Мониторинг технологических процессов восстановления деталей

МОНИТОРИНГ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И.Г. Голубев, В.В. Серебровский, Л.Н. Серебровская, Р.И. Сафронов

Аннотация. Приводятся результаты анализа технологических процессов восстановления деталей гальванопокрытиями.

Ключевые слова: восстановление деталей, технологический процесс, железнение, хромирование, надежность.

Для восстановления деталей разработано множество различных технологических процессов. Наиболее распространенными способами в ремонтном производстве являются дуговая наплавка, контактная наварка металлического слоя, газотермическое напыление, нанесение полимерных и гальванических покрытий. Большинство деталей, поступающих на участки восстановления, имеет износ менее 0,3 мм. Эффективным способом их восстановления является нанесение гальванопокрытий. Однако проведенный анализ технологических процессов восстановления деталей (ТП) на ремонтных предприятиях показал, что в структуре технологические процессы, основанные на нанесении гальванических покрытий, составляют около 3 % (таблица 1).

Анализ данных таблицы 1 показывает, что в последние годы не произошло существенных изменений в структуре применяемых технологических процессов восстановления сельскохозяйственной техники. Как и десять лет назад, основное количество технологических процессов составляют сварочно-наплавочные.

Нами проведен анализ структуры технологических процессов восстановления деталей, разработанных различными научно-исследовательскими организациями и высшими учебными заведениями. Его результаты показывают, что в структуре вновь разработанных технологические процессы восстановления деталей гальваническими покрытиями составляют в общем количестве ТП около 6 %.

Среди технологических процессов восстановления деталей гальваническими покрытиями - проанализировано свыше 400 ТП - наибольшее применение нашли железнение и хромирование. Технологические процессы восстановления деталей цинкованием, меднением, никелированием составляют не более 7 % от общего количества ТП, основанных на нанесении гальванопокрытий.

Анализ технологических процессов восстановления деталей гальванопокрытиями показал, что многие из них созданы в странах СНГ (таблица 2).

Таблица 2 - Разработчики технологических процессов

Анализ разработанных технологических процессов восстановления деталей гальванопокрытиями показал, что из них предназначено для восстановления деталей 60 % типа «вал», 15 % типа «корпус». Распределение посадок соединений, восстанавливаемых гальваническими покрытиями, дано в таблице 3.

Таблица 3 - Распределение посадок соединений, восстанавливаемых гальваническими покрытиями. %

№ Наименование ТП Посадка соединения

п/п с зазором с натягом переходная

1 Железнение 36,0 74,0 78,0

2 Хромирование 62,0 22,0 14,0

3 Прочие 2,0 4,0 8,0

Наибольшее применение для восстановления корпусных деталей и деталей типа «вал» (в основном посадочных мест под подшипники качения) нашли технологические процессы железнения.

Анализ участков железнения на 50 сервисных предприятиях показал, что многие из них созданы более 30 лет назад. По нашим данным, только около 4 % участков железнения имеют длительность использования до 10 лет, а более 80 % были сданы в эксплуатацию более 20 лет назад. Оборудование для финишной обработки деталей, восстанавливаемых железнением, также устарело морально и физически. Проведенные обследования показали, что в общем количестве станков, используемых для механической обработки деталей после нанесения покрытий, доля станков с длительностью использования до 10 лет составляет всего лишь 8,0 %, а свыше 20 лет - 41 %.

Одним из больших недостатков технологических процессов восстановления деталей гальванопокрытиями является недостаточная надежность на операциях нанесения покрытий и финишной обработки. Нами собрана и обработана информация о браке по сцепляемо-сти железных покрытий на 40 сервисных предприятиях страны, имеющих гальванические участки. Данные о количестве бракованных деталей по сцепляемости железных покрытий с основой приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Данные о количестве бракованных деталей по сцепляемости железных покрытий на гальванических участках сервисных предприятий_

№ п/п Доля предприятий в общем

Операция ТП количестве имеющих брак, %

до 5% свыше 5 %

1 Нанесение покрытий 46 54

2 Механическая обработка 62 38

Анализ данных таблицы 4 показывает, что для формирования оптимального качества технологических процессов необходимо вмешательство в технологию покрытий почти на половине обследованных сервисных предприятий. На 38 % предприятий коэффициент технологической надежности финишной операции обработки деталей, восстановленных железнением, ниже нормативного.

