CC BY
11производства, достижение оптимальной температуры при такой мощности буде быстрее и по времени обработки и по скорости движения семян, и как следствие увеличение производительности установки.
4. Проведенные экспериментальные исследования показали эффективность применения СВЧ-излучения для предпосевной обработке семян. Было выявлено оптимальное время обработки, которое составляет 10 секунд, при мощности СВЧ-излучения 750, 600 и 300 Вт.
Библиография
1. Влияние предпосевной обработки семян низкоинтенсивным гелий-неоновым лазером и гамма излучением на урожай и качество сои [Электронный ресурс] Банк диссертаций - Режим доступа: http://earthpapers.net/vlivanie-predposevnov-obrabotki-semvan-nizkointensivnvm-geliv-neonovvm-lazerom-i-gamma-izlucheniem-na-urozhav-i-kachestvo
2. Способы предпосевной обработки семян сои электрическим полем [Электронный ресурс] Банк «Свободный патент» - Режим доступа: http://www.freepatent.ru/patents/2340139
УДК 621.924.093
МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ РЕЖУЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Добычин С.В., магистрант направления подготовки «Агроинженерия» Федорин А.Р., Царьков И.В., студенты направления подготовки «Агроинженерия» ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрены известные способы поверхностного упрочнения режущих поверхностей деталей машин. Определены преимущества и недостатки известных способов упрочнения.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Режущие поверхности, упрочнение, вибродуговая наплавка, электроискровая
обработка, газопламенное напыление, плазменное напыление, химико-термическая обработка.
ABSTRACT
The article describes the known methods of surface hardening of machine part cutting surfaces. The advantages and disadvantages of the known hardening methods are determined.
KEY WORDS
Cutting surfaces hardening, short-circuited arc surfacing, electrospark processing, gas flame spraying, plasma spraying, chemical and thermal processing.
Однимизнаиболееперспективныхнаправленийповышенияизносостойкостирабоч ихповерхностейдеталеймашинявляетсяихупрочнениеилимодифицированиезасчетсозд анияповерхностныхслоевсболеевысокимифизикомеханическимиитриботехническимис войствами.
Большой вклад в развитие методов упрочнения и модифицирования рабочих поверхностей деталей машин внесли Бурумкулов Ф.Х., Голубев И.Г., Катц Н.В., Курчаткин В.В., Лялякин В.П., Патон Б.Е., Пучин Е.А., Серебровский В.И., Черноиванов В.И., Юдин В.М. и многие другие ученые.
Анализ научно-технической информации показал, что среди широко используемых методов упрочнения режущих поверхностей деталей машин можно выделить термическую обработку (как правило объемную закалку или закалку ТВЧ), химико-термическую обработку, в частности, цементацию, нитроцементацию или борирование, а так же поверхностное пластическое деформирование, лазерное упрочнение, газопламенное, плазменноеи детонационное напыление, ЭИО и вибродуговую наплавку (рисунок 1).
При выборе способа необходимо учитывать положительные и отрицательные составляющие всех методов, сравнивая механические свойства, необходимые для области применения.
Поверхностное пластическое деформирование повышает твердость, снижает пластичность, имеет низкую абразивную износостойкость.
Термическая обработка самый распространенный метод упрочнения режущих поверхностей деталей. Закалка ТВЧ применяется для упрочнения противорежущих пластин пальцев Р230.21.000 и DQ 11499 и пальца Ю35 379720 жаток зерноуборочных комбайнов. Основным недостатком данного метода является небольшое повышение микротвердости, в сравнении с материалом основы детали.
Рисунок 1- Способы упрочнения рабочих поверхностей режущих деталей машин.
