Научная статья на тему 'Расчетная модель остаточных напряжений упрочненного поверхностного слоя при размерном совмещенном обкатывании'

Расчетная модель остаточных напряжений упрочненного поверхностного слоя при размерном совмещенном обкатывании Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
285
66
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОВЕРХНОСТНЫЙ СЛОЙ / ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ / УПРОЧНЯЮЩАЯ ОБРАБОТКА / РАЗМЕРНОЕ СОВМЕЩЕННОЕ ОБКАТЫВАНИЕ / DIMENSIONAL JOINT RUNNINGIN (DJR) / SURFACE LAYER / RESIDUAL STRESSES / HARDENING PROCESSING

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Блюменштейн Валерий Юрьевич, Махалов Максим Сергеевич

Представлена расчетная модель остаточных напряжений поверхностного слоя при упрочняющей обработке размерным совмещенным обкатыванием (РСО). Приведены результаты моделирования остаточных напряжений с использованием метода конечных элементов. Рассмотрены особенности распределения остаточных напряжений обработанной РСО детали по глубине упрочненного поверхностного слоя. Представлены экспериментально подтвержденные взаимосвязи компонент остаточных напряжений с режимами обработки РСО. Проведено сопоставление полученных результатов с результатами работ других авторов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Блюменштейн Валерий Юрьевич, Махалов Максим Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Computational model of residual stresses of the hardened surface layer at dimensional joint runningin

The computational model of residual stresses of surface layer at hardening processing dimensional joint running-in (DJR) is proved as being topical. The outcomes of simulation of residual stresses with usage of a finite element method are adduced. The features of distribution of residual stresses treated DJR of a part on depth of the hardened surface layer are reviewed. The experimentally affirmed intercouplings a component of residual stresses with treatment schedules DJR are presented. The confrontation of the obtained results to results of activities of other writers is conducted.

Текст научной работы на тему «Расчетная модель остаточных напряжений упрочненного поверхностного слоя при размерном совмещенном обкатывании»

ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ

УДК 621.787: 621.91

В.Ю. Блюменштейн, М.С. Махалов

РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИИ УПРОЧНЕННОГО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ПРИ РАЗМЕРНОМ СОВМЕЩЕННОМ ОБКАТЫВАНИИ

Известно, что остаточные напряжения (ОН) являются одним из ключевых параметров качества поверхностного слоя (ПС) ответственных деталей машин при различных видах циклических знакопеременных эксплуатационных нагрузок; при этом важную роль играет как величина, так и характер распределения сжимающих ОН по глубине ПС.

Широкими возможностями по созданию в поверхностном слое значительных сжимающих ОН обладает способ размерного совмещенного обкатывания (РСО) (рис. 1), который также позволяет в широком диапазоне регулировать шероховатость поверхности Яа от 0,04 до 0,8 мкм, глубину упрочнения И в пределах от 0,9 до 10 мм, степень

упрочнения 8 от 17 до 50% и др. [1].

Для раскрытия возможностей РСО по обеспечению долговечности деталей машин необходимы

знания физических закономерностей формирования поверхностного слоя и, в частности, остаточных напряжений.

Адаптированным для решения такого класса задач является аппарат механики технологического наследования состояния поверхностного слоя, позволяющий описать в единых терминах и категориях физическую природу поведения металла на стадиях жизненного цикла и привести результаты исследований к форме, удобной для инженерного пользования [1]. В качестве накопленных параметров, наряду с традиционными параметрами качества ПС, используются степень деформации сдвига Л , степень исчерпания запаса пластичности (СИЗП) ^ , компоненты тензора остаточных напряжений [Таост\ и др.

К настоящему времени известно и используется значительное число методик исследования

размерным совмещенным обкатыванием

Пластическая

волна

Элементарный

Плоскость главных объем деформаций

11

Деталь

Рис. 2. Постановка задачи моделирования

остаточных напряжений, большая часть из которых предполагает экспериментальное определение путем послойного удаления поверхностного слоя металла детали и измерение остаточных деформаций с последующим расчетом величины ОН. Такие методики являются весьма трудоемкими и не позволяют оперативно определять распределение остаточных напряжений по глубине упрочненного поверхностного слоя.

