Фундаментальные и прикладные исследования электроэрозионных процессов в нетрадиционных технологиях
|
СтатусДиссертация была зашищена 23 мая 2008Утверждена Национальным Советом 19 июня 2008 Автореферат – 0.84 Mb / на румынскомДиссертацияCZU 621.0.484.755
|
Ключевые слова
адгезищнная прочность, сплав, электрод, электрон, разряд, электроэрозия, закалка, падение напряжения, анодное падение напряжения, катодное падение напряжения, цепь электрическая, электрический ток, электрическое поле, изолятор, слой сплава, эффективный размер, диссперсия, устройство, твердость, долговечность/стойкость, надежность, матрица, преобразование, ион, ионизация, импульс, промежуток, предел / интервал, электродное пятно, анодное пятно, катодное пятно, частица, размерная точность, порошок, слой, пробой, источник тока, шунт, трансформатор, термическая обработка, износАннотация
Работа посвящена решению одной из современных задач науки, а именно разработке новой физической картины электроэрозионного процесса и ее применения для создания новых способов поверхностной обработки (формирование поверхностных слоев из компактных материалов и порошков, изменение микрогеометрии поверхностей, термической и химикотермической обработки поверхностей) и разработке оснастки для их реализации.
В первой главе диссертации представлен анализ влияния различных факторов на интенсивность протекания электроэрозионных процессов в мировом масштабе. Установлено, что результаты, полученные разными авторами, во многих случаях противоречивы, в других случаях не вписываются в классической картине этого процесса. В работе выделяются современные результаты относительно феноменологии электроэрозионного процесса и его применения при обработке материалов. В конце данной главы представлены целеполагания работы.
Во второй главе установлены входные и выходные параметры процесса поверхностной обработки с применением электрических разрядов в режиме недонапряжения, описаны применяемые установки и методика измерения электрических параметров разрядов. Представлена математическая модель оптимизации процесса обработки.
Глава третья: «Взаимодействие канала разряда с поверхностями электродов, частицами порошка и рабочей средой». Исследованы процессы поджига канала разряда в условиях формирования поверхностных слоев из порошков, установлено условие образования жидкой фазы на поверхности обработки детали и плавление частиц порошка при взаимодействии канала импульсного разряда и прохождении электрического тока через них. Установлены закономерности массопереноса в поверхности детали в жидком и твердом состоянии.
Глава IV: «Изменение микрогеометрии поверхностей детали с применением импульсных электрических разрядов». В данной главе представлена новая физическая модель электроэрозионного процесса на основе развития капиллярных волн на поверхности жидкого металла в электрическом поле. На основе этой модели был разработан новый способ изменения микрогеометрии поверхностей, основанный на вытягивании выступов в форме конусов и установлены технологические закономерности реализации данного способа.
Глава V: «Технология формирования поверхностных слоев из порошковых материалов с применением импульсных электрических разрядов». Представляет анализ закономерностей формирования поверхностных слоев из компактных и порошковых материалов контактным и бесконтактным способом. Доказано, что интенсивность формирования слоев зависит от физико-механических свойств материала электрода и порошка, параметров режима обработки, размеров частиц порошка и его расхода из дозирующего устройства. Для формирования сплошных, одинаковых по толщине и с большой производительностью слоев рекомендовано применение порошков с микрометрическими размерами частиц. Способ формирования слоев микросваркой частиц порошка к поверхности электрода-инструмента позволил решить задачу обработки плоских и профильных поверхностей с ростом КПД использования порошка в пределах 90-100 %. Толщина сформированных слоев ограничена из-за возникновения в них остаточных напряжений термической природы.
Глава VI: « Технология термической и химико-термической обработки поверхностей с использованием электрических импульсных разрядов». Описывается технология реализации данных способов, и устанавливаются закономерности преобразования структуры и химического состава, происходящие в поверхностных слоях без нанесения порошков. Установлено, что при термической обработке конструкционных сталей и сплавов титана микротвердость белых слоев возрастает в 2-3 раза, а шероховатость остается неизменной или уменьшается. Описана технология формирования оксидных пленок в нормальных условиях с повышением омического сопротивления поверхностей до 106 .
Глава VII: «Разработка, проектирование и реализация установок и устройств для реализации способов обработки». В данной главе представлены результаты разработки автором новых генераторов импульсов тока, дозатора порошковых материалов, установки типа «Разряд» для реализации способа формирования слоев из порошков, изменение микрогеометрии поверхностей и их термической и химикотермической обработки.
Глава VIII представляет свойства поверхностей, обработанных способами, описанными в главах IV-VII, и указаны области их применения с целью уменьшения коэффициента трения, увеличения сопротивления износу и коррозии, модификация активного сопротивления поверхностей.
В основе фундаментальных и прикладных исследованиях электроэрозионных процессов в работе представлены конкретные способы поверхностной обработки деталей машин и аппаратов, сделаны выводы и рекомендации по применению этих способов в производстве.
Официальные оппоненты
- Dumitru (decedat) Ghiţu
доктор хабилитат, профессор, Институт Электронной Инженерии и Нанотехнологий имени Д. Гицу - Ivan Safronov
доктор хабилитат, профессор - Laurenţiu Slătineanu
prof. univ., dr. ing., Univ. Tehnică „Gh. Asachi”, Iaşi. România
Члены Ученого Совета
- Grigore Marian, председатель
доктор хабилитат, профессор, Государственный аграрный университет Молдовы - Vilghelm Cosov, член
доктор хабилитат, профессор, Технический Университет Молдовы - Valeriu Gonciaruc, секретарь
доктор, доцент
Диссертации
