аспирант
Старый Оскол, Белгородская область, Россия
сотрудник
Старый Оскол, Белгородская область, Россия
сотрудник
Старый Оскол, Белгородская область, Россия
УДК 621.9.048 Эрозионная, ультразвуковая и электроннолучевая обработка
ББК 392 Железнодорожный транспорт
Цель исследования заключается в возможности применения механизированной электроискровой обработки рабочих поверхностей деталей тележек тепловозов, подверженных высокому контактному давлению, истиранию, абразивному изнашиванию. Задача, решению которой посвящена статья заключается в повышении эксплуатационных характеристик деталей тележек тепловозов методом замены поверхностной термической обработки на поверхностное упрочнение механизированной электроискровой обработкой в защитной среде, с обеспечением характеристик не ниже заданных. Методы исследования. Теоретический анализ литературных источников по теме формирования электроискровых покрытий на рабочих поверхностях деталей машин, как в ручном режиме, так и механизированным, применяемых электродных материалов, частотно-энергетических режимов легирования, применяемых охлаждающих и защитных газообразных сред и обеспечиваемого в таких условиях упрочнения комплекса свойств: толщины покрытия, микротвердости, шероховатости. Новизна работы заключается в том, что разработаны комбинации режимов электроискрового легирования, охлаждающей и защитной среды, обеспечивающие формирование на рабочих поверхностях деталей износостойкие покрытия. Практическая значимость состоит в разработке технологии механизированной электроискровой обработки, которая позволит получать на поверхностях деталей требуемые эксплуатационные характеристики. Результаты исследования. В результате проведенного теоретического анализа были определены и представлены перспективы применения механизированного электроискрового упрочнения рабочих поверхностей деталей для обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик. Выводы: одним из перспективных направлений современного машиностроения является разработка технологий восстановления с упрочнением деталей машин и оборудования с целью повышения эксплуатационных характеристик. Особое внимание уделяется перспективам применения механизированной электроискровой обработки в защитных средах газообразного типа. Обосновывается предположение о целесообразности создания комплексной технологии поверхностного упрочнения электроискровым легированием, позволяющей обеспечивать на поверхности детали требуемые эксплуатационные характеристики на рабочих поверхностях деталей машин.
электроискровое легирование, тележка, тепловоз, упрочнение, износостойкое покрытие, восстановление, шероховатость, поверхность, микротвердость, сплав, графит
1. Технология ремонта тепловозов: Учебник для техникумов ж.-д. трансп. / В.П. Иванов, И.Н. Вождаев, Ю.И. Дьяков, А.Я. Углинский; Под ред. В.П. Иванова. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Транспорт, 1987. 336 с.
2. Пойда А.А. Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт: Учебник для техн. Школ / А.А. Пойда, Н.М. Хуторянский, В.Е. Кононов. М.: Транспорт, 1988. 320 с.: ил., табл.
3. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. Электроискровая обработка токопроводящих материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 184 с.
4. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. Электрическая эрозия металлов. М.: Гостехиздат, 1946. (2). 32 с.
5. Лазаренко Н.И. О механизме образования покрытий при электроискровом легировании металлических поверхностей. Электронная обработка материалов. 1965, (1), 49-53.
6. Мулин Ю.И., Ярков Д.В. Особенности образования износостойких покрытий при механизированном процессе электроискрового легирования // Электронная обработка материалов, 2004, № 5, С. 7-13.
7. Коротаев Д.Н. Создание износостойких покрытий электроискровым легированием в окислительных и инертных средах с оптимизацией режимов и использованием твердосплавных электродов: специальность 05.02.01: диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Коротаев Дмитрий Николаевич. Омск, 2009. 302 с.
8. Лебедев М. П., Николенко С. В., Верхотуров А. Д., Сюй Н. А. Создание и исследование электродов на основе карбидов вольфрама и титана для механизированного электроискрового легирования // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2014. № 4(21). С. 20-36.
9. Лебедев М. П., Николенко С. В., Верхотуров А. Д., Сюй Н. А. Создание и исследование электродов на основе карбидов вольфрама и титана для механизированного электроискрового легирования // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2015. № 1(22). С. 89-100.
10. Дашкевич В.Г. Возможности электроискрового легирования при создании функциональных слоев на стали / В.Г. Дашкевич, А.В. Ковальчук, И.В. Плетенев // Новые функциональные материалы, современные технологии и методы исследования: материалы 3-й Республиканской научно-технической конференции молодых ученых, 4-6 ноября 2014 г. Гомель: ИММС НАН Беларуси. С. 30-32.
11. Электродные материалы для электроискрового легирования с минеральными и самофлюсующимися добавками / С.В. Николенко, Хосен Ри – Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2015. – 305 с.
12. Гадалов В.Н., Гвоздев А.Е., Стариков Н.Е., Романенко Д.Н., Филатов Е.А., Макарова И.А., Ворначева И.В. Применение электроискрового легирования электродными материалами на основе карбида вольфрама для наноструктурирования поверхности стали 35 [Электронный ресурс] // Известия Тульского государственного университета. Серия: Технические науки. – 2017. № 11-2. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-elektroiskrovogo-legirovaniya-elektrodnymi-materialami-na-osnove-karbida-volframa-dlya-nanostrukturirovaniya-poverhnosti (дата обращения: 02.07.2025).
13. Тарельник В.Б., Паустовский А.В., Ткаченко Ю.Г., Марцинковский В.С., Белоус А.В., Коноплянченко Е.В., Гапонова О.П. Электроискровое легирование графитом стальных поверхностей: технология, свойства, применение // Электронная обработка материалов, 2017, 53(4), 1-10.
14. Денисов Л.В., Бойцов А.Г., Силуянова М.В. Обеспечение эксплуатационных свойств деталей и узлов газотурбинного двигателя локальным поверхностным легированием // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2018. Т. 17, № 2. С. 58-67. DOI:https://doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-2-58-67
15. Богданов А.А., Процив В.В., Пацера С.Т., Дербаба В.А. Алгоритм выбора материала электрода при электроискровом легировании деталей. Вісник ХНАДУ, вип. 88, 2020, т. І, с. 113-118.
16. Глушко, С.П. Исследование технологии электроискрового нанесения покрытий, легирования и упрочнения, С.П. Глушко // Advanced Engineering Research. 2021. Т. 21, № 3. С. 253–259. https://doi.org/10.23947/2687-1653-2021-21-3-253-259
17. Юхин Н.А. Механизированная дуговая сварка плавящимся электродом в защитных газах (MIG/MAG) / Н.А. Юхин. М.: СОУЭЛО, 2002. 72 с.
18. Ким В.А., Коротаев Д.Н. Газовая среда – фактор упрочнения при электроискровом легировании // Электронная обработка материалов. Кишинев. 1998. С. 37-43.
19. Коротаев, Д.Н. Влияние газовых сред на технологические возможности электроискрового легирования: дис. канд. техн. наук: 05.02.01 / Коротаев Дмитрий Николаевич. Благовещенск, 1998. 203 с.: ил.
