Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Cercetări privind conceperea, proiectarea şi elaborarea „electrozilor-scule” pentru formarea straturilor de suprafaţă cu aplicarea descărcărilor electrice în impuls


Autor: Pînzaru Natalia
Gradul:doctor în tehnică
Specialitatea: 05.03.05 - Tehnologii şi utilaje de prelucrare prin presiune
Anul:2020
Conducători ştiinţifici: Pavel Topală
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat "A. Russo" din Bălţi
Petru Stoicev
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea Tehnică a Moldovei
Instituţia: Universitatea Tehnică a Moldovei

Statut

Teza a fost susţinută pe 6 martie 2020 în CSS şi se află în examinare la CNAA

Autoreferat

Adobe PDF document1.18 Mb / în română

Teza

CZU 621.7.012(043.21)

Adobe PDF document 5.65 Mb / în română
166 pagini


Cuvinte Cheie

descărcări electrice în impuls, electrod-sculă, eroziune

Adnotare

Teza este compusă din introducere, patru capitole, concluzii generale şi recomandări, bibliografie din 146 titluri, 6 anexe, 125 pagini (până la bibliografie), 69 figuri, 11 tabele. Rezultatele obţinute sunt publicate în 44 lucrări ştiinţifice.

Domeniul de studiu– tehnică. Scopul tezei constă în elaborarea criteriilor de alegere a materialelor, proiectarea şi elaborarea construcţiei şi formei geometrice la confecţionarea electrozilor-scule în diferite procedee de prelucrare cu aplicarea DEI în condiţii normale.

În calitate de obiect al cercetărilor au servit electrozii-scule utilizați în diferite procedee de prelucrare cu aplicarea DEI. Pentru realizarea scopului tezei au fost focalizate următoarele obiective majore: cercetarea teoretică şi experimentală privind procesele erozive de interacţiune a canalului de plasmă al DEI cu suprafeţele electrozilor-sculă; analiza rezultatelor cercetărilor experimentale privind eroziunea şi transformările în materialul electrozilor-scule în diferite procedee de prelucrare cu aplicarea DEI; alegerea materialului, determinarea formei geometrice, proiectarea şi elaborarea construcţiei electrozilor-sculă pentru procedee de modificare a proprietaţilor suprafeţelor pieselor aplicate în construcţia de maşini şi aparate.

Noutatea şi originalitatea ştiinţifică a lucrării constă în: dezvoltarea bazelor teoretice, privind procesele erozive de interacţiune a canalului de plasmă al DEI cu suprafeţele electrozilor-sculă, analiza rezultatelor cercetărilor experimentale privind eroziunea electrozilorscule în diferite procedee de prelucrare cu aplicarea DEI şi elaborarea propunerilor construcţiei, formei geometrice şi materialelor pentru confecţionarea electrozilor-scule de durabilitate sporită.

Problema ştiinţifică importantă soluţionată: elaborarea criteriilor de proiectare şi fabricare a electrozilor-sculă utilizați la prelucrarea superficială a pieselor cu aplicarea DEI.

Semnificația teoretică este asigurată de: elaborarea bazelor teoretice privind procesele de interacţiune a canalului de plasmă al DEI cu suprafeţele electrozilor-sculă; recomandările teoretico-experimentale privind proiectarea construcției, formei geometrice și alegerea materialului electrozilor-sculă cu rezistență sporită la electroeroziune.

Valoarea aplicativă a tezei constă în elaborarea construcției, formei geometrice și alegerea materialului electrozilor-sculă cu rezistență sporită la electroeroziune pentru prelucrarea cu aplicarea DEI.

