Підвищення експлуатаційних властивостей деталей лінії для виготовлення інтегральних обкладинок з широким клапаном

Петро Олексійович Киричок; Руслан Любомирович Тріщук

doi:10.20535/2077-7264.3(57).2017.111523

Автор(и)

Петро Олексійович Киричок Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» (КПІ ім. Ігоря Сікорського), Україна https://orcid.org/0000-0002-4692-6867
Руслан Любомирович Тріщук Видавничо-поліграфічний інститут Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» (ВПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського), Україна https://orcid.org/0000-0002-6286-8345

DOI:

https://doi.org/10.20535/2077-7264.3(57).2017.111523

Ключові слова:

інтегральна обкладинка, регулярний мікрорельєф, вібраційне накатування, поверхневе пластичне деформування, методи зміцнення

Анотація

У статті наведено аналітичний огляд методів зміцнення циліндричних металевих поверхонь деталей лінії для виготовлення інтегральних обкладинок з широким клапаном. Значна частина відведена аналізу методів поверхневого пластичного деформування, до яких відносяться вібраційна обробка (вібродинамічне, вібраційне накатування, накатування профільним роликом), вигладжування надтвердими матеріалами, дорнування, розкатування та обкатування, дробоструменева обробка, електромеханічна пластична обробка, карбування. Кожен із розглянутих методів має переваги та недоліки й може застосовуватися самостійно або в комплексі з іншими методами.

Аналіз досліджень способів зміцнення з урахуванням матеріалів, з яких зроблено циліндричні деталі вузлів лінії для виготовлення інтегральних обкладинок з широким клапаном, а також інших параметрів, засвідчив, що найбільш перспективним є впровадження комплексної технології зміцнення, яка поєднує процеси вібраційної оздоблювально-зміцнювальної обробки з подальшим нанесенням антикорозійного покриття. Запропонована технологія передбачає два етапи: перший — утворення на поверхні деталі частково-регулярного мікрорельєфу методом вібраційного обкатування; другий — нанесення на поверхню деталі шару хрому.

Запропонована комплексна технологія оздоблювально-зміцнювальної обробки поверхні методом вібраційного обкатування з подальшим її хромуванням дозволить суттєво збільшити термін служби циліндричних деталей лінії для виготовлення інтегральних обкладинок, збільшить стійкість і довговічність сталевих деталей, їх корозійну стійкість і, як результат, вплине на підвищення якості кінцевої продукції.

Перспективність і доцільність вібраційної оздоблювально-зміцнювальної обробки з подальшим нанесенням антикорозійного покриття пояснюється широкими технологічними можливостями та суттєвими техніко-економічними перевагами над іншими методами.

Біографії авторів

Петро Олексійович Киричок, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» (КПІ ім. Ігоря Сікорського)

Проректор з науково-педагогічної роботи (навчально-виховна робота), д.т.н., професор, Заслужений діяч науки і техніки України; голова редколегії, головний редактор збірника наукових праць "Технологія і техніка друкарства"

Руслан Любомирович Тріщук, Видавничо-поліграфічний інститут Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» (ВПІ КПІ ім. Ігоря Сікорського)

аспірант, кафедра технології поліграфічного виробництва

Посилання

Havrysh, A. P., Kyrychok, P. O. & Pidbereznyi, M. P. (1995). Zmitsnennia metalevykh poverkhon detalei mashyn ta mekhanizmiv [Strengthening of metal surfaces of machine parts and mechanisms]. Kyiv: Naukova dumka, 174 [in Ukrainian].

Lyashenko, B. A. & Klimenko, S. A. (1999). Tendentsii razvitiya uprochnyayushchey poverkhnostnoy obrabotki i polozhenie v Ukraine [Trends in the development of strengthening surface treatment and the situation in Ukraine]. Journal of Suchasne mashynobuduvannia, 1(1), 94–104 [in Russian].

Ryzhov, E. V. & Suslov, A. G. (1978). Povyshenie kontaktnoy zhestkosti detaley vibronakatyvaniem [Increase of contact stiffness of parts by vibro-draining]. Journal of Stanki i instrumenty, 1, 77–78 [in Russian].

Odintsov, L. G. (1987). Uprochnenie i otdelka detaley poverkhnostnym plasticheskim deformirovaniem: spravochnik [Hardening and finishing of parts by surface plastic deformation: reference book]. Moscow: Mashinostroenie, 327 [in Russian].

