Разработка метода и технология напыления износостойких покрытий на наружную коническую поверхность кольца блокирующего синхронизатора ВАЗ 2123
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
? и обечайкой). Роль центрального тела в нашем случае играет внутреннее сопло Лаваля. Здесь используется сопло с чисто внешним расширением, в котором критическое сечение и угловая точка течения расположены на срезе обечайки. Расширение газа при этом является односторонним, а критическое сечение наклонено к оси на угол ?, равный углу поворота газового потока около точки, а при разгоне от критической скорости (М=1) до расчетного значения числа Маха. Полная длина выступающей за обечайку (хвостовой) части центрального тела определяется точкой пересечения траектории крайнего положения газового потока с осью. Однако опыты показывают, что хвостовая часть центрального тела может быть без заметного снижения тяги укорочена на 30-50%. В критическом сечении внешнего сопла обечайка должна быть параллельна стенке центрального тела.
На основании данных расчетов было получено сверхзвуковое сопло газопламенной горелки, которое изображено на рис.2.15.
Рис.2.15. Сверхзвуковое сопло газопламенной горелки
В результате применения сопла Лаваля, скорость напыляемого потока превышает 330 м/с, т.е. становится выше скорости звука.
Использование сопла Лаваля позволяет сделать и поток газового пламени, и поток воздуха ламинарными, предотвратить рассеивание и увеличить скорость периферийных частиц. Кроме того, значительно снижается время воздействия расплавленного напыляемого материала с кислородом, что положительно сказывается на качестве покрытия.
Конструкция горелки, используемой для напыления колец блокирующих синхронизатора, приведена на рис.2.16
Рис.2.16. Конструкция сверхзвуковой газопламенной горелки
.5.2 Расчет такта поворота установки
Такой параметр установки как такт поворота внутреннего корпуса относительно наружного неподвижного получается путем расчета времен, затрачиваемых на обработку в каждой отдельной из 4-х камер и выбор максимального.
На загрузку заготовок и разгрузку напыленных колец требуется 5 с.
На абразивную обработку одного кольца, учитывая, что ? = 15 об/мин, затрачивается t= 4 с.
На обдувку одного кольца воздухом, учитывая, что ? = 20 об/мин, затрачивается t= 3 с.
На напыление конической поверхности кольца при ? = 10 об/мин, затрачивается t= 6 с.
Таким образом, максимальное время затрачивается на напыление износостойкого покрытия, поэтому внутренний корпус установки должен каждые 7 секунд (1 с. взята в запас) поворачиваться на 900 относительно неподвижного наружного корпуса.
.6 Выводы по технологическому процессу напыления колец блокирующих синхронизатора ВАЗ 2123
В данном разделе был рассмотрен метод газопламенного напыления, который по сравнению с другими методами нанесения покрытий имеет ряд преимуществ. Также был проведен анализ различных конструкций горелок, рассмотрены и проанализированы факторы, влияющие на величину iепления покрытия с заготовкой. В итоге были разработаны технологический процесс нанесения износостойкого покрытия на основе никеля и схема установки для газопламенного напыления порошковых самофлюсующихся материалов на кольца блокирующие синхронизатора.
3. Результаты исследований по повышению долговечности конических поверхностей блокирующих колец синхронизатора ВАЗ 2123 после напыления
3.1 Результаты трибологических исследований структур нанесенных покрытий
синхронизатор напыление покрытие кольцо
Трибологические испытания проводились iелью определения оптимального соотношения порошков ПН85 - Ю15 и ПРН70Х17С4Р4 в напыляемой смеси для достижения максимальной износостойкости блокирующего кольца и пары тренапылением было испытано по 1 кольцу на вариант.
.1.1 Результаты измерений твердости конических поверхностей
Измерение твердости HV проводились на оборудовании Micromet-II, при этом для каждого напыленного кольца снималось по 12 измерений твердости. Таким образом, для определенного покрытия вероятностный анализ результатов значений твердости проводился по 12 точкам. Результаты измерения в зависимости от состава порошка покрытия, приведены в табл. 3.1, рис. 3.1.
Таблица 3.1 Значения твердости для различных вариантов покрытий колец синхронизатора*
№ п/пМаркировка образцаТвердость покрытия**, HV1Н0592432Н2673243Н4709604Н6742425Н1072060*Замеры твердости покрытия на образцах колец проводились после испытаний.
**Доверительный интервал определен при доверительной вероятности 90%.
Рис. 3.1. Зависимость твердости покрытия от процента упрочняющей фазы в порошке.
3.1.2 Анализ результатов измерений размерного износа
Исследования на износостойкость напыленных колец проводились в Исследовательском Центре АО АвтоВАЗ на специализированном стенде для испытания пары трения кольцо блокирующее синхронизатора - муфта скользящая коробки передач.
.1.2.1 Методика проведения испытаний на износостойкость блокирующих колец синхронизатора ВАЗ 2123 после напыления
Подготовить стенд к испытаниям:
1.Установить испытуемую скользящую муфту на фланце нагружающего устройства, поставить фиксирующее кольцо и закрепить тремя болтами.
2.Установить кольцо синхронизатора на зубчатой ступице и зафиксировать его стопорным кольцом. Поставить кольцо в сборе со ступицей на шпиндель стенда.
.Сдвинуть переднюю бабку установки так, чтобы осевой зазор между конусами м