PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science最新文献

FEATURES OF GLOBOID ENGAGEMENT IN THE PROCESSING OF COMPOSITE HELICAL SURFACES 复合螺旋面加工中弧面啮合的特点

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.11

Спирин, Макаров

{"title":"FEATURES OF GLOBOID ENGAGEMENT IN THE PROCESSING OF COMPOSITE HELICAL SURFACES","authors":"Спирин, Макаров","doi":"10.15593/2224-9877/2019.1.11","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.1.11","url":null,"abstract":"Эксплуатационные характеристики зубчатых зацеплений определяются качеством изготовления рабочих поверхностей сопрягающихся зубчатых колес. Разработан способ зубохонингования рабочих поверхностей зубьев с помощью глобоидного алмазноабразивного червяка. Профилирование глобоидного червяка выполнено по методике, используемой в теории зубчатого зацепления. При заданном торцовом профиле детали с помощью формул преобразования координат и уравнений касания (уравнений зацепления) рассчитывается профиль глобоидного червяка при заданной кинематике сопряжения и параметрах установки глобоидного инструмента. Для создания усилия обработки глобоидный инструмент необходимо внедрять в обрабатываемую поверхность. При этом характер изменения профиля детали определяется новым положением глобоидного абразивного хона, определяемого отклонениями параметров установки глобоидного инструмента. Характер отклонения профиля детали определяется теоретически по перпендикуляру к теоретическому профилю в ходе решения обратной задачи профилирования. Выведенные аналитические зависимости позволяют рассчитывать отклонения действительного профиля от теоретического в зависимости от параметров установки глобоидного хона и определять влияние каждого параметра в отдельности или комплексное влияние всех параметров одновременно. В дальнейшем эти зависимости можно использовать для определения усилий резания в зоне контакта глобоидного червяка и ротора винтового забойного двигателя и затем перейти к расчету величины съема материала и шероховатости получаемых рабочих поверхностей детали в зависимости от характеристик абразивного слоя глобоидного червяка. Значительная протяженность линии контакта при глобоидном зацеплении предполагает разработку методики определения отклонений реального и теоретического профилей в разных точках линии контакта. Ключевые слова: теория зацепления, профиль зубчатой детали, параметры установки инструмента, глобоидный червяк, абразивный слой, характеристика абразивного слоя, прямая и обратная задачи профилирования, количественная оценка, отклонение действительного профиля от теоретического, влияние параметров установки на отклонения профиля детали, профиль ротора винтового забойного двигателя.","PeriodicalId":223517,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science","volume":"283 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115665146","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

DIAGNOSTICS OF WELD ALLOYS FOR RESISTANCE TO HIGH-TEMPERATURE GAS-ABRASIVE WEAR 焊接合金耐高温气体磨料磨损的诊断

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.02

引用次数: 0

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТВЕРДОСТИ И МИКРОСТРУКТУРЫ ТОРМОЗНЫХ ЛОКОМОТИВНЫХ КОЛОДОК НА ЭКСТРЕМАЛЬНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ ЛОКОМОТИВА 研究固体和火车头微结构对火车头极端刹车制动的影响的结果

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.10

В. Г. Шрам, Б. И. Ковальский, О. Н. Петров

引用次数: 0

FEATURES OF STRUCTURE FORMATION OF HEAT-RESISTANT WELD METAL BASED ON Ni3Al Ni3Al耐热焊缝金属的组织形成特征

