Вы здесь

Розвиток наукових основ виробництва порошкових електродів та удосконалення технології зносостійкого наплавлення

Автор: 
Кассов Валерій Дмитрович
Тип работы: 
Дис. докт. наук
Год: 
2006
Артикул:
3506U000281
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

Раздел 2
Выбор направления и методов исследований
2.1. Повышение качества, производительности процесса и экономия наплавленного
металла как основное направление в области наплавки композиционных и
комплекснолегированных сплавов
Экономический ущерб от износа элементов машин, механизмов, инструментов не
ограничивается стоимостью безвозвратных потерь металла, а носит «лавинный»
характер [194]. Истирание деталей приводит к падению их производительности,
снижению качества изготавливаемой продукции, преждевременной замене деталей
запасными частями и инструментов новыми. Стоимость новых запчастей значительно
выше стоимости металла, теряемого в результате износа. Сравнительный анализ
технико-экономических характеристик альтернативных вариантов регенерации
конструктивных размеров изнашивающихся рабочих поверхностей деталей механизмов
и машин, проведенный согласно [195] на основе объективной и статистически
репрезентативной информации показывает, что в современных условиях дефицита
материальных и энергетических ресурсов восстановительная и упрочняющая наплавка
порошковыми электродами (проволоками, лентами) – высокоэффективный
ресурсосберегающий технологический прием, обеспечивающий удовлетворение
регламентации надежности и долговечности, соблюдение принципов
взаимозаменяемости и экономичности. Наплавка, являясь в современных условиях
неотъемлемой частью ремонтного хозяйства, сама охватывает обширный комплекс
различных по своему характеру технологических операций, предусмотренных
специфичностью многокомпонентной структуры ремонтного производства. При этом
важное значение приобретают вопросы производительности наплавочных работ,
качества наплавленного металла. Решение задач по повышению качества и снижению
себестоимости при увеличении служебных свойств наплавленных деталей делает
необходимым проведение всесторонних, комплексных теоретических и
экспериментальных исследований, направленных на разработку рекомендаций по
совершенствованию конкретных технологических мероприятий.
Необходимость проведения данных исследований обусловлено также и наличием
ограниченных материальных и финансовых возможностей предприятий «ремонтной
индустрии» с точки зрения реализации крупных инновационных проектов.
Отмеченное предъявляет дополнительные требования к объемам и степени
достоверности предоставляемой информации, а также к формам и методам проводимых
исследований. Одним из таких требований является использование комплексного
подхода, в полной мере учитывающего физико-химико-механические связи и
закономерности технологической последовательности приданию наращиваемой
поверхности требуемых свойств, при котором результаты анализа одного
технологического процесса должны учитываться или являются исходными
предпосылками для расчёта последующего. Так, например, результаты определения
физико-механических свойств порошкового сердечника; представляющего собой
статистический комплекс элементарных областей, в которых частицы взаимосвязаны
с совершенно различными химическими, термическими, механическими
характеристиками; являются исходными предпосылками для последующего расчета
параметров процесса изготовления порошкового электрода, результаты которого
оказывают непосредственное влияние на характер нагрева и плавления электрода,
который, в свою очередь, оказывает решающее влияние на служебные характеристики
металла наплавки, то есть на результирующие показатели качества. Целесообразным
в этом случае является использование методов исследований, являющихся для
каждого отдельного технологического звена (от изготовления порошкового
электрода до наплавки) максимально унифицированными как по схемам решения, так
и по объемам исходной и результирующей информации.
Вследствие многовариантности возможных технических решений использование
всестороннего и комплексного подхода является необходимым не только в рамках
всей технологической цепи, а и в рамках каждой отдельной её составляющей,
поскольку только учет всех исходных и результирующих параметров может дать
обобщенную оценку эффективности конкретных технических решений и разработанных
на их основе рекомендаций для такой сложноорганизованной системы как наплавка.
С точки зрения снижения трудоемкости и сроков проведения научных исследований
целесообразным является смещение акцентов в сторону теоретических методов
анализа, основанных на разработке и численной реализации математических
моделей, в достаточной степени полно отображающих реальные физические объекты.
Использование данных мероприятий, то есть широкое использование различного рода
вычислительных экспериментов, будет способствовать и одновременному расширению
объемов предоставляемой информации за счет, например, дифференцированной оценки
степени влияния каждого отдельного технологического или конструктивного
параметра, обеспечения возможности исследования комплексной оценки основных
показателей качества.
Результаты экспериментальных исследований в этом случае могут быть использованы
в качестве критериальных для оценки степени достоверности полученных
теоретических решений, а также для уточнения исходных данных, необходимых для
их реализации.
2.2. Выбор методов теоретических исследований сложноорганизованной системы
процесса наплавки порошковым электродом
Современные требования, предъявляемые к результатам теоретических исследований,
в самом общем случае, и к результатам непосредственного математического
моделирования, в частности, делают необходимым проведение предварительного
анализа исходных предпосылок при одновременном уточнении граничных усл