ДИПЛОМ (Колёсные мастерские станции Алдан с разработкой участка электроискрового легирования шеек осей), страница 9

В это время и в последующем Борис Романович Лазаренко уделяет много внимания выращиванию инженерных и научных кадров для нового направления. Он щедро делится со своими учениками идеями, смело привлекает их к решению задач в области нового перспективного способа металлообработки.

Второй период (1961 – 1991 г.г.) – устойчивое развитие метода ЭИЛ.

Первая часть этого периода также связана с деятельностью Б. Р. Лазаренко.

Он после трехлетней работы в Китае старшим советником по науке при Президиуме АН КНР был направлен в 1961 году в Молдавию. Б. Р. Лазаренко избирается действительным членом Академии наук Молдавской ССР, становится директором Института энергетики и автоматики АН МССР, реорганизованного в 1964 г. в Институт прикладной физики (ИПФ). Здесь же в Кишиневе, с учетом эффективности электроискровых покрытий, накопленного к этому периоду определенного опыта создания и использования установок и потребностей производства, по инициативе Бориса Романовича в 1963 году был создан Опытный завод Института прикладной физики (ОЗ ИПФ) АН МССР. Он в последующем стал основным разработчиком и изготовителем в СССР установок ЭИЛ различного назначения; основой создания этого оборудования были установки «ЦНИЛ Электром». В Молдавии Б. Р. Лазаренко создал также научную школу, известную далеко за пределами СССР.

С этого времени начинается новый период по изысканию применения электричества в народном хозяйстве. Особое внимание в этот период Б. Р. Лазаренко уделяет развитию метода ЭИЛ, материаловедческих аспектов формирования поверхностных слоев на электродах после воздействия искровыми разрядами. Ранее начатые отдельные исследования по использованию электрических разрядов в газах для придания поверхностям необходимых физико-химических свойств систематизированы и получили дальнейшее развитие в ИПФ АН МССР и ряде научных центров Москвы (ВИАМ, где активно работала Н. И. Лазаренко; НИИ двигателей), Ленинграда, Новосибирска, Киева, Минска и др.). В результате был успешно развит электроискровой способ легирования металлических поверхностей, позволивший существенно увеличить долговечность и надежность разнообразных машин и аппаратов. Это позволило перейти к изготовлению деталей из простых материалов с упрочнением их методом ЭИЛ, что значительно уменьшило расход дорогостоящих металлов [17].

Вторая часть периода устойчивого развития метода ЭИЛ прошла уже после смерти Б. Р. Лазаренко, еще при плановой экономике. Наряду с дальнейшими исследованиями, связанными с изучением воздействия искровых разрядов на различные металлы и сплавы, свойств измененных поверхностных слоев, новых электродных материалов, новых областей эффективного использования метода ЭИЛ, интенсивно шел процесс создания нового оборудования для реализации этого метода в производственной деятельности. Основной вклад в этот процесс внес, который в содружестве с учеными Института прикладной физики молдавской Академии наук разрабатывал конструкции установок ЭИЛ различного назначения и выпускал их для использования в народном хозяйстве.

Таким образом, электроискровая обработка металлов является одной из перспективной, эффективной и экономически выгодным методом в современном машиностроении и приборостроении.

3.3.2 Установка «РЕНОВЛТ»

Электроимпульсный способ использованием установки «РЕНОВЛТ» модели 7М, собранной на базе токарно-винторезного станка 1М63 (рисунок 3.3)

Рисунок 3.3 – Электроимпульсная установка: 1- токарно – винторезный станок 1М63; 2- генератор; 3- токосъемник; 4- инструмент многоэлектродный; 5- плита монтажа инструмента многоэлектродного на суппорте станка 1М63; 6- кабель инструмента многоэлектродного; 7- электрод (20 штук); 8-мотор-редуктор

Генератор 2 предназначен для создания рабочих импульсов тока и питания двигателя многоэлектродного инструмента 4. Габариты генератора 170 430 250 мм, масса – 15 кг, питание от однофазной сети переменного тока 220В, потребляемая мощность 0,4 кВт. Инструмент многоэлектродный установлен на плите, закрепленной, на суппорте станка 5. Токосъемник 3 осуществляется от пленшайбы патрона через меднографитовые щетки на страницу станка. Для уменьшения частоты вращения оси при наплавке станок оснащен мотор-редуктором 8.

Конструкция многоэлектродного инструмента представлена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 – Многоэлектродный инструмент: 1- электрод (20 штук, размер 6x1x100 мм); 2- диск многоэлектродного инструмента; 3- головка крепления диска; 4- электродвигатель диска

Принцип работы установки основан на эффекте полярного переноса материала с электрода на восстанавливаемую шейку оси при воздействии электрических импульсов.

Технологический процесс восстановления шеек включает в себя:

- подготовку восстанавливаемых шеек;

- обкатку поверхности шеек роликами;

- контроль качества.

Подготовка шеек заключается в их очистке от ржавчины шлифовальным полотном на тканевой основе. При наличии на отдельных участках шеек неравномерного износа или глубоких коррозионных повреждениях выполняется обточка или шлифовка этих участков с минимально возможным припуском и обеспечения шероховатости с параметром Rа не более 2,5- 5 мкм. Выполняется магнитная дефектоскопия шеек, а непосредственно перед провидением наплавки – обезжиривание и просушка или протирка ветошью.

Электроимпульсная обработка заключается в закреплении электродов в диски многоэлектродного инструмента с обеспечением их одинаковой длины и вращением в одной плоскости при частоте вращения 25 об/мин. Режимы восстановления шеек приведены в табл.3.7 Они выбираются в зависимости от толщины наращиваемого слоя который определяется измерением шейки.

Таблица 3.7 – Режимы восстановления шеек колесных пар

Окончание таблицы 3.7

После включения вращения шпинделя станка, необходимо поперечной передачей суппорта подводится многоэлектродный инструмент к поверхности шейки оси ( возникновение искрения ) и ему сообщается натяг 5–8 мм по лимбу поперечной подачи. Затем включается продольная подача суппорта станка и выполняется электроимпульсная обработка в направлении от галтели к торцу шейки. Наносить покрытие на галтель не допускается. В процессе обработки обеспечивается поперечное перемещение многоэлектродного инструмента по мере плавления электродов.

Технологический процесс восстановления представлен в табл. 3.8

Таблица 3.8 – Технологическая карта восстановления шеек осей колесной пары

Продолжение таблицы 3.8

Окончание таблицы 3.8

Обкатка поверхности шейки после электроимпульсной обработки выполняется упрочняющим и сглаживающим роликами при частоте вращения оси 160 об/мин, скорости продольной подачи 30 мм/мин и обильном смазывании машинным маслом за один или несколько подходов (не более 3-х) в направлении торца к галтели шейки. После обкатки поверхности зачищают шлифовальной шкуркой на тканевой основе зернистостью не более 12.