Технологічне забезпечення якості поверхневого шару деталей комбінованою лазерно-ультразвуковою обробкою

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛесик, Дмитро Анатолійович
dc.contributor.degreedepartmentлазерної техніки та фізико-технічних технологійuk
dc.contributor.degreefacultyМеханіко-машинобудівний інститутuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-05-16T13:22:53Z
dc.date.available2016-05-16T13:22:53Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenIn the thesis a method of the combined laser-ultrasonic hardening and finishing treatment of metals and techniques for maintaining a constant temperature in laser beam processing zone are suggested. It is possible to obtain a uniform depth of hardening and avoid undesirable overheating and melting of complex shapes and edges of the treated surface. Moreover, the consumed power source capacity was reduced by means of automated irradiated spot temperature control system. Technology of ultrasonic strain hardening using multi-pins heads that allows to improve the quality of the surface layer and increase the productivity of the thermo-deformation process hardening and finishing of large parts was suggested as well. The effect of the processing regimes of the combined laser and subsequent ultrasonic hardening and finishing treatment on the basic laws of microrelief formation, structure, hardness, the magnitude and distribution of residual stresses as well as wear resistance and corrosion resistance of steel parts was established. Based on the simulation results and experimental research, the algorithm for definition of the processing regimes for the combined laser-ultrasonic treatment of steel parts is developed.uk
dc.description.abstractruВ диссертационной работе предложен способ комбинированной лазерно-ультразвуковой упрочняющей и отделочной обработки металлов и методики с поддержанием постоянной температуры в зоне действия лазерного луча, позволяющие получить равномерную глубину упрочнения и избежать нежелательного перегрева и оплавления сложных по конструкции и краевых зон обрабатываемой поверхности, уменьшить затраченную мощность источника питания за счет использования автоматизированной системы контроля температуры в облученной зоне, а также ультразвукового деформационного упрочнения многобойковыми наконечникамы, что позволяет улучшить качество поверхностного слоя и повысить производительность процесса термодеформационного упрочнения и отделки крупногабаритных деталей. Установлено влияние режимов комбинированной лазерной и последующей ультразвуковой упрочняющей и отделочной обработки на основные закономерности изменения микрорельефа, структуры, твердости, величины и характера распределения остаточных напряжений, а также износо- и коррозионной стойкости стальных деталей. Показано, что комбинированная лазерно-ультразвуковая обработка формирует регулярный микрорельеф на поверхности с незначительной волнистостью по сравнению с отдельной ультразвуковой обработкой за счет предварительного лазерного термоупрочнения поверхностного слоя, что способствует разрушению микронеровностей и фрагментации с удалением оксидной пленки на поверхности за счет одновременно принудительного вращательного и многократного ударного действия бойками. Кроме того, комбинированная обработка способствует формированию ультрадисперсной структуры, повышению величины остаточных напряжений сжатия в 2 раза и твердости приповерхностных слоев до 25% по сравнению с отдельной ЛО, что позволяет уменьшить величину износа для стали Х12МФ в 2 раза при квазистатической нагрузке и в 4 раза при динамической нагрузке по сравнению с исходным состоянием. Электронно-микроскопические исследования подтверждают, что после комбинированной обработки стали Х12МФ формируется ультрадисперсная зерновая структура, границы которой заблокированы большим количеством вторичных дисперсных карбидов. На основе результатов моделирования и экспериментальных исследований разработаны алгоритм определения входных технологических режимов комбинированной лазерно-ультразвуковой обработки стальных деталей, технологический регламент для реализации комбинированного лазерно-ультразвукового упрочнения плоских или цилиндрических крупногабаритных стальных деталей, а также контрукция приспособления для отделочно-упрочняющей обработки металлов и управляющие программы для обработки коронки ковша экскаватора и ролика конвейера.uk
dc.description.abstractukВ дисертаційній роботі запропоновано спосіб комбінованої лазерно-ультразвукової зміцнювально-оздоблювальної обробки металів та методики з підтриманням постійної температури в зоні дії лазерного променя, що дозволяють отримати рівномірну глибину зміцнення та уникнути небажаного перегріву і оплавлення складних за конструкцією та крайових зон оброблюваної поверхні, зменшуючи витрачену потужність джерела живлення за рахунок використання автоматизованої системи контролю температури в опроміненій зоні, а також ультразвукового деформаційного зміцнення багатобойковими наконечниками, що дозволяє поліпшити якість поверхневого шару та підвищити продуктивність процесу термодеформаційного зміцнення і оздоблювання великогабаритних деталей. Встановлено вплив режимів комбінованої лазерної та наступної ультразвукової зміцнювально-оздоблювальної обробки на основні закономірності зміни мікрорельєфу, структури, твердості, величини і характеру розподілу залишкових напружень, а також зносо- та корозійної стійкості сталевих деталей. На основі результатів моделювання та експериментальних досліджень розроблено алгоритм визначення вхідних технологічних режимів комбінованої лазерно-ультразвукової обробки сталевих деталей за роздільною схемою.uk
dc.format.page23 с.uk
dc.identifier.citationЛесик Д. А. Технологічне забезпечення якості поверхневого шару деталей комбінованою лазерно-ультразвуковою обробкою : автореф. дис. ... канд. техн. наук. : 05.03.07 – процеси фізико-технічної обробки / Дмитро Анатолійович Лесик. - Київ, 2016. - 23 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/15720
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectлазерне термозміцненняuk
dc.subjectультразвукове деформаційне зміцненняuk
dc.subjectповерхневий шарuk
dc.subjectмікрорельєфuk
dc.subjectфізико-механічні властивостіuk
dc.subjectзношуванняuk
dc.subjectлазерное термоупрочненияuk
dc.subjectультразвуковое деформационное упрочнениеuk
dc.subjectповерхностный слойuk
dc.subjectмикрорельефuk
dc.subjectфизико-механические свойстваuk
dc.subjectизносuk
dc.subjectlaser thermal hardeninguk
dc.subjectultrasonic strain hardeninguk
dc.subjectsurface layeruk
dc.subjectmicroreliefuk
dc.subjectphysical and mechanical propertiesuk
dc.subjectwearuk
dc.subject.udc621.9.048.7:(043.3)uk
dc.titleТехнологічне забезпечення якості поверхневого шару деталей комбінованою лазерно-ультразвуковою обробкоюuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.03.07 – процеси фізико-технічної обробкиuk

Файли

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

Зібрання

Автореферати (ЛТФТТ)
Автореферати (вільний доступ)