ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Технология электроконтактной наплавки проволокой (ЭКНП) применяется при восстановлении изношенных и бракованных деталей. Получены предварительные результаты успешного применения процесса ЭКНП и в целях поверхностного упрочнения рабочих поверхностей различных деталей машин на стадии их изготовления. При этом особенно актуальным является внедрение энергосберегающего процесса ЭКНП в условиях единичного и мелкосерийного производства, когда применение традиционных процессов химико-термической обработки и гальванического осаждения покрытий приводит к значительному повышению себестоимости изготовления деталей. Учитывая отсутствие технологических рекомендаций по поверхностному упрочению деталей методом ЭКНП, а также малочисленность исследований работоспособности упрочненных ЭКНП деталей, на ОАО «Калугапутьмаш» было принято решение провести совместно с НПП «Велд» по данной тематике научно-исследовательскую работу. В ходе выполнения данной работы должны быть получены научно-обоснованные технологические рекомендации по внедрению процесса ЭКНП в производство, а также разработаны технологические процессы упрочнения конкретных деталей. На первом этапе НИР проведено исследование номенклатуры деталей подлежащих поверхностному упрочнению, и выполнен предварительный расчет технико-экономического эффекта от замены традиционных технологий поверхностного упрочнения на ЭКНП. На втором этапе для отобранной номенклатуры деталей выявляются показатели, определяющие работоспособность различных групп деталей, упрочненных методом ЭКНП, разрабатываются критерии контроля качества и составляется план последующих экспериментальных исследований. На заключительном этапе планируется выполнить экспериментальные исследования работоспособности наплавленных деталей, с учетом результатов которых и будет разработана требуемая научно-техническая документация. В настоящем описании изложены результаты первого этапа работы, на котором была определена номенклатура деталей для внедрения процесса ЭКНП и рассчитан предварительный технико-экономический эффект.

Анализ номенклатуры деталей, требующих формирования поверхностных слоев со специальными свойствами (износостойкость, коррозионная стойкость и т.д.) или требующих восстановления изношенных цилиндрических поверхностей, позволяет выявить детали, при обработке которых существует технологическая возможность применения процесса ЭКНП. При проведении такого анализа необходимо учитывать особенности конструктивного исполнения данных деталей, а также условия их эксплуатации. Все воспринимаемые различными деталями нагрузки можно представить комбинациями 3-х основных их типов: статическое нагружение, циклическое нагружение и поверхностное изнашивание различного вида.

Экономический эффект от внедрения ЭКНП достигается за счет:

- снижения себестоимости восстановления изношенных и бракованных деталей;

- замены энергоемких и дорогостоящих процессов азотирования, гальванического осаждения хрома, цементации, закалки на менее затратный процесс ЭКНП;

- применения при изготовлении ряда деталей более дешевых сталей после удаления из технологического процесса их изготовления вышеперечисленных операций поверхностного упрочнения.

Предварительный расчет технико-экономического эффекта от внедрения двух установок электроконтактной наплавки УЭН-01 на ОАО «Калугапутьмаш» при максимальной реализации потенциальных возможностей технологии ЭКНП, показал, что капитальные вложения окупаются уже через один год.