УДК 537.5 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ НАНЕСЕНИИ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ В ИХ КОНТАКТЕ С ПОДЛОЖКОЙ © 2015А.А. Хафизов, старший преподаватель кафедры «Электроэнергетика и электротехника» Ю.И. Шакиров, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электроэнергетика и электротехника» С.Н. Тимергалиев, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой «Математика» В.И. Ильин, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетика и электротехника» Набережночелнинский институт Казанского (Приволжского) Федерального университета, Набережные Челны (Россия) Ключевые слова: математическая модель; плазменная струя; электрический разряд; жидкий катод; подложка; подслой; тепловой поток.Аннотация: В данной работе приводятся результаты математического моделирования температурного состоя-ния системы «подложка -подслой» при нанесении защитных покрытий из ферромагнитного порошка на стальные образцы. Рассматриваются вопросы распределения температуры и температурных градиентов в подложке и под-слое и в области их контакта. Подробно описывается процесс нанесения покрытия плазменной струей, получен-ной в электрическом разряде с жидким катодом, а также плазменная установка, с помощью которой производили напыление ферромагнитного порошка. В работе также рассматривается способ получения ферромагнитного по-рошка. При решении задачи использовали метод Фурье. Приводятся исходные данные для реализации вычисли-тельной схемы. Результаты численных расчетов приведены в виде зависимостей изменения во времени темпера-туры на контакте подслоя с подложкой и временной зависимости величины Q=q-φ; где q -плотность теплового потока, падающего на свободную поверхность подслоя; φ -плотность теплового потока на контакте подслоя с подложкой. Анализ приведенных данных показывает, что в системах контактного теплообмена «подслой -под-ложка» с близкими значениями теплофизических характеристик материалов составляющих наблюдается медленный рост во времени температуры контакта. В таких системах плотность теплового потока в области контакта подслоя с подложкой незначительно отличается от плотности потока, вызывающего разогрев свободной поверхности под-слоя, причем с течением времени они стремятся к выравниванию. Указанные временные зависимости t 1 (τ) и Q(τ) обусловлены тем, что в данном случае толщина подложки значительно превосходит толщину подслоя. ВВЕДЕНИЕПрочность защитного покрытия и поверхностное упрочнение наносимого с помощью плазменной струи, полученного в электрическом разряде с жидким като-дом [1; 2], и его сцепление с подложкой в значительной степени зависит от наличия остаточных напряжений [3; 4] в системе «покрытие -подложка». Изучению роли остаточных напряжений в сварных соединениях по-священо значительное количество как зарубежных, так и отечественных исследований [5][6][7]. Снизить уровень остаточных напряжений можно путем нанесения на подложку дополнительного подслоя [8]. Поскольку подложка и подслой обладают различными теплофизи-ческими свойствами, то при тепловом воздействии на систему «подло...

ережночелнинский институт Казанского (Приволжского) Федерального университета УДК 537.5 ПРОШИВКА ОТВЕРСТИЙ И СНЯТИЕ ЗАУСЕНЦЕВ МЕТАЛЛОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РАЗРЯДОМ, ГОРЯЩИМ МЕЖДУ СТРУЕЙ ЭЛЕКТРОЛИТА И ТВЕРДЫМ ЭЛЕКТРОДОМ © 2015Ю.И. Шакиров, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электроэнергетика и электротехника» Р.И. Валиев, старший преподаватель кафедры «Электроэнергетика и электротехника» А.А. Хафизов, старший преподаватель кафедры «Электроэнергетика и электротехника» А.Н. Сущикова, старший преподаватель кафедры «Электроэнергетика и электротехника» И.М. Нуриев, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетика и электротехника» Наб , Набережные Челны (Россия) Ключевые слова: прошивка отверстий; снятие заусенцев; плазма; маркировка деталей. Аннотация: Существуют разные методы прошивки отверстий. Авторами предлагается процесс прошивки ме-таллов с помощью электрического разряда, горящего между струей электролита и твердым электродом -обраба-тываемой деталью. Электрическим разрядом между жидким электродом и обрабатываемой деталью можно про-шить отверстие, также можно использовать для удаления заусенцев, очистки поверхности, резки металлов и мар-кировки деталей. Для исследования вольт-амперной характеристики, зависимости разрядного тока от расхода электролита, зависимости плотности тока между струей электролита нами был разработан ручной переносной инструмент типа «пистолет». Исследования показали, что разряд между струей электролита и обрабатываемой деталью зажигается и горит при U=510-515 В. Когда разряд переходит в режим электролиза, ток резко увеличива-ется в 1,5-2 раза. С увеличением расхода электролита ток разряда возрастает. Исследования зависимости плотно-сти тока разряда, горящего между струей электролита и металлическим анодом от разрядного тока, показали, что с ростом тока плотность тока на жидком электроде растет линейно. На основе анализа и обобщения большого ко-личества экспериментальных данных электрический разряд можно использовать для технологических целей. С помощью плазмы разряда со струей электролита можно производить операции очистки внутренних поверхно-стей трубок, осуществлять прошивку отверстий в металле, резку металла, снятие заусенцев с кромок деталей, вы-полнять операции маркировки изделий без изменения свойств остальной массы детали. ВВЕДЕНИЕСуществуют разные методы прошивки отверстий, известные как электрохимическая обработка, лазерная прошивка [1][2][3][4][5][6].Одно из первых применений лазера в технологии было связано с прошивкой отверстий. Лазер оказывает-ся эффективным для изготовления небольших отвер-стий в соплах, форсунках, фильерах, специальных диа-фрагмах и мембранах. Для этих целей используются, как правило, импульсные лазеры. Также объектами применения этой технологии являются: сита, ушки игл, фильтры, ювелирные изделия (подвески, четки, камни).В режиме электрохимической обработки (ЭХО) из-за резкого увеличения плотности тока электролит бы-стро греется, время обработки также увеличивается, а потребляемая от сети мощность резко растет.Кроме того, при ...