Научная статья на тему 'ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ НАПЫЛЕНИЕ. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ'

ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ НАПЫЛЕНИЕ. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
51
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ НАПЫЛЕНИЕ. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ»

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

Рис.2

помощи перемычек -джамперов (см. рис. 1) по 14-му и 15-му разрядам. Применив в модуле «ПЗУ 3500» ПЛИС фирмы Altera (рис. 1), мы значительно упростили схему ПЗУ и уменьшили количество элементов. Теперь перед установкой модуля ПЗУ 3500 в УЧПУ «Электроника НЦ-31» необходимо на плате ПРЦ соединить контакт А12 разъема ХТЗ с шиной питания + 5В. В схеме ПРЦ, как и в модуле ОЗУ (3500), этот контакт не используется. Затем в разъем ХТЗ вставить модуль ПЗУ 3500 и джампером установить необходимую версию ПО. Других доработок УЧПУ не требует.

ТЕХНОЛОГИЯ

Рис. 3

С начала года НПКФ «Машсервисприбор» реализовала несколько десятков модулей ПЗУ 3500, которые эксплуатируются на различных предприятиях. Отказов и замечаний нет. Модуль ПЗУ 3500 (рис.2). УЧПУ «Электроника-НЦ31» после модернизации с модулем ПЗУ 3500 (рис.3).

Подробная информация по модернизации систем ЧПУ размещена на нашем \л/еЬ-сайте: www.chpu.ru.

Газодинамическое напыление. Новые технологии и оборудование

В. Ф. КОСАРЕВ, канд. физ. мат. наук, зав. лабораторией, А. П. АЛХИМОВ, доктор техн. наук, г. н. е., ИТПМ СО РАН, г. Новосибирск

В ИТПМ СО РАН в 80-х годах было открыто явление формирования покрытий из частиц в твердом состоянии при комнатной температуре, которое в дальнейшем было названо «холодным газодинамическим напылением» (ХГН). В этом направлении был проведен цикл фундаментальных исследований, позволивший понять механизм явления, определить условия формирования таких покрытий и перейти на этой основе от традиционно используемых высокотемпературных процессов (плазменных, газопламенных, детонационных и т.д.) к высокоскоростным (высокий уровень кинетической энергии) низкотемпературным способам нанесения покрытий, пленок, компактирования новых материалов (в том числе композитных).

На основе ХГН в ИТПМ разработан ряд принципиально новых технологий мирового уровня, защищенных патентами России, США, Европы.

Сущность технологии ХГН. По технологиям ХГН покрытия формируются из нерасплавленных высокоскоростных частиц размером 50 - 0,01 мкм, ускоряемых в сверхзвуковых аэродинамических установках до скорости ~ 1000 м/с и более, при температуре рабочего газа существенно ниже температуры плавления материала частиц.

Следовательно, отличительная особенность -ехноло-гии ХГН (в сравнении с плазменной, газопламенной, детонационной и т.д.) состоит в том, что основным энергетическим источником формирования покрытий является кинетическая энергия напыляемых частиц, сообщаемая им сверхзвуковым потоком рабочего газа, что обеспечивает получение покрытий с минимальными температурными напряжениями без сквозных пор и микротрещин и обуслав-

ливает высокие электропроводящие, антикоррозионные и прочностные (адгезионно-когезионные) свойства.

Завершенные научно-технологические разработки ХГН.

1. Техншклии ироизводс1ьа элем ропроводных защитных покрытий кабельных наконечников и переходных пластин (по патенту РФ № 2096877, 1997, Электротехническое соединительное изделие), в соответствии с ГОСТ 9581-80 и изменением № 4, по пункту 2, дополненного словами: «Кабельные наконечники могут изготавливаться с защитным металлическим покрытием Н6 или Ц6 или с покрытием контактной поверхности зажимной части наконечника медью, никелем или цинком, нанесенным способом газодинамического напыления».

Технология включает в себя:

• подготовку поверхности КН (удаление загрязнений, механическая активация);

• подготовку расходуемых материалов (в частности, напыляемых порошков);

• процесс напыления;

• контроль и упаковка.

Для реализации этой технологии в ИТПМ разработаны и созданы стационарные установки кассетного и карусельного типа, позволяющие наносить покрытия Си, N'1, Zг\ на все типы размеров КН с производи-ельностью 500 - 1000 шт/час в зависимости от типоразмера, а также вспомогательное оборудование (для активации КН, мойки, сушки КН, утилизации и повторного использования порошка).

2. Технология антикоррозионной защиты стальных изделий.

(Окончание на 30 стр.)

28 № 3 (20) 2003

6-9 апреля 2004

НОВОСИБИРСК

НИШНШ!