Implementarea rezultatelor științificePe baza rezultatelor lucrării au fost obținute 1 brevete de invenții, o cerere de brevet și un act de implimentare la ÎS „Fabrica de sticlă din Chișinău”. 6 АННОТАЦИЯ Автор - Пынзару Наталья. Тема - Исследования по концепции, проектированию и разработке «электродов-инструментов» для формирования поверхностных слоев с применением электроимпульсных разрядов. Работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, библиографии из 146 названий, 6 приложений, 124 страниц (до библиографии), 70 рисунков, 12 таблиц. Полученные результаты опубликованы в 44 научных работах. Ключевые слова: электроимпульсные разряды, электрод-инструмент, эрозия. Область исследования - техника. Целью работы является разработка критериев выбора материалов, проектирование и разработка конструкции и геометрической формы при изготовления электродов-инструментов для различных процессов обработки с применением ЭИР в нормальных условиях. В качестве объекта исследования служили электроды-инструменты, используемые в различных процессах обработки с применением ЭИР. Для достижения цели диссертации были сфокусированы следующие основные задачи: − теоретические и экспериментальные исследования эрозионных процессов взаимодействия канала плазмы ЭИР с поверхностью электрода-инструмента; − анализ результатов экспериментальных исследований по эрозии и изменению в материале электрода-инструмента в различных технологических процессах с применением ЭИР; − выбор материала, определение геометрической формы, проектирование и разработка конструкции электрода-инструмента для технологических процессов изменения свойств поверхности деталей, применяемых в машиностроении. Новизна и научная оригинальность работы заключается в разработке теоретических основ эрозионного взаимодействия канала плазмы ЭИР с поверхностями электрода-инструмента, анализе результатов экспериментальных исследований по эрозии электрода-инструмента в различных процессах обработки с применением ЭИР и разработке предложений по геометрии и материалу для изготовления высокопроизводительных электродов-инструментов. Решаемая научная проблема: разработка критериев проектирования и изготовления электродов-инструментов, используемых при поверхностной обработке деталей с применением ЭИР. Теоретическая значимость работы обеспечиваются: разработкой теоретических основ процессов эрозионного взаимодействия канала плазмы ЭИР с поверхностью электрода-инструмента; теоретические и экспериментальные рекомендации, касающиеся проектирования конструкции, геометрической формы и выбора материала электродаинструмента с повышенной стойкостью к электроэрозионному воздействию. Прикладная ценность работы состоит в разработке конструкции, геометрической формы и выбора материала электрода-инструмента с повышенной стойкостью к электроэрозионному воздействию для обработки с применением ЭИР. Внедрение научных результатов. По результатам работы был получен 1 патент на изобретение и подана одна заявка на патент, и исполнительный акт на «Стекольном заводе в Кишиневе». 7 ANNOTATION Author – Pinzaru Natalia. Title – Research on the concept, design and construction of "tool-electrodes" for the formation of surface layers by applying pulsed electric discharge machining. The work consists of an introduction, four chapters, general conclusions and recommendations, a bibliography of 146 titles, 6 appendices, 124 pages (before the bibliography), 70 figures, 12 tables. The results are published in 44 scientific papers. Keywords: pulsed electric discharge machining, tool-electrode, erosion. Field of study - technical. The purpose of the work is the elaboration of criteria for material choosing, design and development of construction and geometric shapes for the manufacture of TE using in different technological processes by applying PEDM at ordinary conditions. The object of the study was the TE used in various processes using PEDM. To achieve the purpose of the thesis, the following main objectives were focused: - theoretical and experimental investigations of erosion processes of interaction of the PEDM plasma channel with the TE surface; - analysis of the results of experimental investigations on the erosion and transformations in material of the TE in various technological processes using PEDM; - choice of the material, determination the geometric shape, design and development of the construction of the TE for different technological processes of modification of surface properties of pieces used in machine and apparatus building. The novelty and scientific originality of the work lies in the development of the theoretical basis on the erosion of the PEDM plasma channel interaction with the TE surfaces, the analysis of the results of experimental studies on the erosion of the TE in various processes using PEDM and the development of proposals for geometry and material for the manufacture of high-performance. The important scientific problem: the development of criteria for the design and construction of TE used in the surface piece processing by applying PEDM. Theoretical importance are provided by: the development of the theoretical basis of the processes of erosional interaction of the PEDM plasma channel with the TE surface; theoretical and experimental recommendations relating to the design of the construction, the geometric shape and the choice of TE material with enhanced resistance to electro-erosion. Applied value of dissertation consist in development of the construction, the geometric shape and the choice of TE material with enhanced resistance to electro-erosion for processing by applying PEDM. Implementation of scientific results. According to the results of work, 1 patent was obtained and one patent application was filed and an implementing act at the "Glass Factory in Chisinau".

