Введение
Глава 1. Теоретическое обоснование возможности управления инженерными характеристиками деталей цилиндро-поршневой группы (ДЦПГ) 15
1.1 Системный подход к управлению качеством при производстве ДЦПГ... 15
1.2 Особенности эксплуатации деталей цилиндро-поршневой группы 29
1.3 Механизмы изнашивания гильз цилиндров 34
1.4 Виды и причины отказов поршня в двигателе внутреннего сгорания 38
1.5 Состав, структура и свойства материалов для изготовления гильз и поршней 42
1.5.1 Обоснование выбора материала и технологического процесса изготовления гильз цилиндров 42
1.5.2 Обоснование выбора материала для изготовления поршней дизельных двигателей и технологии их термической обработки 48
1.6 Выводы 53
Глава 2. Моделирование технологических процессов 56
2.1 Моделирование показателей ресурса работы двигателя и износа Ці 11 .56
2.1.1 Экспертный анализ причин отказов в цилиндро-поршневой группе...56
2.1.2 Развертывание функции качества для производства гильзы цилиндра 59
2.1.3 Развертывание функции качества для производства поршней 66
2.2 Функциональное моделирование технологических процессов изготовления деталей ЦПГ 71
2.2.1 Построение модели процесса обеспечения приспосабливаемости ДЦПГ в двигателе внутреннего сгорания 73
2.2.2 Модель процесса изготовления гильз цилиндров (ГЦ) 76
2.3 Разработка феноменологической модели формирования напряжённо-деформированного состояния гильзы при закалке ТВЧ 80
2.4 Анализ факторов, обеспечивающих качество ГЦ при термообработке...88
Глава 3. Влияние химического состава на структурные превращения и свойства чугунов при термообработке ...98
3.1 Анализ влияния химического состава на структуру чугунов 99
3.2 Влияние химического состава чугунов на процессы графитизации при нагреве в докритическом интервале температур 103
3.3 Влияние легирующих элементов на характер фазовых превращений в эвтектоидном интервале температур 110
3.4 Влияние легирующих элементов на температуры критического интервала эвтектоидного превращения при нагреве чугунов 114
3.5 Влияние химического состава чугунов на температуру потери магнитных свойств при нагреве ТВЧ 117
3.6 Влияние химического состава чугунов на твёрдость и изменение оптимальной температуры закалки 120
3.7 Оптимизация химического состава чугуна 125
3.8 Анализ превращений аустенита марганцовистого чугуна при охлаждении 137
3.9 Превращения марганцовистого чугуна при отпуске в процессе непрерывного нагрева 140
3.10 Исследование изнашивания закалённого ТВЧ марганцовистого чугуна при трении без смазки 147
3.1.1 Выводы 153
Глава 4. Исследование влияния процессов структурообразования на свойства поршневого сплава 156
4.1 Обоснование использования модифицирования при изготовлении поршневого сплава 156
4.2 Разработка и оптимизация состава модификатора для поршневого сплава 161
4.2.1 Выбор химического состава комплексного модификатора 161
4.2.2 Оптимизация состава комплексного модификатора поршневого сплава 163
4.3 Влияние модифицирования комплексным модификатором на структуру поршневого сплава 171
4.3.1 Исследование микроструктуры материала поршня 171
4.3.2 Влияние модифицирования на структуру поршневого сплава 174
4.4 Исследование влияния дисперсности структуры на механические
свойства и обрабатываемость резанием материала поршней 176
4.5 Выводы 181
Глава 5. Исследование влияния технологических факторов на показатели качества гильз цилиндров 183
5.1 Анализ влияния режимов термообработки на параметры качества гильз цилиндров 183
5.1.1 Анализ влияния режимов термообработки на твёрдость закалённой поверхности гильз цилиндров 183
5.1.2 Анализ влияния режимов термообработки на макрогеометрию гильз цилиндров 186
5.2 Исследование влияния технологии изготовления на напряжённое состояние гильз цилиндров 195
5.3 Оценка влияния технологии термической и механической обработок гильз на перераспределение остаточных напряжений 198
5.4 Распределение остаточных тангенциальных напряжений по длине гильз по окончании механической обработки (готовых) 206
5.5 Выводы 211
Глава 6. Обоснование выбора режима термической обработки поршневого сплава 213
6.1 Исследование влияния термообработки на свойства материала поршней 213
6.2 Исследования напряженно - деформированного состояния поршней .219
6.3 Выводы 225
Глава 7. Практическое использование результатов исследований 226
7.1 Методика рационального выбора чугуна для деталей, упрочняемых поверхностной закалкой токами высокой частоты 226
7.2 Оптимизация технологического процесса термообработки гильз цилиндров 229
7.2.1 Математическое моделирование предлагаемого процесса термообработки 230
7.2.2 Оптимизация предлагаемого процесса термообработки гильз 238
7.3 Разработка технологического оборудования для термообработки гильз цилиндров с закалкой ТВЧ 249
7.3.1 Описание конструкции установки для подогрева гильз цилиндров токами промышленной частоты 250
7.3.2 Описание изменений, вносимых в конструкцию закалочной установки 253
7.4 Анализ и оценка способности к качеству предлагаемых процессов 256
7.4.1 Расчёт и оценка способности к качеству процесса термической обработки гильз цилиндров 257
7.4.2 Оценка способности к качеству процессов термообработки поршней.263
7.4.3 Оценка способности к качеству процессов модифицирования комплексным модификатором 267
7.5 Выводы 271
Основные выводы 273
Список использованных источников 278
Приложение