Список использованных источников 1 Сафронов Р.И. Электроосаждение железо-боридных покрытий и их термическая обработка: дисс. на соиск. уч. степ. канд. технических наук. - Курск, 2007.

восстановления деталей гальванопокрытиями

№ п/п Наименование ТП Доля в общем количестве ТП, %

Россия Страны СНГ

1 Железнение 59,0 41,0

2 Хромирование 42,0 58,0

3 Прочие 64,0 36,0

Таблица 1 - Структура технологических процессов восстановления на ремонтных предприятиях_

№ п/п Наименование ТП по способам устранения дефектов Доля в общем количестве ТП, %

1 Дуговая наплавка 75,0

2 Контактная наварка металлического слоя 7,0

3 Газотермическое напыление 6,0

4 Нанесение гальванопокрытий 3,0

5 Прочее 9,0

2 Сафронов Р.И. Электроосаждение железо-боридных покрытий и их термическая обработка: автореф. дисс. на со-иск. уч. степ. канд. технических наук. - Курск, 2007.

3 Электроосаждение сплавов на основе железа из хло-ридных электролитов / В.И. Серебровский, В.В. Серебров-ский, Р.И. Сафронов, Е.С. Калуцкий // Наука в современном информационном обществе. Материалы V международной научно-практической конференции. - 2015. - С. 157.

4 О возможности использования низкотемпературной нитроцементации для упрочнения деталей, восстановленных электроосажденными покрытиями / В.В. Серебровский, Р.И. Сафронов, Ю.П. Гнездилова, А.Ю. Молодкин // В сборнике: Наука в современном информационном обществе Материалы V международной научно-практической конференции. - 2015. - С. 163.

5 Электроосаждение универсальных беспористых покрытий из хлоридных электролитов / В.И. Серебровский, В.В. Серебровский, Р.И. Сафронов, Е.С. Калуцкий // Электрика. -2015. - № 4. - С. 27-31.

6 Серебровский В.И., Серебровская Л.Н., Серебровский В.В., Ахмадуллин И.М., Труфанов И.Е., Сафронов Р.И., Гнездилова Ю.П., Способ электролитического осаждения сплава железо-ванадий-кобальт / В.И.Серебровский, Л.Н. Серебровская, В.В. Серебровский, И.М. Ахмадуллин, И.Е. Труфанов, Р.И.Сафронов, Ю.П.Гнездилова / патент на изобретение RUS 2401328 19.05.2009.

7 Гнездилова Ю.П. Электроосаждение железо-молибденовых покрытий и их сульфоцианирование для упрочнения и восстановления деталей машин: дисс. на соиск. уч. степ. канд. технических наук. - Курск, 2008.

8 Гнездилова Ю.П. Электроосаждение железо-молибденовых покрытий и их сульфоцианирование для упрочнения и восстановления деталей машин: автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. технических наук. - Курск, 2008.

Информация об авторах

Голубев Иван Григорьевич, доктор технических наук, профессор, начальник отдела технического сервиса ФГБНУ «Росинформагротех» - МСХ РФ.

Серебровский Вадим Владимирович, доктор технических наук, заведующий кафедрой информатики и прикладной математики ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет».

Серебровская Людмила Николаевна, кандидат технических наук, доцент кафедры технологий металлов и ремонта машин ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».

Сафронов Руслан Игоревич, кандидат технических наук, доцент кафедры электротехники и электроэнергетики ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».