СИБНЕДРА ГОРНОЕ ДЕЛО СИБИРИ

ч \-ч

МЕТАЛЛЫ СИБИРИ

ЛИТЬЕ 4 МЕТАЛЛООБРАБОТКА

СВАРКА

V

1 м-

www.sibfair.ru

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ

(Окончание. Начало на 28 стр.)

Разработана технология нанесения антикоррозионных покрытий на металлические конструкции в соответствие с ГОСТ 28302-89, и в частности, на наружную и внутреннюю поверхность труб, профильного (уголок) и листового проката.

2.1. Наружное напыление производится на установке с проходной камерой напыления, через которую проходит обрабатываемая труба с одновременным вращением вокруг своей оси.

Установка наружного напыления (УНН) включает в себя:

• Рольганговую (подающую) линию, задающую враща-тельно-поступательное движение трубы относительно напыляющего сопла;

• Камеру напыления с размещенным в ней сопловым узлом;

• Сопловой узел, включающий одно или несколько сопел;

• Дозатор напыляющего порошка с приводом;

• Регулятор температуры рабочего газа (нагреватель);

• Источник сжатого газа (компрессор);

• Накопитель газа (рессивер);

• Систему утилизации порошка.

Технические параметры:

Давление рабочего газа, МПа 1,2 - 2,0

Температура рабочего газа, С 80 - 200

Производительность (при толщине 0,2 мм), м2/час 5 - 20

Толщина слоя покрытия (может быть и более), мм 0,05 - 0,3 Коэффициент использования порошка

Без повторного использования 0,5 - 0,8

С улавливанием частиц и повторным использованием 0,9 - 0,95

2.2. Напыление внутренней поверхности труб диаметром 100 мм и более осуществляется на стационарной штан-гообразной установке, при этом труба закрепляется на станине с возможностью вращения, а внутрь трубы вводится штангообразное напыляющее устройство с возможностью перемещения вдоль оси трубы.

Установка внутреннего напыления (УВН) включает в себя:

• Станину (для закрепления обрабатываемой трубы), на которой устанавливается штангообразное напыляющее устройство;

• Напыляющее устройство, выполненное в виде трубы, с размещенными в ней нагревателем и сопловым узлом;

• Дозатор напыляющего порошка с приводом;

• Источник сжатого газа (компрессор);

• Накопитель газа (рессивер);

• Систему утилизации порпшкя

Технические параметры УВН те же, что и для УНН.

2.3. Разработано технологическое оборудование для высокопроизводительной линии по нанесению защитных покрытий на уголковый прокат с производительностью 90 -200 м2/час, что позволяет легко согласовывать его с действующими на предприятиях прокатными линиями.

3. Многофункциональное оборудование ХГН

Разработана многофункциональная передвижная установка пистолетного типа (в виде ручного инструмента), которая позволяет наносить защитные, токопроводящие и т.д. покрытия на детали сложной формы, открытых площадках, внутренних поверхностях резервуаров и т.д., производить восстановительно-ремонтные и др. работы.

О конструкторско-технологическом обеспечении качества клавишных соломотрясов

Б. И. КОГАН, профессор, доктор техн. наук, КузГТУ, г. Кемерово, А. П. ЧЕРНЫШ, аспирант, С. А. БОЧАРНИКОВ, аспирант, НГАУ, г. Новосибирск

Соломотряс зерноуборочного комбайна является одной из важнейших составляющих, определяющих показатели его назначения и надежности. От работы соломотряса зависят потери зерна при уборке хлебной массы, а вибрации, вызываемые неуравновешенностью нежесткой конструкции при высоких скоростях, являются причиной поломок.

Клавишный соломотряс зерноуборочных комбайнов (рис. 1) состоит из ведущего 1, ведомого 2 коленчатых валов и клавишей 3, соединенных с этими валами подшипниками скольжения 4. Принцип работы соломотряса основан на выделении зерна из слоя соломистого вороха в результате встречных ударов, наносимых клавишами по падающей на них массе.

Ня долговечность механизма оказывают влияние точность изготовления (геометрические параметры коленчатых валов) и сборки (люфт и свободное проворачивание коленчатых валов в подшипниках, синхронность вращения и межосевое расстояние коленчатых валов).

Установлено, что коленчатые валы и клавиши испытывают значительные знакопеременные нагрузки, растяжение, сжатие, кручение, что негативно сказывается на на-

дежности конструкции. В [1] предложено решение для са-моустанавл/шаемости соломотряса с одноплоскостной конструкцией коленчатых валов. Известно решение, предлагаемое в [3]. В данной статье проблема конструкторско-технологического обеспечения качества клавишных соломотрясов рассмотрена для конструкций с любым исполнением коленчатых валов.

4

Рис. 1. Схема четырехклавишного соломотряса

30 N9 3 (20) 2003

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.