Обобщенная критериальная модель хиімиіко-імехапической обработки
Для создания модели необходимо выдвинуть и обосновать единый критерий, на базе которого могут быть спроектированы комбинированные процессы для получения типовых видов химико-механической обработки высокоресурсных изделий машиностроения.
В основу модели положена научная гипотеза о едином источнике управления воздействиями через энергетический потенциал самих составляющих процесса или путем внешнего подвода энергии через механическое воздействие, управление которым достаточно полно изучено в случае применения импульсных внешних ударов твердых гранул, аналогичных процессам виброударного упрочнения, глубоко изученного и освоенного во многих научных школах страны. В частности, во всем мире признаны достижения в области вибрационных технологий ученых ДГТУ, где выполнялась диссертация.Подводимая внешняя механическая энергия может компенсировать затраты на химические реакции, ускорять комбинированные процессы, получать их новое состояние в результате химических преобразований, интенсифицировать преобразования с целью достижения высоких технологических показателей, в частности, ресурса, обеспечивая получение эксплуатационных свойств, требуемых заказчиком и разработчиком новой техники.
Энергетический подход обеспечивает создание обобщенной модели, служащей базой для методологии проектирования технологических процессов нанесения комбинированных высокоресурсных покрытий и разработки методов обработки для типовых деталей.
В общем виде модель может быть представлена
где Ua- энергия, требуемая для протекания химической реакции; UMg- механическая энергия, подводимая извне; Uxg- дополнительная энергия,
подводимая для ускорения химической реакции (знак «+») или затрачиваемая (знак «-») на компенсацию потерь при прохождении химической реакции.
Граничным условием модели может служить критерий
I где Um max- предельные энергетические возможности механической составляющей процесса.
Анализ критериев (3.1) и (3.2) показывает, что требуется установить варианты химического воздействия, при которых внутренняя энергия будет иметь наибольший показатель, обеспечивающий протекание интенсивной химической реакции для достижения требуемого технологического показателя. Тогда внешняя механическая энергия может быть обеспечена путем ее регулированного подвода в зону обработки, например, волновым процессом. В этом случае потери энергии (минус Uxg)в формуле (3.1) могут быть снижены, что увеличит долю энергии ( имд ) на интенсификацию химических реакций и даст существенное энергосбережение комбинированного процесса.
Приведенные критерии (3.1) и (3.2) позволяют проанализировать прогнозируемые возможности известных и создаваемых видов комбинированных высокоресурсных химико-механических воздействий, а также обосновать наиболее эффективные способы типовых покрытий для исследования таких методов.
3.2.