Створення промислового обладнання для високочастотної механічної проковки виробів вагонобудування та методів оцінки якості обробки

Прокопенко, ГІ
Мордюк, БМ
Красовський, ТА
Книш, ВВ
Соловей, СО
Nauka innov. 2019, 15(2):27-40
https://doi.org/10.15407/scin15.02.027
Рубрика: Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Мова: Українська
Анотація: 
Вступ. Технологія високочастотної механічної проковки (ВМП) зарекомендувала себе як надійний, ефективний і зручний метод для підвищення втомної міцності зварних конструкцій, що є одним з актуальних завдань машинобудівної галузі.
Проблематика. Досвід експлуатації обладнання та технології ВМП, показав, що існує чимало проблем, пов’язаних із визначенням якості й завершеності процесу обробки. В Інституті металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України було започатковано роботи зі створення ультразвукового обладнання для ВМП з електромеханічними перетворювачами на п’єзокераміці. Протягом тривалого часу це обладнання застосовувалося як для наукових досліджень, так і для обробки різних виробів і конструкцій. Проте серійного випуску устаткування та широкого впровадження технології ВМП у промисловість не відбулося.
Мета. Розробка нового ультразвукового надійного обладнання зі значним робочим ресурсом, придатного для використання в умовах виробництва, та створення інструментальних методів оцінки якості обробки методом ВМП зварних з’єднань певних деталей та виробів вагонобудівної галузі.
Матеріали й методи. Низьколеговані конструкційні сталі Ст3сп і 09Г2С; методи вимірювання твердості та мікротвердості; оптична мікроскопія.
Результати. Виготовлено макет ультразвукового обладнання, який пройшов різноспрямовані випробування на ПАТ «Крюківський вагонобудівний завод» (Кременчук, Україна). Виявлені в процесі випробувань недоліки було усунуто в новій моделі обладнання. Запропоновано методику визначення продуктивності та тривалості обробки зварних з’єднань методом вимірювання мікротвердості. Якість і завершеність обробки додатково визначається візуальним оглядом канавки, що утворюється під дією ударних елементів.
Висновки. Виготовлено нове ультразвукове обладнання та надано технологічні рекомендації з вибору режимів обробки візків залізничних вагонів та інших виробів ПАТ «Крюківський вагонобудівний завод».
Ключові слова: високочастотна механічна проковка, втома металу, зварне з’єднання, мікротвердість, ультразвукове обладнання, якість і тривалість обробки