Эффективным решением является разработка расчетного аппарата, позволяющего прогнозировать формирование ОН без проведения трудоемких экспериментальных исследований.

Моделирование остаточных напряжений осуществлялось в плоско-деформированной

постановке, в соответствии с которой создавались

конечно-элементные модели, состоящие из обрабатываемой детали и инденторов - ролика и резца, подрезающего волну деформированного металла. В упругопластическое тело в виде пластины (обрабатываемая деталь) внедрялся абсолютно жесткий индентор - ролик с профильным радиусом Я„р и резец (рис. 2). Верхняя граница модели обрабатываемой детали представляла собой контур очага деформации, восстановленный по соответствующей профилограмме, а нижняя - жестко закреплялась по обеим осям. Индентору придавалось смещение по оси X на величину подачи инструментов Б.

Начальными и граничными условиями для моделирования являлись следующие.

1. Физические и механические свойства

металла: сталь 45 ГОСТ 1050-88; плотность р=7800 кг/м3; коэффициент Пуассона v=0,3;

коэффициент трения r¡ =0,21; относительный коэффициент линейного теплового расширения а =12 -10-6 1/0C.

2. Кривая течения металла, представленная в

виде функции oi = 360 + 865,6 • ег0’57, где et -

интенсивность логарифмической деформации; oi

- интенсивность напряжений. В процессе исследований использовалась билинейная аппроксимация кривой течения, для описания которой необходимо знать три параметра: модуль Юнга £=2-10п МПа, характеризующий угол наклона упругого участка а; экстраполированный предел текучести сэт=3,66-108 МПа, соответствующий отрезку на оси напряжений, определяемому продолжением участка пластического течения; тангенциальный модуль Тмод = 2,596-106 МПа, характеризующий угол наклона участка пластического течения в.

3. Диаграмма пластичности в виде Лр=Лр(П) , где Лр - предельная степень деформации сдвига, П - показатель схемы напряженного состояния.

4. Форма и геометрические размеры очага деформации, которые определялись на основе обработки большого количества экспериментальных данных и базы профилограмм очагов деформации при РСО.

Согласно теореме о разгрузке тензор остаточных напряжений представляет собой разность напряжений, возникающих в реальном упругопластическом теле при приложении нагрузки [Тодеф] , и напряжений, которые

возникали бы в идеально упругом теле при идентичном нагружении [Тораз] , суммированную с напряжениями упругой разгрузки при раскреплении детали [Тораспр.дет. ] и упругими тепловыми напряжениями разгрузки [Т о0] [2]:

[Тоост ]РСО = [То деф ]РСО — [То раз ]РСО

.(1)

+ [Тораскр.дет. -!рСО + [То°0 ]рСО'

При моделировании были приняты следующие допущения.

1. Тензор напряжений упругой разгрузки при раскреплении детали был принят нулевым, поскольку на всех этапах выполнялся ряд условий, указанных А.Н. Овсеенко для обработки симметричных деталей [2].

2. Материал детали при изменении температуры проявляет линейные изотропные свойства, а возникающие тепловые деформации носят упругий характер.

3. Источником тепла является поверхностный слой, испытывающий пластическую деформацию.

4. Деталь имеет значительную по сравнению с очагом деформации длину, а нагреву подвергается

та часть поверхностного слоя детали, которая находится в данный момент в контакте с инструментом.

5. Остаточные напряжения от механического воздействия формируются в зоне контакта с инструментом, имеющей отличную от остальной детали температуру.

6. Деталь, нагреваясь во время обработки, создает тепловые напряжения в направлении оси х, а в направлении оси у свободно расширяется, не создавая каких-либо напряжений.

7. Касательные напряжения не возникают, поскольку тепловое расширение носит линейный изотропный характер.

