ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................................... 5
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛИАМИДНЫХ ДЕТАЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ В
СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ.......................................................................................... 12
1.1 Полимерные детали и условия их эксплуатации ................................................. 12
1.2 Эксплуатационные характеристики полиамидных деталей, и современные
способы их улучшения ................................................................................................. 18
1.3 Проблемы механической обработки полиамидных деталей .............................. 24
1.4 Обзор технологических процессов повышения эксплуатационных
характеристик полимерных деталей ........................................................................... 26
1.5 Выводы, постановка цели и задач исследования ................................................. 35
2 РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ МАСЛОНАПОЛНЕНИЯ
ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОЛИАМИДА КАК
ФИНИШНОЙ ОПЕРАЦИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ.
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА МАСЛОНАПОЛНЕНИЯ 38
2.1 Разработка маршрутной технологии маслонаполнения деталей из
полиамидных материалов ............................................................................................. 38
2.1.1 Обоснование подходов к механической обработке полиамидных
деталей .................................................................................................................. 38
2.1.2 Технология сушки полиамидных деталей ............................................... 41
2.1.3 Выбор состава технологической жидкости ............................................. 41
2.1.4 Условие и режим технологического процесса маслонаполнения
полиамидной детали ........................................................................................... 48
2.1.5 Маршрутная технология маслонаполнения полиамидной детали ....... 49
2.2 Математическая модель пропитки полиамидных материалов ........................... 52
2.3 Температурно-динамический способ определения скорости пропитки
полиамидного образца .................................................................................................. 56
3
2.3.1 Разработка схемы размещения термодатчиков в полиамидном образце
призматической формы ...................................................................................... 57
2.3.2 Конечно-разностный расчет влияния размещения датчиков
температуры на точность температурно-динамического способа контроля
скорости пропитки .............................................................................................. 60
2.4 Экспериментальное определение неизвестных параметров математической
модели (температурного градиента, коэффициента проницаемости) ..................... 75
2.5 Доказательство работоспособности температурно-динамического способа
контроля глубины пропитки ........................................................................................ 80
Выводы по главе 2 ......................................................................................................... 81
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА
МАСЛОНАПОЛНЕНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ
ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПОЛИАМИДНЫХ ДЕТАЛЕЙ
МАРКИ ПА6 ................................................................................................................. 84
3.1 Разработка оборудования для технологического обеспечения процесса
маслонаполнения полиамидных деталей .................................................................... 85
3.1.1 Модернизация промышленной установки УЗП-2500 для выполнения
технологического процесса маслонаполнения полимерных деталей ........... 85
3.1.2 Описание алгоритмов исследования процесса маслонаполнения и его
практической реализации с использованием исследовательской установки 90
3.1.3 Блок управления и технологическая оснастка исследовательской
установки для определения скорости пропитки технологической жидкостью
полимерных образов ........................................................................................... 94
3.2 Проведение экспериментального подтверждения повышения
эксплуатационных характеристик полиамидных деталей и производительности
технологического процесса .......................................................................................... 96
3.2.1 Экспериментальное определение скорости и времени пропитки
полиамидного образца ........................................................................................ 97
3.2.2 Экспериментальное определение абразивной износостойкости
полиамидной детали ......................................................................................... 100
4
3.2.3 Экспериментальное определение модуля упругости второго рода
полиамидной детали ......................................................................................... 104
3.3 Разработка технологического алгоритма обеспечения повышения
износостойкости полиамидной детали при маслонаполнении .............................. 107
3.3.1 Определение кинематической вязкости технологической жидкости 107
3.3.2 Определение коэффициента проницаемости и градиента температуры
для содержания гексана в технологической жидкости 40% при температуре
полиамидной детали 75 ⁰С ............................................................................... 110
3.3.3 Разработка операции контроля ............................................................... 111
3.3.4 Технологический алгоритм обеспечения процесса маслонаполнения
детали и полиамида марки ПА6 ...................................................................... 115
Выводы по главе 3 ....................................................................................................... 117
4 ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
МАСЛОНАПОЛНЕНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ .................................................... 119
4.1 Постановка задачи оптимизации ......................................................................... 119
4.2 Решение оптимизационной задачи ...................................................................... 123
4.3 Практическое использование и внедрение результатов исследования ........... 126
Выводы по главе 4 ....................................................................................................... 127
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................... 129
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ...................... 132
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....................................................................................... 133
ПРИЛОЖЕНИЕ А ..................................................................................................... 148
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ..................................................................................................... 149
ПРИЛОЖЕНИЕ В ..................................................................................................... 150
ПРИЛОЖЕНИЕ Г ..................................................................................................... 159
ПРИЛОЖЕНИЕ Д ..................................................................................................... 165
ПРИЛОЖЕНИЕ Е ..................................................................................................... 167
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж .................................................................................................... 168