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.09

引用次数: 0

INFLUENCE OF MAGNETIC PROCESSING ON THE DURABILITY OF THE WORKING PARTS OF SPRING-COILING MACHINES 磁加工对卷簧机工作部件耐久性的影响

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.13

V. Zelinskiy, A. Gots, V. G. Gusev, E. Borisova

{"title":"INFLUENCE OF MAGNETIC PROCESSING ON THE DURABILITY OF THE WORKING PARTS OF SPRING-COILING MACHINES","authors":"V. Zelinskiy, A. Gots, V. G. Gusev, E. Borisova","doi":"10.15593/2224-9877/2019.1.13","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.1.13","url":null,"abstract":"Изучается проблема повышения долговечности по износу подающих и гибочных роликов пружинонавивочных автоматов. Контакт роликов с пружинной проволокой рассматривается как фрикционное взаимодействие пары легированная сталь–углеродистая сталь, в которой из-за особенностей работы значительно изменяется структура и химический состав контактных слоев с образованием в них вторичных структур с абразивными свойствами. Экспериментальным моделированием фрикционного взаимодействия образцов двух марок высоколегированных сталей с углеродистой пружинной сталью показано, что износ легированной стали может быть существенно снижен предварительной обработкой магнитным полем. Предполагается, что изнашивание легированной стали осуществляется особо твердыми вторичными структурами, возникающими за время контакта на сопряженной углеродистой стали. Специальными опытами на парах трения легированная сталь–углеродистая сталь с измерением микротвердости следов трения показано, что такие структуры образуются, а магнитная обработка этому препятствует. По результатам статистического анализа обширного массива измерений установлено проявление во фрикционном контакте упрочняющих механизмов не только деформационной природы, но и механизмов, связанных с химическими превращениями, образованием прочных ковалентных связей, которые и обусловливают абразивные свойства вторичных структур. Серией триботехнических опытов с проведением спектрального анализа и оценкой химического состава следов трения по углеродистой стали выявлена решающая роль массопереноса углерода и карбидообразующих элементов из сопряженной легированной стали, за счет чего происходит образование твердых вторичных структур на поверхности углеродистой стали. Показано, что происходит дополнительное науглероживание наружных слоев ее кристаллической решетки, которое, кроме традиционного упрочнения за счет ее искажения, оказывает каталитическое действие на реализацию механизмов химической природы в виде образования легированного цементита, карбидной фазы и интерметаллидов, несмотря на кратковременность фрикционного контакта. Делается вывод, что влияние магнитной обработки состоит в повышении структурной стабильности контактных слоев решетки легированных сталей при фрикционном взаимодействии с углеродистой сталью за счет формирования внутри решетки энергетического барьера для диффузионного массопереноса углерода и легирующих элементов. Ключевые слова: микротвердость, массоперенос, сталь, углерод, легирующий элемент, механизм, твердость, вторичная структура, износ, поверхность, концентрация, магнитная обработка.","PeriodicalId":223517,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science","volume":"51 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127427815","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

THE PRACTICE OF USING ELECTRON BEAM TECHNOLOGIES OF WELDING, HARDENING AND SURFACING OF PROTECTIVE COATINGS IN VACUUM AT THE DEFENSE INDUSTRY ENTERPRISES 在国防工业企业中应用电子束真空焊接、淬火和堆焊保护涂层的实践

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.01

Шевцов

{"title":"THE PRACTICE OF USING ELECTRON BEAM TECHNOLOGIES OF WELDING, HARDENING AND SURFACING OF PROTECTIVE COATINGS IN VACUUM AT THE DEFENSE INDUSTRY ENTERPRISES","authors":"Шевцов","doi":"10.15593/2224-9877/2019.1.01","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.1.01","url":null,"abstract":"Представлены результаты завершенных исследований и практического применения на предприятиях оборонно-промышленного комплекса изделий со сварными швами и защитными покрытиями, полученными электронно-лучевой сваркой, упрочнением и порошковой электронно-лучевой наплавкой в вакууме. В результате комплексного анализа коллективом авторов в Проблемной лаборатории процессов сварки и создания защитных покрытий АлтГТУ им. И.И. Ползунова на основе более чем 25-летнего опыта в области электронно-лучевых технологий разработана технология электронно-лучевого упрочнения наиболее технологически сложных поршневых алюминиевых сплавов заэвтектического состава марки АК21М2,5Н2,5. Авторами была разработана и прошла успешное тестирование технология производства составного поршня из высококремнистого алюминиевого сплава АК21М2,5Н2,5, изготовленного из двух частей с последующей их сваркой электронным лучом. Упрочнение с оплавлением рабочих кромок матриц для горячего деформирования распылителей дизельного топлива позволило на ОАО «Алтайдизель» повысить разгаростойкость поверхности в 2 раза. Актуальным является практическое использование электронно-лучевой технологии наплавки высоколегированных порошковых сплавов на основе системы Ni–Cr–B–Si для ремонта и восстановления изношенных поверхностей тяжелонагруженных деталей: коленчатых и распределительных валов ДВС, крестовин, шаровых опор, толкателей распределительного валика, ступиц шкивов клиноременных передач, ходовых винтов и др. Для создания защитных покрытий на уплотнительных поверхностях запорной паровой котельной и трубопроводной арматуры – седел, тарелок и сфер – была предложена технология прямой порошковой электронно-лучевой наплавки в вакууме. Разработанные технологии могут быть рекомендованы к внедрению на предприятиях Алтайского края, специализирующихся в области двигателестроения при производстве новых или восстановлении и ремонте изношенных деталей и комплектующих для двигателей внутреннего сгорания. Ключевые слова: качество, надежность, электронный луч, сварка, упрочнение, защитные покрытия,порошковая наплавка в вакууме, комплексное исследование, практическое использование, предприятия ОПК.","PeriodicalId":223517,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science","volume":"2 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127844203","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY AND FLUX-CORED WIRE FOR ARC WELDING OF HIGH-STRENGTH ALLOY STEELS 高强度合金钢电弧焊工艺及药芯焊丝的发展

