Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. В связи с постоянным увеличением веса штамповочного производства весьма актуально снижение износа штампов с использованием упрочнения рабочих кромок.
Перспективным направлением в решении проблемы уменьшения износа является использование энергии,комплексных ультразвуковых колебаний (УЖ) для создания новых аффективных технологий.
В связи с этим актуально выявление возможностей целенаправленного управляемого воздействия трансформируемых УЗК в комплексном процессе электроакустического упрочнения штампов и штамповой оснастки с целью увеличения их износостойкости и долговечности при одновременном улучшении качества изделий.
Работа проведена в соответствии с координационным планом ШР АН СССР (Hav4H«fl проблема I.II.3 "Трение и износостойкость твердых тел").
1ЩЬ РАБОТЫ - разработка нового высокоэффективного процесор упрочнения штампов и штамповой оснастки, обеспечивающего заданное качество обрабатываемой поверхности и высокую производительность, путем оптимизации акустических режимов на основе научного обобщения теоретических и зкспериментальных исследований воздействия трансформируемых УЗК на физические явления, сопровождающие комплексный процесс электроакустического напыления.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА - заключается в обобщении'теоретических и экспериментальных исследований физлческих процессов и явлений, протекающих под действием комплексных УЗК и ответственных за формирование качественного поверхностного слоя и' производительность в рамках технологического процесса электроакустического упрочнения штампов и штамповой оснастки.
На защиту выносятся новые теоретические положения и результаты экспериментальных исследований:
использование принципа подос'ля для упрощения расчета и исследования динамики предоЛ1гю-кругильных трансформаторов акустических систем технологического назначения;
установление экстремальной зависимости между направдением вектора колебательной скорости УЗК и характеристиками прочности и пластичности поликристаллических металлов и сплавов;
выявление физической сущности процессов и явлений; ответственных за направленное формирование поверхностей с прогн зируемы-ш свойствами, и их взаимосвязь в процессе электроакустического напыления покрытий на эти поверхности;
- установление критериев оптимальности акустических режимов
в процессе электроакустического упрочнения поверхностей металлов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ - состоит в создании предпосылок широкого использования энергии продольно-крутильных УЗК в новых технологических процессах направленного форшрования поверхностей изделий с прогнозируемыми параметрами качества. Реализация 8Г0Й практической задачи обеспечено разработкой комплекса новых научно-технических решений:
на основе принципа подобия создана иаиенерная методика расчета продольно-крутильных волноводов акустических систем технологического назначения;
разработаны рекомендации по выбору оптимальных комплексов УЗК и их практической реализации в зависимости от реологических свойств обрабатываемого поликристаллаческого металла или сплава;
разработан новый технологический процесс электроакустического упрочнения штампов и шгамповой" оснастки;
предложены рекомендации пооптямизяяии Елугїическях реяимов оборудования в процессе упрочнения;
разработана оригинальная методика испытания штампов на износостойкость в производственных условиях.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Реализация звклвчалась в производственной отработке оборудования и технологии, создании проек тной, технической, нормативной документации и внедрении разработки на предприятиях ассоциации Тазмашалпарат.
Оборудование и процесс электроакустического упрочнения штампов и штамповой оснастки внедрены на Львовском, Омском и Ростовс-ком-на-Дону заводах газовой аппаратуры.
При достигнутом объеме внедрения на предприятиях ассоциации Газмашаппарат годовой.вкономическпй вффект составил 155746,8 руб.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертационной работы докладавЕ лись и обсуждались на международных, республиканских н вузовских научно-технических конференциях, семинарах и совещаниях: на меяду народной конференции "Ультразвук в технологии машиностроения 91" г. Архангельск, 1991 г., на республиканской конференции "Совершеї ствование существующих и создание новых ресурсосберегающих технологий и оборудования в машиностроении, сварочном производстве и строительстве" г. Могилев, 1991 г., на еяегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава завода-БТУЗа (І988-І99І гг).
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам выполненных исследований опубликовано шесть научных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, шести глав,, заключения и общих выводов и содеряиг 273 страницы, из них 234 страницы текста, 37 таблиц, 75 рисунков, списка литературы (194 наименования), приложения 66 страниц. В приложения вынесены вспомогательные расчетные и табпчные материалы, копии актов испытаний и документов, подтверждающих внедрение результатов научно-исследовательской работы.