Cuprins


1. STUDIUL BIBLIOGRAFIC PRIVIND PROIECTAREA ELECTROZILOR-SCULE APLICAȚI LA PRELUCRAREA PRIN ELECTROEROZIUNE
  • 1.1. Principiul prelucrării prin eroziune electric
  • 1.2. Efectele descărcării electrice în impuls
  • 1.3. Stabilirea electrodului-sculă (E-S) pentru prelucrarea dimensional
    • 1.3.1. Stabilirea polarităţii electrodului-sculă
    • 1.3.2. Stabilirea parametrilor regimului de lucru
    • 1.3.3. Dimensionarea electrodului-sculă
  • 1.4.Materiale şi tehnologii de obţinere a electrozilor pentru prelucrarea prin electroeroziune
  • 1.5. Metode de proiectare a electrozilor-sculă pentru prelucrarea dimensional
  • 1.6. Procedee de prelucrare superficială cu aplicarea DEI
    • 1.6.1. Durificarea superficial cu aplicarea descărcărilor electrice în impuls
    • 1.6.2. Esența procedeului de lucru
    • 1.6.3. Stabilirea tipului de electrozi pentru prelucrările superficiale
    • 1.6.4. Parametrii regimului de lucru la durificarea prin descărcări electrice în impuls
  • 1.7. Electrozi-sculă utilizaţi la alierea superficială prin electroeroziune
  • 1.8. Electrozi-scule aplicați la formarea depunerilor
  • 1.9. Electrodul-sculă aplicat la formarea depunerilor în regim de subexcitare………….
  • 1.10. Concluzii la capitolul 1

2. STRATEGIA CERCETĂRILOR EXPERIMENTALE
  • 2.1. Standul experimental şi componentele lui
  • 2.2. Partea mecanică a standului experimental
  • 2.3. Instalaţii şi echipamente aplicate la formarea depunerilor
  • 2.4. Materialul, geometria probelor şi schemele tehnologice de prelucrare
  • 2.5. Modul de prelucrare a suprafețelor
  • 2.6. Determinarea mărimii masice a eroziunii
  • 2.7. Aplicarea microscopiei optice la cercetarea suprafețelor
  • 2.8. Metode de planificare matematică a experimentului
  • 2.9. Concluzii la capitolul 2

3. CERCETĂRI EXPERIMENTALE PRIVIND COMPORTAREA ELECTROZILOR-SCULE ÎN DIFERITE PROCEDEE DE PRELUCRARE
  • 3.1. Rezultatele preliminare a aplicării DEI în prelucrarea suprafețelor cu diferite destinații
  • 3.2. Influența mărimii energiei acumulate pe bateria de condensatoare asupra eroziunii electrodului-sculă (regim de subexcitare)
  • 3.3. Concluzii la capitolul 3

4. CRITERII DE PROIECTARE A ELECTROZILOR-SCULE APLICAȚI LA FORMAREA STRATURILOR DE SUPRAFAȚĂ CU DESCARCĂRI ELECTRICE ÎN IMPULS.
  • 4.1. Alegerea formei şi materialul electrodului pentru formarea depunerilor din pulberi
  • 4.2. Elaborarea electrodului-sculă la formarea depunerilor din pulberi
  • 4.3 Tratamentul termochimic a suprafețelor. Aplicări tehnologice ale tratamentelor termochimice prin descărcări electrice în impuls în diferite medii
  • 4.4. Proiectarea electrodului-sculă pentru tratarea termică
  • 4.5. Construcţia electrodului-sculă pentru oxidarea suprafeţelor complexe cu aplicarea DEI
  • 4.6. Formarea peliculelor de grafit
  • 4.7. Elaborarea electrodului-sculă pentru modificarea microgeometriei suprafeţei piesei
  • 4.8. Concluzii la capitolul 4

CONCLUZII GENERALE
RECOMANDĂRI TEHNOLOGICE
BIBLIOGRAFIE
ANEXE