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.07

Шалимов, Березовский

{"title":"DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY AND FLUX-CORED WIRE FOR ARC WELDING OF HIGH-STRENGTH ALLOY STEELS","authors":"Шалимов, Березовский","doi":"10.15593/2224-9877/2019.1.07","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.1.07","url":null,"abstract":"Существенной проблемой при производстве корпусных конструкций специальной техники является сварка высокопрочных и особо высокопрочных сталей с пределом прочности свыше 800 МПа. Высокопрочные легированные стали в сравнении с обычными низкоуглеродистыми и низколегированными требуют специфического подхода к изготовлению сварных конструкций. Основной сложностью при сварке (наплавке) данных сталей является высокая склонность металла шва и зоны термического влияния к появлению холодных и горячих (кристаллизационных) трещин, а также образование структурных фаз, которые снижают сопротивляемость сварных соединений хрупкому разрушению. Другой существенной проблемой при сварке данных сталей является получение механических характеристик сварных швов, сопоставимых с уровнем основного металла без применения термической обработки сварных конструкций. На сегодняшний день сварку высокопрочных легированных сталей в корпусном производстве осуществляют с использованием ферритно-перлитного или аустенитного электродного металла. Общими недостатками используемых на данный момент технологий сварки корпусов спецтехники являются невысокие механические характеристики сварных швов. Решение проблемы свариваемости высокопрочных легированных сталей и повышения механических свойств МШ и околошовной зоны должно основываться на подборе оптимальных термических циклов сварки и правильном выборе сварочных материалов. Проанализированы основные пути решения проблемы свариваемости высокопрочных сталей, указано направление разработки порошковой проволоки с целью повышения механических свойств МШ, а также предложена собственная технология сварки, учитывающая особенности серийного производства и позволяющая исключить необходимость выполнения такой дорогостоящей технологической операции, как термическая обработка. Установлено, что дефектов в виде трещин на линии сплавления и в ЗТВ при металлографическом исследовании микрошлифов не было обнаружено. Разработанная порошковая проволока с системой легирования Fe–Cr–Mn–Mo–N, содержащая до 0,3 мас. % азота, позволяет получить аустенитную структуру в МШ с повышенными механическими свойствами. Ключевые слова: дуговая сварка, структура, холодные трещины, зона термического влияния, горячие трещины, среднелегированные стали, высокопрочные стали, корпусные конструкции, специальная техника, мартенсит, порошковая проволока, аустенит.","PeriodicalId":223517,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science","volume":"44 3 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121138582","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

THE OPTIMAL CONTROL APPLICATION FOR WELDING MODE DETERMINATION 最优控制在焊接模式确定中的应用

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.05

引用次数: 0

SETTLEMENT AND EXPERIMENTAL METHOD OF ESTIMATION OF PARAMETERS OF TRANSITION ELEMENTS IN THE WELD METAL DURING ARC WELDING AND IMPROVING THE WHOLE CHARGE FLUX CORED WIRE 弧焊过程中焊缝过渡元素参数估算及改善焊丝整体药流量的解决与实验方法

