8DOI: 10.24412/2181-1385-2022-1-632-635
ort
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМЕНКЛАТУРЫ И АНАЛИЗ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРУГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ
Г. К. Убайдуллаев
Научной руководитель
М. А. Коржовов, Б. М. Джураев
Магистранты
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается вопросы определения номенклатуры деталей транспортных средств, подвергаемых пластическому деформированию, и их классификация на основе условий и характера. Дается анализ и рекомендации по применение различных методов упруго пластического деформирования рабочих поверхностей деталей.
Ключевые слова: Поверхность, упругость, пластичность, износостойкость, деформация, поверхностный слой, раскатывания, обматывания, в упрочнение,
В последние время в машиностроение широко используется упрочняющие и отделочные операции с применением методов поверхностного упруго пластического деформирования (ППД). Известно, что при применении традиционных методов окончательной обработки деталей шлифование, хонингование и доводки создаётся необходимая форма деталей с заданной точностью, но при этом часто не обеспечивается оптимальное качество его поверхностного слоя.
Качество поверхности является одним из важнейших факторов обеспечивавших высокие эксплуатационные свойства деталей. Повышение качество поверхности можно достичь за счёт его ППД, при котором происходит пластическое деформирование поверхностного слоя. В результате за счёт упрочнение поверхностного слой повышается износостойкость и запас прочности детали.
На практике поверхностно пластическим деформированием целесообразно обрабатывают наиболее
April 21-22
DOI: 10.24412/2181-1385-2022-1-632-635
ort
тяжело нагруженные детали машин и механизмов которых можно сгруппировать следующим образом:
детали, работающие в условиях знакопеременных нагрузок, вызывающих усталостные разрушения (торсионы, силовые болты, X балансиры, вилки', лопатки, коленчатые и кулачковые валы, крыльчатки, шатуны, шестерни, лонжероны, лопасти, пружины, полуоси, диски);
детали, работающие в условиях высоких скоростей относительно перемещения и больших давлений с минимальными зазорами при обедненном смазочном материале, что приводит к схватыванию металла (распределители, поршни, шатуны со сферическими головками, поршневые кольца, золотники, плунжеры, шпиндели);
детали, работающие в условиях абразивного изнашивания (пальцы трака, диффузоры, крыльчатки, тормозные диски и барабаны, колеса, опорные ролики» рабочие детали сельскохозяйственных» землеройных и других машин);
детали, работающие в условиях окислительного изнашивания (шейки коленчатых валов, цилиндры, подшипники скольжения);
детали манжетных уплотнений, к герметичности и износостойкости которых предъявляются высокие требования (валы, втулки, оси, штоки)
детали, контактирующие с газовым потоком, имеющим высокие скорость, температуру и давление (трубы, раструбы, лопатки и диски турбин, камеры);
детали, работающие в условиях контактно-усталостных напряжений (беговые дорожки подшипников, цапфы шестерен, опорные шейки, крестовины, поворотные кулаки);
детали инструментального производства, работающие в тяжелых условиях трения скольжения (валки холодной прокатки, пуансоны, матрицы, протяжки).
Кроме того, методами ППД можно эффективно упрочняют детали, подвергаемые коррозионно-усталостному и к авитационному воздействию, фретинг-коррозии, ударным нагрузкам, а также другим видам и условиям нагружения.
В зависимости от размеров, конфигурации, материала детали, назначения обработки, серийности производства и других факторов в каждом конкретном случае выбирают наиболее оптимальный
метод ППД.
April 21-22
^^pecialists^n^heFiegdofTKÊnKSoKM
Во многих случаях целесообразно применять накатывание (раскатывание, обкатывание), алмазное выглаживание, вибро - ударную обработку и обработку дробью, а также вибрационное обкатывание (вибровыглаживание). Эти методы универсальны, они дополняют друг друга и в комплексе обеспечивают упрочнение самых разнообразных деталей.
Цилиндрические, конические и другие наружные и внутренние поверхности правильной геометрической формы твердостью HRC <45—50 эффективно обрабатывать накатыванием роликовым или шариковым инструментом, а поверхности твердостью HRC> 50 методом алмазного выглаживания. Алмазное выглаживание по сравнению с накатыванием имеет существенно меньшую производительность, однако обладает большей универсальностью и позволяет обрабатывать маложесткие и неравно жесткие детали, так как давление при алмазном выглаживание 100—200 Н, в то время как при накатывание оно составляет 10—100 кН.
К сложным поверхностям рассмотренных групп деталей, обрабатываемых накатыванием и алмазным выглаживанием, относятся: наружные и внутренние сферические; профильные типа кулачков; фасонные (диаметр которых по длине изменяется нелинейно); поверхности галтелей и радиусных переходов; поверхности резьб; поверхности шлиц и канавок; поверхности зубьев зубчатых колес.
Для осуществления накатывания и алмазного выглаживания сложных поверхностей по сравнению с обработкой простых поверхностей необходимо дополнительно решить ряд технологических и конструкторских задач, связанных с созданием деформирующего инструмента специального профиля, с необходимостью огибать обрабатываемую поверхность по криволинейной образующей и ориентировать инструмент определенным образом, с необходимостью изменять во время обработки диаметр и некоторые другие размеры устройств для накатывания и алмазного выглаживания и т, д.
Для повышения долговечности деталей, подвергаемых изнашиванию, а также схватыванию металла на их поверхности необходимо создать микрорельеф путём накатывания или вибрационного выглаживание.
Накатывание, вибрационное и алмазное выглаживание выполняют обычно на универсальных металлорежущих станках с помощью несложных устройств, а объемную виброударную обработку и обработку дробью на специальных вибрационных машинах и установках.
April 21-22
634
DOI: 10.24412/2181-1385-2022-1-632-635
p
ort
Требования к технологичности конструкций деталей, обрабатываемых ППД на универсальных и специальных станках, примерно такие же, как и требования к деталям, подвергаемым механической обработке. Для обработки дробью, вибрационной ударной обработки и других подобных методов характерно одновременное воздействие на всю наружную или внутреннюю поверхность. Если какую-либо поверхность обрабатывать нельзя, ее необходимо изолировать с помощью специальных приспособлений.
Эффективность упрочнения зависит от материала, структуры, вида напряженного состояния, формы и т. д. Большую роль играет выбор метода и режима упрочнения. Поэтому при внедрении методов ППД в производство обычно предварительно проводят исследования и испытания. Максимального эффекта достигают, если учитывается конкретные условия эксплуатации деталей.
REFERENCES
1. Папшев Д.Д. Отделочное - упрочняющая обработка поверхностей пластическим деформированием М: Машиностроения, 1988. -328с.
2. Степанова Т.Ю. Технология поверхностного упрочнение деталей машин. Иванова. ИГХТУ 2009. - 164с.
April 21-22
