Упрочнение деталей пожарной техники методом магнитной обработки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Упрочнение деталей пожарной техники методом магнитной обработки

Применяемые на практике методы магнитной обработки материалов различны как по своим физическим и технологическим принципам, так и по конструктивным исполнениям установок. Магнитную и магнитно-импульсную обработку применяют для упрочнения различных деталей пожарной техники, конструкций и сборочных единиц, например, заклепочных, сварных, резьбовых соединений; зубчатых и червячных передач; опорных устройств и муфт; рессор и пружин; стальных канатов и тросов грузоподъемных машин; режущего инструмента и т.д.

Режущий пожарный инструмент и аварийно-спасательное оборудование (рис.) обрабатывают как постоянным магнитным полем, так и магнитно-импульсным полем напряженностью 100-2000 кА/м, при длительности импульса 0,1-4,5 с. Время и величина напряженности магнитного поля зависит от материала инструмента и его размеров. При этом стойкость инструмента, обработанного в магнитном поле, повышается в 2-4 раза.

магнитный пожарный деталь технологический

Ножницы гидравлические комбинированные

Симметричные детали пожарных автомобилей (валы, оси, подшипники, штоки и т.д.) диаметром меньше диаметра внутренней полости соленоида (индуктора) обрабатывают непосредственно в этой полости напряженностью 200-800 кА/м при продолжительности импульса 0,3-1,0 c, а диаметром более диаметра соленоида локально напряженностью поля 600-1000 кА/м и продолжительностью импульса 0,6-1,0 с. Испытания таких деталей показали, что магнитно-импульсная обработка повышает долговечность узла на 50%.

В некоторых источниках приводятся сведения об обработке магнитно-импульсным полем зубчатых колес и шестерен (рис. 2). Обработка в данном случае проводилась по трем схемам: при свободном перемещении колес в полости соленоида, локальной обработки колес по контуру, профильной обработке колес большого диаметра. Стальные колеса обрабатывались при напряженности поля 300-650 кА/м и импульсе 0,2-0,6 с, а из сплавов меди и титана - 800-1500 кА/м и импульсе 0,5-1,0 с. Опыты показали, что магнитно-импульсная обработка повышает стойкость зубчатых колес в 1,2-2 раза.

Рисунок 2. Коробка передач

Крупногабаритные детали из серого, ковкого и высокопрочного чугуна, конструкционных и легированных сталей обрабатывают локально по всей рабочей поверхности контакта в шахматном порядке за 2-10 циклов. Благодаря импульсной магнитной обработке улучшаются свойства материалов деталей, работающих в узлах трения, снижается износ.

Стальные тросы, канаты и другие металлические тяговые детали обрабатывают в полости соленоида при равномерном перемещении вдоль оси соленоида. Испытания канатов показали, что обработка импульсным магнитным полем повышает их долговечность в 1,5-2 раза.

В некоторых случаях магнитно-импульсной обработке подвергают резьбовые крепежные детали (болты, шпильки, гайки) из сталей и сплавов цветных металлов. Режимы обработки: напряженность 400-1000 кА/м, длительность импульсов 0,2-1,0 с. В результате испытаний резьбовые соединений показали, что ударная вязкость материала крепежных изделий повышается на 15%, а износ резьбы уменьшался на 30%.

Качество рессор и пружин часто определяет работоспособность пожарной техники и их механизмов в сложных динамических условиях. Для повышения надежности и долговечности необходимо обеспечить магнитно-импульсную обработку рессор и пружин напряженностью 500-1000 кА/м и импульсом 0,5-1,0 с, число циклов 2-10, интервал между циклами 3-5 мин. Таким образом, многократная магнитно-импульсная обработка повышает долговечность рессор и пружин в 1,3-2 раза.

На практике для обработки деталей магнитным полем в основном применяются установки BHBVH, ЭМО, МИУРИ, УМОИ-50, «Импульс-ЗМ», БУР-83, «Контакт» и др., которые различаются конструктивно, напряженностью магнитного поля, назначением. Имеющиеся установки для МИО создают магнитное поле напряженностью 50-2000 кА/м (максимальная сила тока в соленоидах 50-2030 А) при мощности (рассчитанной для нормальной работы) до 200 кВт. Для расположения установок в цехах или на полигонах необходима площадь не более 5-10 м².

В таблице 1 приведены технические характеристики экспериментальных и опытно-промышленных установок магнитно-импульсной обработки деталей, создающие магнитное поле напряженностью 50-2000 кА/м и расположенных в цехах и на полигонах с необходимой площадью.

В таблице представлены основные показатели установок, производящих обработку материалов различных как по своим физическим и технологическим принципам, так и по конструктивным исполнениям.

Таблица 1. Техническая характеристика экспериментальных и опытно-промышленных установок МИО

Подводя итого можно сказать, что применение магнитной и магнитно-импульсной обработки для упрочнения различных деталей пожарной и аварийно-спасательной техники позволяет значительно повысить надежность и долговечность всего механизма в целом.

Список литературы

магнитный пожарный деталь технологический

1. Полетаев В.А. Упрочнение режущего инструмента импульсной магнитной обработкой / NovaInfo. Ru. - 2016. - Т. 2. №53. - С. 54-58.

2. Киселев В.В. Повышение долговечности узлов трения строительной техники. / NovaInfo. Ru. - 2016. - Т. 1. №55. - С. 35-39.

3. Киселев В.В. Реализация безызносного трения в пожарной технике, как способ повышения ее надежности. / NovaInfo. Ru. - 2016. - Т. 1. - №51. - С. 33-37.

4. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Повышение надёжности пожарной техники применением модернизированных смазочных материалов. / Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. - 2010. - №3. - С. 24-28.

5. Зарубин В.П. Исследование влияния наполнителей к смазкам на приработку пар трения // В.П. Зарубин, И.А. Легкова, В.Е. Иванов / Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире. Санкт-Петербург. 2015. №12-1. С. 102-104.

6. Кропотова Н.А. Технические характеристики изготовления абразивного инструмента для работы в арктических условиях // Н.А. Кропотова, Е.Ю. Моисеева, В.Е. Иванов / Научное сообщество студентов: сборник материалов X Международной студенческой научно-практической конференции. Чебоксары. 2016. С. 125-127.

7. Топоров А.В. Анализ различных видов энергии для привода гидравлического аварийно - спасательного инструмента // А.В. Топоров, В.П. Зарубин, В.Е. Иванов, П.В. Пучков, М.В. Смирнов / Наука 21 века: открытия, инновации, технологии: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. Смоленск. 2016. С. 76-78.

Размещено на Allbest.ru