Kyrychok, P. O., Oliinyk, V. H. & Kyrychok, T. Iu. (2004). Zmitsnennia poverkhon metalevykh detalei [Strengthening of metal parts surfaces]. Kyiv: Presa Ukrainy, 240 [in Ukrainian].

Lototska, O. I. (2008). Pidvyshchennia ekspluatatsiinykh vlastyvostei detalei polihrafichnykh mashyn [Increase of operational properties of details of printing machines]. Journal of Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva — Technology and Technique of Typography, 3–4, 16–20. Kyiv: VPI NTUU ‘KPI’. Retrieved from http://ttdruk.vpi.kpi.ua/article/view/58790 [in Ukrainian].

Balter, M. A. (1978). Uprochnenie detaley mashin [Hardening of machine parts]. Moscow: Mashinostroenie, 184 [in Russian].

Gorokhov, V. A. (1978). Obrabotka detaley plasticheskim deformirovaniem [Processing of parts by plastic deformation]. Kiev: Tekhnika, 192 [in Russian].

Odintsov, L. G. (1981). Finishnaya obrabotka detaley almaznym vyglazhivaniem i vibrovyglazhivaniem [Finishing of details by diamond smoothing and vibration shaving]. Moscow: Mashinostroenie, 160 [in Russian].

Papshev, D. D. (1978). Otdelochno-uprochnyayushchaya obrabotka poverkhnostnym plasticheskim deformirovaniem [Finishing-hardening treatment by surface plastic deformation]. Moscow: Mashinostroenie, 152 [in Russian].

Papshev, D. D. (1968). Uprochnenie detaley obkatkoy sharikami [Hardening of details with running-in of balls]. Moscow: Mashinostroenie, 132 [in Russian].

Zyhulia, S. (2013). Pidvyshchennia nadiinosti detalei polihrafichnoho obladnannia vibratsiinym nakatuvanniam [Increasing reliability of parts of printing equipment by vibrating rolling]. 11-i mizhnarodnyi sympozium ukrainskykh inzheneriv-mekhanikiv u Lvovi: tezy dopovidei, 15–17 travnia 2013 roku — 11th International Symposium of Ukrainian Mechanical Engineers in Lviv: Theses of Reports, May 15–17. Lviv: KINPATRI LTD, 164–165 [in Ukrainian].

Pshibyl’skiy, M. (1991). Tekhnologiya poverkhnostnoy plasticheskoy obrabotki [Technology of surface plastic processing]. Moscow: Metallurgiya, 479 [in Russian].

Shneyder, Yu. G. (1982). Ekspluatatsionnye svoystva detaley s regulyarnym mikrorel’efom [Operational properties of parts with regular microrelief]. Leningrad: Mashinostroenie, 248 [in Russian].

Shneyder, G. (1971). Ekspluatatsionnye svoystva detaley s regulyarnym rel’efom poverkhnosti, poluchennym vibroobkatyvaniem [Operational properties of parts with a regular surface relief obtained by vibratory rolling]. Journal of Vestnik mashinostroeniya, 2, 59–61 [in Russian].

Shneyder, Yu. G., Kuz’min, Yu. P., Sorokin, V. M. & etc. (1982). Novyy gosudarstvennyy standart na poverkhnosti s regulyarnym mikrorel’efom [New state standard on a surface with a regular microrelief]. Journal of Vestnik mashinostroeniya, 4, 73–74 [in Russian].

Shul’man, P. A., Suzin, Yu. I., Kolesnichenko, N. F. & Vishnevskiy, A. S. (1972). Kachestvo poverkhnosti, obrabotannoy almazami [The quality of the surface treated with diamonds]. Kiev: Tekhnіka, 148 [in Russian].

Fesenko, A. H. & etc. (2015). Metody poverkhnevoho zmitsnennia u protsesi vyhotovlennia detalei mashyn: navch. posib. [Methods of surface hardening in the process of manufacturing machine parts: teach. manual]. Dnipropetrovsk: RVV DNU, 104 [in Ukrainian].

Alekseev, G. A. (1986). Dinamika naneseniya pretsizionnogo mikrorel’efa [Dynamics of precision of microrelief]. Leningrad: Izd-vo Leningr. un-ta, 184 [in Russian].

