Application of Avinit vacuum plasma technologies Avinit to the manufacture of high-precision full-size gears

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorSagalovych, A.
dc.contributor.authorPopov, V.
dc.contributor.authorSagalovych, V.
dc.contributor.authorDudnik, S.
dc.contributor.authorEdinovych, A.
dc.date.accessioned2022-05-16T16:59:27Z
dc.date.available2022-05-16T16:59:27Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenAvinit duplex technologies have been developed, combining Avinit N plasma nitriding of finished high-precision parts with subsequent application of Avinit superhard antifriction coatings in a single technological process Due to the absence of a brittle layer on the nitrided surface after precision nitriding, the preservation of the original geometric dimensions that do not require further mechanical refinement, and the compatibility of the processes of plasma precision nitriding of Avinit N and the vacuum plasma depo-sition of functional coatings Avinit C, duplex technologies allow the deposition of strong adhered, high-quality coatings. The effect of the duplex process on the dimensions of parts during plasma nitriding of high-precision gears and the application of Avinit C functional coatings was investigated, the properties of the nitrided layer and the parameters of Avinit coatings were studied. Plasma precision technology Avinit N allows nitriding of finished parts without changing dimensions, including gears of 4 degrees of accuracy. Avinit N nitriding time is 2 ... 4 times less than with gas nitriding. The coating of Avinit C310 parts increases the microhardness of the surfaces of the parts and reduces the coefficient of friction, while it has sufficient adhesion to the working surfaces of the gear teeth and bearing raceways. Manufacturing of high-precision gears with accuracy grade 4 using Avinit duplex technologies was carried out. Analysis of the results shows that, within the measurement accuracy, no changes in the profiles of the teeth, their location on the ring gear, as well as the location of the gear ring relative to the measuring bases are observed. Plasma nitriding makes it possible to reduce the nitriding time by more than two times compared to gas nitriding, while the thickness of the layer of the brittle phase with the maximum surface hardness is ensured within the specified values to ensure the necessary indicators of contact and bending long-term strength in the manufacture of gears according to the degree of accuracy 4 without grinding after nitriding. Measurements of the ring gear after nitriding and coating showed that there were no changes in the geometry of the gear processed by duplex tech-nology. Avinit C310 anti-friction coating 1.5 microns thick does not distort the geometry of the tooth profiles. All parameters of the ring gear manu-factured using the Avinit duplex technology correspond to accuracy grade 4 in accordance with the requirements of technical documentation. The gears manufactured using the Avinit duplex technology were tested as part of the AI-450M engine reducer at the Ivchenko-Progress hydraulic brake stand according to the program of equivalent cyclic tests. A pair of experimental gears were installed in the engine reducer instead of the serial wheels of the second stage of the reducer. The total test time of the wheels was 26 hours. After testing, no damage to the gear, including the Avinit coating, was found. Antifriction coating Avinit C310 with a thickness of 1.5 microns does not distort the geometry of the tooth profiles during testing as part of the AI-450M engine reducer. Measurement of the parameters of the teeth showed a complete absence of wear.uk
dc.description.abstractruРазработаны дуплексные технологии Avinit, объединяющие плазменное азотирование Avinit N окончательно готовых высокоточных деталей с последующим нанесением сверхтвердых антифрикционны хпокрытий Avinit в едином технологическом процессе Благодаря отсутствию на азотируемой поверхности хрупкого слоя после прецизионного азотирования, сохранению исходных геометрических размеров, нетребующих дальнейшей механической доработки, и совместимости процессов плазменного прецизионного азотирования Avinit N и вакуум-плазменного нанесения функциональных покрытий Avinit С дуплексные технологии позволяют обеспечить нанесение прочносцепленных, высококачественных покрытий. Исследовано влияние дуплексного процесса на размеры деталей при плазменном азотировании высокоточных шестерен и нанесении функциональных покрытий Avinit С, изучены свойства азотированного слоя и параметры покрытий Avinit. Плазменная прецизионная технология Avinit N позволяет выполнять азотирования окончательно готовых деталей без изменения размеров, в том числе шестерен по 4 степени точности. Время азотирования Avinit N в 2 – 4 раза меньше, чем при газовом азотировании. Покрытие деталей Avinit С310 повышает микротвердость поверхностей деталей и снижает коэффициент трения, при этом обладает достаточной адгезией к рабочим поверхностям зубьев шестерен и беговых дорожек подшипников. Проведено изготовление высокоточных зубчатых колес по степени точности 4 с использованием дуплексных технологий Avinit. Анализ результатов показывает, что в пределах точности измерения никаких изменений профилей зубьев, их расположение на зубчатом венце, а также расположение зубчатого венца относительно измерительных баз не наблюдается. Плазменное азотирование позволяет сократить время азотирования более чем в два раза по сравнению с газовым азотированием, при этом толщина слоя хрупкой фазы с максимальной поверхностной твердостью обеспечивается в пределах заданных величин для обеспечения необходимых показателей контактной и изгибной длительной прочности при изготовлении зубчатых колес по степени точности 4 без шлифовки после азотирования. Измерения зубчатого венца после азотирования и покрытия показали, что изменений