Химико-термическая обработка - метод повышения износостойкости, применяемый, в частности, при изготовлении пальцев Н213405 жаток, которые в настоящее время устанавливаются на всех современных зерноуборочных комбайнах фирмы ^ИпРееге, поставляемых в РФ [1-5]. Основной недостаток данного метода (в сравнении с рассматриваемыми): невысокая микротвердость упрочняемого слоя и высокая цена установок, не позволяющая применять данный способ в условиях большинства ремонтных предприятий АПК.
Газопламенное напыление, как правило, приводит к существенному усложнению технологии изготовления или ремонта режущих деталей, при этом, в технологии включаются подготовительные операции и операции для снятия внутренних напряжений. Так же для газопламенных покрытий требуется введение операций по увеличению прочности сцепления.
Детонационное напыление позволяет получить более качественное, по сравнению с газопламенным, покрытие. К недостаткам метода можно отнести сложность реализации технологического процесса и трудность установки детали в технологическом оборудовании.
Лазерное упрочнение позволяет получать тонкие слои высокой твердости и микротвердости, хорошей износостойкости. Недостаток этого способа упрочнения -низкий температурный порог, который составляет температуру около 2000 С, и высокая стоимость оборудования.
К недостаткам плазменного напыления относится высокая температура при оплавлении, которая приводит к деформации детали, высокие требования к качеству и грануляционному составу самофлюсующихся порошков, относительно большие припуски под механическую обработку, тщательная подготовку подложки перед нанесением покрытий.
Вибродуговая наплавка является перспективным и относительно недорогим способом нанесения покрытий на локальные поверхности деталей, но и она не лишена недостатков. К этим недостаткам относятся пористость наплавляемого слоя и неоднородность структуры наплавляемых покрытий, большое выгорание легирующих элементов, а так же деформация детали при высоких энергиях дуги [6-9].
Одним из перспективных способов получения покрытий является электроискровая обработка, развитый отечественными учеными Лазаренко Б.Р., Самсоновым Г.В., Золотых Б.Н., Верхотуровым А.Д., Бурумкуловым Ф.Х., Гитлевичем А.Е., Ивановым В.И. В результате ЭИО на поверхности подложки образуется слой с измененной структурой и толщиной 10-500 мкм. К достоинствам этого способа упрочнения относятся незначительный нагрев деталей, отсутствие тепловых деформаций, низкая энергоемкость и простота осуществления технологических операций, возможность упрочнения поверхностей сложной формы. К недостаткам этого метода можно отнести небольшую толщину наносимого покрытия и низкую производительность [10-17].
В современных условиях ремонтные предприятия не имеют возможности покупать дорогое специализированное оборудование для упрочнения сравнительно небольшого количества деталей. В связи с этим можно сделать вывод, что для упрочнения режущих поверхностей пальцев жаток зерноуборочных комбайнов, имеющих сложную форму, наиболее рациональным оказывается применение метода электроискровой обработкой.
Есть много различных путей развития метода электроискровой обработки и повышения качества покрытий. Одним из возможных путей является повышение качества электроискрового покрытия и увеличение толщины наносимого слоя за счет применения новых материалов, имеющих аморфную и нанокристаллическую структуру [1-17]. Внедрение в производство таких материалов должно позволить получить новые функциональные покрытия, способные повысить износостойкость режущих поверхностей деталей сельскохозяйственной техники.В связи с этим научные исследования в данном направлении должны вызвать существенный интерес у специалистов, занимающихся изготовлением и ремонтом техники для сельскохозяйственного производства.
Библиография
1. Коломейченко А.В., Кузнецов И.С. Теория и практика электроискрового упрочнения режущих деталей машин аморфными и нанокристаллическими сплавами: учеб. монография // - Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2015. - 174.
2. Kolomeichenko A.V. Kuznetsov I.S. Tribotechnical properties the electrospark coating of amorphous and nanocrystalline alloys based on iron // Friction and wear. 2014. Vol. 35. No. 6. Р. 501-504.
3. Kolomeichenko A.V., Kuznetsov I.S., Kravchenko I.N. Investigation of the thickness and microhardness of electrospark coatings of amorphous and nanocrystalline alloys // Welding International. 2015. Vol. 29. No 10. P. 823-825.