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.04

Шалимов

{"title":"SETTLEMENT AND EXPERIMENTAL METHOD OF ESTIMATION OF PARAMETERS OF TRANSITION ELEMENTS IN THE WELD METAL DURING ARC WELDING AND IMPROVING THE WHOLE CHARGE FLUX CORED WIRE","authors":"Шалимов","doi":"10.15593/2224-9877/2019.1.04","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.1.04","url":null,"abstract":"Приводится описание методики экспериментов и результаты обработки опытных данных для оценки параметров процесса дуговой сварки порошковой проволокой с применением метода полного материального баланса. Она представляет собой систему из трех уравнений. Первое уравнение описывает взаимосвязь усредненного и парциальных коэффициентов перехода; второе – переход элемента из металлической фазы; третье – восстановление элемента из шлаковой фазы. Приведены усредненные и парциальные коэффициенты перехода элементов в наплавленный металл и металл шва. При сварке порошковой проволокой состав наплавленного металла и его сварочно-технологические свойства зависят от условий плавления ленты и шихты и взаимодействия образовавшихся фаз друг с другом и газом. Итогом этих процессов является формирование сварочной ванны определенной массы и состава. Анализ экспериментальных данных позволил выявить взаимосвязь показателей процесса (коэффициентов перехода элементов) с технологическими параметрами. Приведены полученные регрессионные уравнения. Сравнение опытных и расчетных данных показало их хорошую сходимость, что говорит о возможности применения метода полного материального баланса для оценки коэффициентов перехода элементов при дуговой сварке порошковой проволокой. Полученные данные позволяют прогнозировать состав наплавленного металла или металла шва при произвольных параметрах режима сварки порошковой проволокой, а также оценивать эффективность состава шихты. Аналогичным образом можно определить наиболее экономичный вариант состава покрытия электродов. Для этого необходимо рассчитать себестоимость компонентов покрытия для различных вариантов состава, которые дают близкий по концентрациям легирующих элементов наплавленный металл, что гарантирует необходимые эксплуатационные характеристики. Ключевые слова: дуговая сварка, порошковая проволока, коэффициент перехода элемента, расчет состава металла шва, моделирование сварочных процессов, оптимизация состава, метод полного материального баланса, прогнозирование, состав наплавленного металла, математическое моделирование.","PeriodicalId":223517,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129550613","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

ON THE EVALUATION OF HYDRO BLASTING INFLUENCE ON THE ENDURANCE LIMIT OF PARTS BY THE INITIAL DEFORMATIONS OF REFERENCE SPECIMEN 用参考试样的初始变形评价水力爆破对零件耐久性极限的影响

PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science Pub Date : 1900-01-01 DOI: 10.15593/2224-9877/2019.1.08

Павлов, Сазанов

{"title":"ON THE EVALUATION OF HYDRO BLASTING INFLUENCE ON THE ENDURANCE LIMIT OF PARTS BY THE INITIAL DEFORMATIONS OF REFERENCE SPECIMEN","authors":"Павлов, Сазанов","doi":"10.15593/2224-9877/2019.1.08","DOIUrl":"https://doi.org/10.15593/2224-9877/2019.1.08","url":null,"abstract":"В современном машиностроении широко применяются различные методы поверхностного упрочнения, которые приводят к существенному повышению сопротивления усталости деталей, особенно в условиях концентрации напряжений. Многочисленными экспериментами установлено, что основную роль в повышении сопротивления усталости упрочненных деталей играют сжимающие остаточные напряжения, наведенные в поверхностном слое опасного сечения при упрочняющей обработке. Ввиду этого для прогнозирования характеристик сопротивления усталости упрочненных деталей необходимо знать распределение остаточных напряжений по толщине поверхностного слоя опасного сечения, так как на характеристики сопротивления усталости оказывает влияние не только величина, но и характер распределения остаточных напряжений в опасном сечении деталей. Для определения остаточных напряжений по толщине упрочнённого поверхностного слоя приходится пользоваться механическими методами, связанными с разрушением деталей. В связи с этим необходимо разрабатывать методы определения остаточных напряжений, которые не приводят к разрушению деталей. Одним из таких методов является использование образцов-свидетелей, применяемых для контроля качества упрочнения деталей. На примере сплошных и полых цилиндрических деталей с концентраторами напряжений из стали 30ХГСА, подвергнутых гидродробеструйной обработке одновременно с образцами-свидетелями, показано, что по первоначальным деформациям образцовсвидетелей представляется возможным рассчитывать остаточные напряжения в упрочненных деталях. Различие между наибольшими значениями остаточных напряжений, определенными расчетным и экспериментальным методами, не превышало 10 %. По распределению остаточных напряжений в гладких деталях вычислялись остаточные напряжения в деталях с концентраторами, по которым прогнозировалось приращение предела выносливости этих деталей за счет упрочнения гидродробеструйной обработкой. Установлено, что расчетные и экспериментальные значения приращения пределов выносливости различаются не более чем на 5 %. Это позволяет рекомендовать применение образцов-свидетелей для прогнозирования предела выносливости упрочненных дробью деталей с концентраторами напряжений из стали 30ХГСА. Ключевые слова: гидродробеструйная обработка, прогнозирование сопротивленя усталости, деталь с концентратором, сталь 30ХГСА, опасное сечение, образец-свидетель, первоначальные деформации, остаточные напряжения, предел выносливости, критерий среднеинтегральных остаточных напряжений.","PeriodicalId":223517,"journal":{"name":"PNIPU Bulletin. The mechanical engineering, materials science","volume":"17 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"1900-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130236326","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

引用次数: 0