геометрии шестерни, обработанной по дуплексной технологии, не наблюдается. Антифрикционное покрытие Avinit С310 толщиной 1,5 мкм не искажает геометрию профилей зубьев. Все параметры зубчатого венца, изготовленного по дуплексной технологии Avinit, соответствую тстепени точности 4 соответствии с требованиями технической документации. Испытания изготовленных по дуплексной технологии Avinit шестерен осуществлялось в составе редуктора двигателя АИ-450М на гидротормозном стенде ГП “Ивченко-Прогресс” по программе эквивалентно-циклических испытаний. Пара экспериментальных зубчатых колес была установлена в редуктор двигателя вместо серийных колес второй ступени редуктора. Суммарное время испытаний колес составило 26 часов. После испытаний никаких повреждений шестерни, включая покрытие Avinit, не установлено. Антифрикционное покрытие Avinit С310 толщиной 1,5 мкм не искажает геометрию профилей зубьев в процессе испытаний в составе редуктора двигателя АИ-450М. Обмер параметров зубов показал полное отсутствие износа.uk
dc.description.abstractukРозроблено дуплексні технології Avinit, які об'єднують плазмове азотування Avinit N остаточно готових високоточних деталей з подальшим нанесенням надтвердих антифрикційних покриттів Avinit в єдиному технологічному процесі. Завдяки відсутності на азотуючій поверхні крихкого шару після прецизійного азотування, збереженню вихідних геометричних розмірів, які не потребують подальшої механічного доопрацювання, і сумісності процесів плазмового високоточного азотування Avinit N і вакуум-плазмового нанесення функціональних покриттів Avinit З дуплексні технології дозволяють забезпечити нанесення міцно-щеплених, високоякісних покриттів. Досліджено вплив дуплексного процесу на розміри деталей при плазмовому азотуванні високоточних шестерень і нанесенні функціональних покриттів Avinit С, вивчені властивості азотувального шару і параметри покриттів Avinit. Плазмова прецизійна технологія Avinit N дозволяє виконувати азотування остаточно готових деталей без зміни розмірів, в тому числі шестерень по 4 ступеню точності. Час азотування Avinit N в 2...4 рази менше, ніж при газовому азотуванні. Покриття деталей Avinit С310 підвищує мікротвердість поверхонь деталей і знижує коефіцієнт тертя, при цьому володіє достатньою адгезією до робочих поверхонь зубів шестерень і бігових доріжок підшипників. Проведено виготовлення високоточних зубчастих коліс за ступенем точності 4 з використанням дуплексних технологій Avinit. Аналіз результатів показує, що в межах точності вимірювання ніяких змін профілів зубів, їх розташування на зубчастому вінці, а також розташування зубчастого вінця щодо вимірювальних баз не спостерігається. Плазмове азотування дозволяє скоротити час азотування більш ніж в два рази в порівнянні з газовим азотуванням, при цьому товщина шару тендітної фази з максимальною поверхневою твердістю забезпечується в межах заданих величин для забезпечення необхідних показників контактної і згинальної тривалої міцності при виготовленні зубчастих коліс за ступенем точності 4 без шліфування після азотування. Вимірювання зубчастого вінця після азотування і покриття показали, що змін геометрії шестерні, обробленої по дуплексной технології, не спостерігається. Антифрикційне покриття Avinit С310 товщиною 1,5 мкм не спотворює геометрію профілів зубів. Всі параметри зубчастого вінця, виготовленого за дуплексною технологією Avinit, відповідають ступеню точності 4 відповідно до вимог технічної документації. Випробування виготовлених по дуплексній технології Avinit шестерень здійснювалося в складі редуктора двигуна АІ-450М на гідротормозному стенді ДП “Івченко-Прогрес” за програмою еквівалентно-циклічних випробувань. Пара експериментальних зубчастих коліс була встановлена в редуктор двигуна замість серійних коліс другого ступеня редуктора. Сумарний час випробувань коліс склав 26 годин. Після випробувань ніяких пошкоджень шестерні, включаючи покриття Avinit, не встановлено. Антифрикційне покриття Avinit С310 товщиною 1,5 мкм не спотворює геометрію профілів зубів в процесі випробувань в складі редуктора двигуна АІ-450М. Обмір параметрів зубів показав повну відсутність зносу.uk
dc.format.pagerangeP. 79-88uk
dc.identifier.citationApplication of Avinit vacuum plasma technologies Avinit to the manufacture of high-precision full-size gears / A. Sagalovych. V. Popov, V. Sagalovych, S. Dudnik, A. Edinovych // Mechanics and Advanced Technologies. – 2021. – No. 1. – С. 79-88. – Бібліогр.: 27 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2021.5.1.234484
dc.identifier.orcid0000-0003-2136-2740uk
dc.identifier.orcid0000-0001-9189-6882uk
dc.identifier.orcid0000-0002-8060-3201uk
dc.identifier.orcid0000-0003-2074-4739uk
dc.identifier.orcid0000-0003-2074-4739uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/47364
dc.language.isoenuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceMechanics and Advanced Technologies, 2021, Vol. 5, No. 1uk
dc.subjectdevelopment of Avinit duplex technologiesuk
dc.subjectproperties of the nitrided layeruk
dc.subjectcoating Avinit characteristicsuk
dc.subjectbench tests of high-precision gears manufactured using Avinit duplex technologyuk
dc.subjectрозробка дуплексних технологій Avinituk
dc.subjectвластивості азотувального шаруuk
dc.subjectхарактеристики покриттівuk
dc.subjectстендові випробування виготовлених по дуплексній технології Avinit високоточних шестереньuk
dc.subjectразработка дуплексных технологий Avinituk
dc.subjectсвойства азотированного слояuk
dc.subjectхарактеристики покрытийuk
dc.subjectстендовые испытания изготовленных по дуплексной технологии Avinit высокоточных шестеренuk
dc.subject.udc621.9.031uk
dc.titleApplication of Avinit vacuum plasma technologies Avinit to the manufacture of high-precision full-size gearsuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
madt_2021-1_p79-88.pdf
Розмір:
2.36 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 5, No. 1