4. Коломейченко А.В., Кузнецов И.С. Упрочнение электроискровой обработкой режущих кромок зерноуборочных машин // Вестник ОрелГАУ. 2013. №1. С. 187-190.
5. Кузнецов И.С. Электроискровая технология упрочнения деталей режущего аппарата жаток электродами из аморфных и нанокристаллических сплавов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.20.03 / Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева. Саранск, 2013.
6. Титов Н.В., Коломейченко А.В. Восстановление и упрочнение стрельчатых лап почвообрабатывающих машин металлокерамическими материалами // Тракторы и сельхозмашины. 2014. №1. С. 42-43.
7. Титов Н.В. Упрочнение рабочих органов машин, эксплуатируемых в абразивной среде // Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании-2012: сб. мат. Междунар. науч.-практ. конф. Т. II. Одесса: КУПРИЕНКО, 2012. С. 46-48.
8. Коломейченко А.В., Титов Н.В., Виноградов В.В. Результаты производственных испытаний стрельчатых лап зарубежной почвообрабатывающей техники, упрочненных методом КВДУ // Труды ГОСНИТИ. 2015. Т. 119. С. 170-175.
9. Коломейченко А.В., Титов Н.В., Кондрахин Н.А. и др. Исследование технологических возможностей карбовибродугового метода упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин // Техника и оборудование для села. 2015. №2. С. 24-26.
10. Павлов В.З., Коломейченко А.В., Кузнецов И.С. Оценочные показатели электроискровой обработки при упрочнении и восстановлении деталей. Скорость дрейфа заряженных частиц // ТСМ. 2012. №6. С. 52 - 53.
11. Коломейченко А.В., Павлов В.З., Кузнецов И.С. О движении заряженных частиц между электродами при электроискровой обработке // Труды ГОСНИТИ. 2012. Т. 110. Ч. 2. С. 128 - 134.
12. Коломейченко А.В., Павлов В.З., Кузнецов И.С. Определение скорости дрейфа заряженных частиц между электродами при электроискровой обработке // Мир транспорта и технологических машин. 2012. №2. С. 24 - 30.
13. Павлов В.З., Кузнецов И.С., Коломейченко А.В. Расчет размера искровых разрядов при электроискровой обработке деталей сельскохозяйственных машин // Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. 2012. Т. 7. № 7. С. 13 - 15.
14. Коломейченко А.В., Павлов В.З., Кузнецов И.С. Оценка размера искровых разрядов между электродами при электроискровой обработке деталей // Труды ГОСНИТИ. 2013. Т. 112. №J.. С. 75 - 79.
15. Коломейченко А.В., Павлов В.З., Кузнецов И.С. Оценка мощности поверхностных тепловых источников, возникающих при электроискровой обработке деталей машин // Труды ГОСНИТИ. 2013. Т. 112. №2. С. 143 - 149.
16. Коломейченко А.В., Кузнецов И.С. Структура электроискровых покрытий из аморфных и нанокристаллических сплавов // Труды ГОСНИТИ. 2014. Т. 115. С. 161166.
17. Коломейченко А.В., Кузнецов И.С. Микротвердость электроискровых покрытий из аморфных и нанокристаллических сплавов // Труды ГОСНИТИ. 2013. Т. 113. С. 379-382.
18. Шарая О.А., Дахно Л.А. Упрочнение деталей сельскохозяйственной техники и инструмента путем модифицирования поверхности // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2014. № 4. С. 14 - 29.
19. Михальченков, А.М. Повышение износостойкости плужных лемехов нанесением упрочняющих валиков в области наибольшего износа / А.М. Михальченков, А.А. Тюрева, М.А. Михальченкова // Ремонт, восстановление, модернизация. -2007. -№ 9. - С. 17-19.
