Еволюція наукових поглядів на відновлення деталей сільськогосподарських машин зварюванням і наплавленням

Abstract

Дисертація присвячена проблемі еволюції наукових поглядів на відновлення деталей сільськогосподарських машин зварюванням та наплавленням. Розроблено періодизацію історичного розвитку проблеми, що включає три періоди. Розглянуті питання історії становлення і розвитку теорії та практики відновлення деталей зварюванням та наплавленням, а також наукове обґрунтування розвитку цих процесів. Проаналізовано і висвітлено науково-організаційний підхід до розвитку проблеми, де розглянуті з погляду еволюції наукові, виробничі центри та окремі діячі, діяльність яких безпосередньо пов’язана з темою дослідження.

The Paper is devoted to the issue of evolution of scientific views over the renovation of particulars of agricultural machines by welding and melting. I made an attempt to develop the periodic scale of the historical development of the issue that includes three periods. I tried to solve the issue of the history of formation and development of the theory and practice of renovation of particulars of agricultural machines by welding and melting, and scientific grounding of the development of these processes. I analyzed and enlightened the scientific approach to the development of issue where, from the point of view scientific and production centers and separate representatives the activity whereof is directly connected with the research topic.

В диссертации изложены результаты истории становления и развития теории и практики восстановления деталей сваркой и наплавкой, а также научное обоснование развития этих процессов. Установлены основные закономерности и тенденции развития научных и практических основ восстановления деталей сваркой и наплавкой, которые позволили воссоздать целостную картину исторического становления и эволюции этого процесса. Диссертационная работа состоит из вступления, трех разделов, выводов, списка использованных источников. Раскрыта актуальность и научная новизна диссертационного исследования; показана связь работы с научной темой и практическое значение полученных результатов; обоснованы цель, задачи, объект и предмет исследования; определены хронологические границы, методы исследования; приведены сведения об апробации, структуре и публикациях автора диссертации. Разработана периодизация истории становления и развития восстановления деталей сельскохозяйственных машин сваркой и наплавкой, которая включает: первый период (1802 г. – начало 20-х гг. ХХ ст.) связан с открытием электрической дуги и её использованием для восстановления деталей сваркой и наплавкой; второй период (начало 20-х гг. ХХ ст. – средина 70-х гг. ХХ ст.) связан с созданием, усовершенствованием и развитием новых, а также уже известных способов механизированной и автоматизированной сварки и наплавки при восстановлении деталей машин; третий период (средина 70-х гг. ХХ ст. – начало 90-х гг. ХХ ст.) – использование промышленных роботов и их комплексов, для которых характерны перенастраивания с одного типа восстанавливаемого изделия на другой путем смены программы. Рассмотрены вопросы истории развития научных основ восстановления деталей сельскохозяйственных машин сваркой и наплавкой в мировом контексте, начало которым положил В.В. Петров. В дальнейшем его работу, которая легла в основание изобретения новых технологий сварки и наплавки, продолжили русские академики Б.С. Якоби, Е.Х. Ленц, профессор Д.А. Лачинов. Анализом установлено, что теоретическим основанием дуговой сварки и наплавки, а вследствие и восстановления деталей сельскохозяйственных машин при помощи этих процессов, стало учение об ионизации и термодинамике плазмы, уравнение которой было выведено в 1921 году индийским физиком и астрономом М. Сага. Также следует отметить, что теоретические основы развития восстановления деталей сельскохозяйственных машин были направлены на вопросы анализа материалов, из которых были изготовлены детали, а также на разработку материалов, которые использовались непосредственно для восстановления их изношенного слоя. Установлено, что большое внимание при восстановлении деталей уделялось легированию наплавленного слоя, который исключал последующую термическую обработку детали. Исследования подтвердили, что первенство открытия явления электрического дугового разряда принадлежит русскому академику В.В. Петрову. Он впервые в мире 17 мая 1802 года публично продемонстрировал явление электрической дуги от созданного им же мощнейшего «вольтового столба». Непосредственно способ соединения металлов при помощи электричества был изобретен в 1881 году Н.Н. Бернадосом. Это открытие и стало основанием развития электрической сварки и наплавки, и в свою очередь, восстановления деталей при помощи этих процессов. Личностью, которая поставила электродуговую сварку и наплавку на путь широкого их практического и промышленного применения, стал русский инженер Н.Г. Славянов. Им впервые в 1893 году разработана и применена технология электродуговой сварки и наплавки плавящимся металлическим электродом, а в дальнейшем и разработаны многие новые способы сварки и наплавки. Произведенным анализом установлено, что непрерывное развитие и усовершенствование способов и методов, а также технологий восстановления деталей привело к механизации, автоматизации и в последствии к роботизации проведения указанных работ, что, в свою очередь, повышает эффективность и качество восстанавливаемых деталей. Установлено, что важную роль в развитии и внедрении в производство процесса восстановления деталей машин сваркой и наплавкой отыграли отдельные научные и производственные центры (Институт электросварки (1934 г.) и его отдел №2 «Физико-металлургические процессы наплавки износостойких и жаропрочных сталей», кафедра ремонта машин Киевского института механизации и электрификации сельского хозяйства (1932 г.), кафедра сварочного производства Киевского политехнического институту, Украинского филиала ГОСНИТИ, деятельность которых дала возможность развить большинство методов указанного процесса. Разработка и создание новых технологий восстановления деталей сельскохозяйственных машин сваркой и наплавкой развивается благодаря работам современных исследователей Рябцева И.О., Молодика Н.В., Кузнецова В.Д. и др.