Дослідження впливу вібраційних коливань в процесах зміцнюючої обробки деталей машин

Autor: Dudnikov, Anatolii, Dudnik, Vladimir, Kanivets, Oleksander, Bilovod, Oleksandra, Burlaka, Oleksii
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Technology audit and production reserves; Том 1, № 1(45) (2019): Industrial and technology systems; 4-9
Technology audit and production reserves; Том 1, № 1(45) (2019): Виробничо-технологічні системи; 4-9
Technology audit and production reserves; Том 1, № 1(45) (2019): Производственно-технологические системы; 4-9
ISSN: 2226-3780
2312-8372
Popis: The object of research is the technological process of improving the reliability of the recovery of ploughshare disks of grain seeders by vibration hardening. One of the most problematic places is the lack of knowledge of this process in the restoration of agricultural machinery. For the emergence of a deeper understanding of the process of vibration hardening of the material of parts, it is necessary to conduct experimental studies on the effect of processing parameters on the hardening degree.In the course of research, the process of vibration hardening of the weld surface is carried out on a vibration installation made by the authors of this study. To select processing parameters and determine their optimal values, microstructural studies of the disk material are carried out. The main parameters of hardening are revealed and substantiated: amplitude and frequency of oscillations of the processing tool, hardening time, and their values are determined: A=0.5 mm; n=1400 min-1; t=20 s.As a result of the research, it is established that during vibration hardening, the structure of the material is more fine-grained. The increase in microhardness on the surface of the deposited layer can be explained by the greater fragmentation of grains and an increase in their number. This, in turn, causes the activation of dislocations in all grains adjacent to the surface. During vibration deformation, the length of the grain boundaries increases and thereby more dislocation slip zones are formed. This can explain the hardening mechanism.The evaluation of the operational reliability of the disks on the following indicators: the performance per season and the coefficient of technical use. For seeders with discs restored by welding segments with sormite surfacing and vibration strengthening, the coefficient of technical use is 1.053 times higher than for seeders with new discs.Thanks to the use of the developed restoration technology, it is possible to reduce the blade blunting speed by 1.49–1.70 times. This provides an increase in the operation time. Compared with similar known technologies, the developed technology of vibration hardening of blades provides the greatest wear resistance and an increase of 1.34 times the operating time compared to new discs.
Объектом исследования является технологический процесс повышения надежности восстановления дисков сошников зерновых сеялок вибрационным упрочнением. Одним из самых проблемных мест является недостаточная изученность данного технологического процесса при восстановлении сельскохозяйственных машин. Для появления более глубоких представлений о процессе вибрационного упрочнения материала деталей необходимо проведение экспериментальных исследований по изучению влияния параметров обработки на степень упрочнения.В ходе исследования процесс вибрационного упрочнения наплавленной поверхности осуществлялся на изготовленной авторами данного исследования вибрационной установке. Для выбора параметров обработки и определения их оптимальных значений проведены микроструктурные исследования материала дисков. Выявлено и обосновано основные параметры упрочнения: амплитуду и частоту колебаний обрабатывающего инструмента, время упрочнения, и определены их значения: А=0,5 мм; n=1400 мин-1; t=20 с.В результате исследований установлено, что при вибрационном упрочнении структура материала более мелкозернистая. Увеличение микротвердости на поверхности наплавленного слоя можно объяснить бόльшим дроблением зерен и увеличением их числа. Это, в свою очередь, вызывает активизацию дислокаций во всех зернах, прилегающих к поверхности. При вибрационном деформировании протяженность границ зерен увеличивается и тем самым образуется больше зон скольжения дислокаций. Этим можно объяснить механизм упрочнения.Проведена оценка эксплуатационной надежности дисков по таким показателям: наработок за сезон и коэффициент технического использования. У сеялок с дисками, восстановленными приваркой сегментов с наплавкой сормайтом и вибрационным упрочнением, коэффициент технического использования в 1,053 раза выше, чем у сеялок с новыми дисками.Благодаря применению разработанной технологии восстановления обеспечивается возможность снизить в 1,49–1,70 раза скорость затупления лезвия. Это обеспечивает увеличения времени его работы. По сравнению с аналогичными известными технологиями, разработанная технология вибрационного упрочнения лезвий дисков обеспечивает наибольшую износостойкость и увеличение в 1,34 раза наработки по сравнению с новыми дисками.
Об'єктом дослідження є технологічний процес підвищення надійності відновлення дисків сошників зернових сівалок вібраційним зміцненням. Одним з найбільш проблемних місць є недостатня вивченість даного технологічного процесу при відновленні сільськогосподарських машин. Для появи більш глибоких уявлень про процес вібраційного зміцнення матеріалу деталей необхідно проведення експериментальних досліджень по вивченню впливу параметрів обробки на ступінь зміцнення.В ході дослідження процес вібраційного зміцнення наплавленої поверхні здійснювався на виготовленій авторами даного дослідження вібраційній установці. Для вибору параметрів обробки та визначення їх оптимальних значень проведені мікроструктурні дослідження матеріалу дисків. Виявлено та обґрунтовано основні параметри зміцнення: амплітуду і частоту коливань обробного інструменту, час зміцнення, та визначено їх значення: А=0,5 мм; n=1400 хв-1; t=20 с.В результаті досліджень встановлено, що при вібраційному зміцненні структура матеріалу більш дрібнозерниста. Збільшення мікротвердості на поверхні наплавленого шару можна пояснити більшим дробленням зерен і збільшенням їх числа. Це, в свою чергу, викликає активізацію дислокацій у всіх зернах, прилеглих до поверхні. При вібраційному деформуванні протяжність границь зерен збільшується і тим самим утворюється більше зон ковзання дислокацій. Цим можна пояснити механізм зміцнення.Проведено оцінку експлуатаційної надійності дисків за такими показниками: напрацювання за сезон і коефіцієнт технічного використання. У сівалок з дисками, відновленими приварюванням сегментів з наплавленням сормайтом і вібраційним зміцненням, коефіцієнт технічного використання в 1,053 рази вище, ніж у сівалок з новими дисками.Завдяки застосуванню розробленої технології відновлення забезпечується можливість знизити в 1,49–1,70 рази швидкість затуплення леза. Це забезпечує збільшення часу його роботи. У порівнянні з аналогічними відомими технологіями, розроблена технологія вібраційного зміцнення лез дисків забезпечує найбільшу зносостійкість і збільшення в 1,34 рази напрацювання в порівнянні з новими дисками.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: