Методологические подходы к дипломному проектированию
5
товлении развитой структуры на наружной поверхности стального
кольца с последующим напылением на нее твердого сплава. Данное
технологическое решение позволило заменить цельные кольца из
твердого сплава на стальные кольца с покрытием из твердого сплава,
уменьшив стоимость инструмента и увеличив его технологичность
при изготовлении. При этом ресурс работы инструмента показал по-
ложительные результаты по сравнению со штатной технологией из-
готовления выглаживающей прошивки. Формирование развитой по-
верхности осуществлялось методом деформирующего резания, раз-
работанного на кафедре «Инструментальная техника и технологии»
профессором, доктором технических наук Н.Н. Зубковым [1–3].
Нанесение твердосплавного покрытия было реализовано технологией
сверхзвукового газотермического напыления, разработанной на ка-
федре «Ракетные двигатели» профессором, доктором технических
наук А.В. Воронецким.
Технология формирования твердосплавного покрытия на наруж-
ную поверхность стального кольца заключалась в комбинации меха-
нической поверхностной обработки методом деформирующего реза-
ния с образованием макрорельефа в виде ребер и последующего
сверхзвукового газотермического напыления. Изготовление и подго-
товка рабочих колец выглаживающей прошивки к последующему
нанесению твердого сплава и проведению испытаний на износостой-
кость состояли из следующих этапов: изготовление заготовок рабочих
колец прошивки; объемная упрочняющая термообработка; разупроч-
нение приповерхностной зоны колец прошивки; формирование ореб-
рения по наружной поверхности кольца методом деформирующего
резания; нанесение твердого сплава методом сверхзвукового газопла-
менного напыления; окончательное размерное шлифование.
На рис. 1 представлен фрагмент рабочего чертежа сборной твер-
досплавной прошивки, выполненной из цельных твердосплавных
элементов. Заготовки рабочих колец выглаживающей прошивки по
новой технологии были изготовлены из стали 40х. Рабочий чертеж
заготовки представлен на рис. 2. Объемная закалка заготовок рабочих
колец производилась по стандартной технологии для стали 40х и со-
ставила 55…60 НRC.
Нанесение твердого сплава на наружную поверхность колец осу-
ществлялось методом сверхзвукового газопламенного напыления с
использованием установки СГН1, разработанной на кафедре «Ракет-
ные двигатели» МГТУ им Н.Э. Баумана. Напыляемым материалом яв-
лялся порошок марки Sulzer Metco Diamalloy с содержанием карбида
вольфрама WC 88 %, кобальта Co 12 %, размером частиц порошка
11…45 мкм. Режимы напыления составили: скорость выхода струи —
330 м/с, рабочая температура 1300 °С. Максимальная толщина покры-
тия над макрорельефом составила 0,6 мм.
