Технологічне забезпечення зносостійкості деталей машин методами хіміко-термічної та алмазно-абразивної обробок

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2021 р. Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічній задачі підвищення зносостійкості деталей машин шляхом обробки комплексним іонним азотуванням (КІА) та зміцнюючим електроерозійним алмазним шліфуванням (ЕАШ). Запропоновано оцінювання формування зміцненого шару в ході технологічного процесу з урахуванням енергетичного впливу на заготовку. Проведено моделювання глибини проникнення азоту у поверхневому шарі з урахуванням часу витримки заготовки в печі при температурі гартування в технології комплексного іонного азотування.Отримано формулу для визначення глибини зміцненого шару з урахуванням енергетичного коефіцієнту. Запропоновано після зміцненого шліфування при виникненні тріщин проводити остаточну обробку за проходами з урахуванням глибини тріщин, які утворилися після кожного проходу. Досліджено фізичні процесі, що відбуваються в поверхневому шару металу при КІА, рекомендовано оптимальні послідовності технологічних операцій в залежності від розміру деталей. Вивчено параметри якості поверхневого шару при ЕАШ і запропоновані рекомендації щодо зміцнення поверхневого шару деталей. Для вибору технологічних параметрів обробно-зміцнюючої технології на стадії проектування з урахуванням вмісту вуглецю в сталі для формування заданих характеристик поверхневого шару в процесі ЕАШ призначено технологічну схему.

Thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in speciality 05.02.08 – Manufacturing engineering. – National Technical University "Kharkiv Politechnical Institute", 2021. The thesis is devoted to solving an important scientific and technical problem of increasing the wear resistance of machine parts by processing by complex ionic nitriding (CIN) and hardening electro-erosion diamond grinding (EDG). It is proposed to evaluate the formation of a hardened layer in the course of the technological process, taking into account the energy impact on the workpiece. The modeling of the penetration depth of nitrogen in the surface layer is carried out considering the holding time of the workpiece in the furnace at the hardening temperature in the technology of complex ion nitriding. A formula is obtained for determining the depth of the hardened layer taking into accountthe energy coefficient. It is proposed, after hardening grinding with the occurrence of cracks, to carry out the final processing consideringthe depth of the cracks formed after each pass. The physical processes occurring in the surface layer of the metal during CIN are investigated, the optimal sequences of technological operations are recommended, depending on the size of the parts. The parameters of the quality of the surface layer at EDG are studied and recommendations for strengthening the surface layer of parts are proposed. To select the technological parameters of the finishing and hardening technology at the design stage, considering the carbon content in steel for the formation of the specified characteristics of the surface layer in the EDG process, a technological scheme is assigned.