47
2.1. Концепция формирования антифрикционной рабочей поверхности поршневых колец с плазменным покрытием и ее физическая модель 47
2.2. Специальные конструкции поршневых колец с плазменным покрытием 50
2.3. Обработка свободным абразивом поверхности поршневых колец под упрочняюш,ее плазменное покрытие при углах атаки, близких к 90° 53
2.4. Исследование тангенциальной обработки свободным абразивом поверхности поршневых колец под упрочняющее плазменное покрытие 61
2.5. Исследование и разработка рациональной исходной формы
контура поршневых колец с плазменным покрытием 67
2.5.1. Основные положения теории поршневого кольца 67
2.5.2. Коррекция исходной формы контура поршневых колец с плазменным покрытием 70
2.6. Выводы 80
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УПРОЧНЕНИЯ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ КОМПРЕССИОННЫХ П0Р1иНЕВЫХ КОЛЕЦ ПЛАЗМЕННЫМ ПОКРЫТИЕМ 81
3.1. Общие положения технологии плазменных покрытий 81
3.2. Технологическое оборудование для плазменных покрытий 83
3.3. Материалы плазменного покрытия поршневых колец 84
3.4. Плазмообразующие газы, применяемые в технологии плазменных покрытий 92
3.5. Разработка и исследования высокоэффективного технологического процесса упрочнения компрессионных поршневых колец плазменным покрытием 93
3.6. Исследование влияния технологических факторов плазменного покрытия поршневых колец на их основные параметры 104
3.6.1. Общие исходные данные 104
3.6.2. Поршневые кольца номинального диаметра 100 мм 105
3.6.3. Поршневые кольца номинального диаметра 355 мм 111
3.6.4. Поршневые кольца номинального диаметра 61,75 мм 113
3.7. Выводы 116
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ КОНТРОЛЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ С ПЛАЗМЕННЫМ ПОКРЫТИЕМ 119
4.1. Основные параметры и характеристики поршневых колец 119
4.2. Контроль кривизны контура поршневых колец 121
4.3. Контроль формы поршневых колец в свободном состоянии 124
4.4. Контроль эпюров радиального давления поршневых колец 126
4.5. Контроль прочности сцепления плазменных покрытий 129
4.6. Выводы 131
ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ И ТЕХНИКО- ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ С ПЛАЗМЕННЫМ ПОКРЫТИЕМ 133
5.1. Выбор типоразмера поршневых колец для промышленного внедрения 133
5.2. Анализ результатов эксплуатационных испытаний поршневых колец с плазменным покрытием 138
5.3. Расчет технико-экономической эффективности от внедрения компрессионных поршневых колец с плазменным покрытием 142
5.4. Выводы 144
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 145
ЛИТЕРАТУРА 147
ПРИЛОЖЕНИЯ 1