Vasil’eva, A. G. (1981). Deformatsionnoe uprochnenie zakalennykh konstruktsionnykh staley [Deformation hardening of hardened structural steels]. Moscow: Mashinostroenie, 231 [in Russian].

Kovalenko, V. S. (1977). Obrabotka materialov impul’snym izlucheniem lazerov [Processing of materials by pulsed laser radiation]. Kiev: Vishcha shkola, 144 [in Russian].

Dubniuk, V. L., Khudiakova, O. P. & Kotliarov, V. P. (2014). Rezultaty zastosuvannia chyselnykh metodiv vyrishennia rivniannia teploprovidnosti pry proektuvanni operatsii lazernoi poverkhnevoi obrobky detalei drukarskykh verstativ [Results of numerical methods for solving the heat equation in the design of laser surface treatment operations details printing presses]. Journal of Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva — Technology and Technique of Typography, 4(46), 52–70. Retrieved from http://ttdruk.vpi.kpi.ua/article/view/39162 [in Ukrainian].

Sosnin, N. A., Topolyanskiy, P. A. & Vichik, B. (1992). Plazmennye pokrytiya (tekhnologiya i oborudovanie) [Plasma coatings (technology and equipment)]. Sankt-Peterburg: Znanie, 28 [in Russian].

Sosnin, N. A., Topolyanskiy, P. A. & Ermakov, S. A. (1990). Povyshenie stoykosti detaley mashin i instrumenta metodom plazmenno-dugovogo uprochneniya [Increasing the durability of machine and tool parts by the method of plasma arc hardening]. Journal of Stanki i instrument, 11, 38–39 [in Russian].

Gordeev, A. S. & Basova, A. G. (2010). Vosstanovlenie detaley poligraficheskogo oborudovaniya metodom gazoplazmennogo naneseniya poroshkovykh materialov [Restoration of details of printing equipment by the method of gas-plasma application of powder materials]. Journal of Vіsnik NTU ‘KPІ’, 46, 36–40 [in Russian].

Leshchinskiy, L. K., Samotugin, S. S., Pirch, I. I. & Komar, V. I. (1990). Plazmennoe poverkhnostnoe uprochnenie [Plasma surface hardening]. Kyiv: Tekhnika, 109 [in Russian].

Burumkulov, F. I. & etc. (2003). Elektroiskrovye tekhnologii vosstanovleniya i uprochneniya detaley mashin i instrumentov (teoriya i praktika) [Electro-spark technologies for the restoration and hardening of machine parts and tools (theory and practice)]. Saransk: Krasnyy Oktyabr’, 504 [in Russian].

(1980). Termicheskaya obrabotka v mashinostroenii: spravochnik [Heat treatment in mechanical engineering: reference book]. Moscow: Mashinostroenie, 783 [in Russian].

Kostetskiy, B. I., Nosovskiy, I. G., Karaulov, A. K. & Bershadskiy, L. I. (1978). Poverkhnostnaya prochnost’ materialov pri trenii [Surface strength of materials in friction]. Kiev: Tekhnika, 296 [in Russian].

Epik, A. P., Shavlovskiy, E. N., Mironov, E. A. & etc. (1979). Issledovanie svoystv diffuzionnykh karbidnykh i boridnykh pokrytiy na konstruktsionnykh stalyakh [Investigation of the properties of diffusion carbide and boride coatings on structural steels]. Journal of Fіziko-khіmіchna mekhanіka materіalіv, vol. 14, 5, 67–70 [in Russian].

Mishin, V. N. & Shadrichev, E. V. (1981). Issledovanie iznosostoykosti borirovanoy stali [Investigation of the wear resistance of boron steel]. Journal of Dokl. 25 yubil. nauch.-tekhnich. konf. Sev.-Zap. zaochn. politekh. In-ta. Leningrad, 40– 44 [in Russian].

Nazarenko, P. V. & Nenast’ina, A. E. (1992). Issledovanie iznosostoykosti keramicheskikh pokrytiy, rabotayushchikh v gidroabrazivnoy srede [Study of the wear resistance of ceramic coatings operating in a waterjet medium]. Journal of Novoe v tekhnologii remonta vozdushnykh sudov na zavodakh grazhdanskoy aviatsii. Kiev: KIIGA, 39–43 [in Russian].

Lakhtin, Yu. M. & Kogan, Ya. D. (1976). Azotirovanie staley [Nitriding of steels]. Moscow: Mashinostroenie, 256 [in Russian].