Решение задачи моделирования остаточных напряжений осуществлялось поэтапно, при этом, в соответствии с теоремой о разгрузке, каждая составляющая тензора моделировалась отдельно:

- тензор напряжений под нагрузкой ([Тадеф\ );

- тензор упругих напряжений разгрузки

([TcpJ);

- тензор упругих тепловых напряжений разгрузки ([Тода\);

- тензор напряжений упругой разгрузки при раскреплении детали ([Тараспр.деш. \).

Принятая постановка задачи предполагала создание отдельных для каждого этапа геометрически идентичных конечно-элементных моделей, состоящих из обрабатываемой детали и инструментов (ролика и резца, подрезающего волну деформированного металла).

Отметим некоторые особенности

результирующего тензора ОН (рис. 3).

1. Воздействие напряжений тепловой разгрузки в значительной степени уменьшает численные значения экстремума начальных напряжений и смещает его в глубину поверхностного слоя.

2. Наибольшими сжимающими значениями

напряжений характеризуется осевой компонент ох

3. Компонент Оу характеризуется значительно

меньшими чем <Ух значениями при тех же

глубинах распространения.

На поверхности и в подповерхностном слое Оу принимает преимущественно отрицательные значения, не превышающие -100 МПа. Ему также свойственны меньшие перепады, как в область растягивающих, так и в область сжимающих значений. По данным В.М. Смелянского, радиальный компонент ОН для ППД на поверхности имеет нулевые значения [3\.

Небольшие значения Оу, характерные для тензора ОН при РСО, не являются существенным недостатком в силу незначительного влияния этого компонента на циклическую долговечность детали [1\.

4. Распределение касательного компонента также характеризуется небольшими значениями

■10

-12

■Ш

-16

-18

-20

-22

Плоскость определения остаточных напряжений

Резец Деталь

поев рхность детали

а/

(А, /

—L/

-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 а

Рис. 3. Распределения компонент тензора остаточных напряжений по глубине

поверхностного слоя

МПа

напряжений. Первый экстремум, расположенный на поверхности или в близлежащем слое, имеет положительные значения (до 100 МПа). По мере удаления от поверхности в глубину обнаруживается отрицательный экстремум, значения которого не превышают ОСу =-100 МПа.

5. Тензор ОН характеризуется значительной глубиной распространения сжимающих напряжений (до h = 10 мм), а также существенной глубиной распространения до точки затухания ^=25 мм).

Похожее распределение компонент остаточных напряжений имеет место при традиционном ППД. В то же время тензор ОН при РСО характе-

ризуется большими глубинами распространения сжимающих напряжений, достигающими 10 мм, против 2 - 3 мм при ППД.

Представленная картина формирования ОН хорошо согласуется с результатами Д. Д. Папшева, полученными для обработки ППД шариком. Автор подчеркивает возможность образования экстремума сжимающих ОН как на поверхности детали, так и на некоторой глубине в зависимости от степени воздействия тепловой разгрузки [4].

Анализ показал, что компоненты тензора остаточных напряжений при РСО имеют аналогичный ППД характер распределения, при этом наибольшие отрицательные значения имеет

осевой компонент Ос, что является

Рис. 4. Схема расположения характерных точек эпюры ОН

благоприятным по причине существенного влияния компонента Ох на циклическую

долговечность детали при ее эксплуатационном (усталостном) нагружении по схеме изгиба с вращением.

Для обеспечения заданной циклической долговечности в условиях приложения эксплуатационных нагрузок необходимо установить не только влияние остаточных напряжений на эксплуатационную долговечность, но и взаимосвязи ОН с режимами обработки.

С этой целью размерным совмещенным обкатыванием были обработаны образцы из стали 45 (ГОСТ 1050-88 НУ 160 - 180) по режимам, которые варьировались в следующих пределах: профильный радиус ролика Я„р = 2 - 10 мм, действительный натяг Ид = 0,05 - 0,8 мм и действительный зазор ад = 0,05 - 0,4 мм.

Обработка образцов проводилась на длину 25

- 30 мм, достаточную для получения стационарного очага деформации (ОД), который фиксировался путем быстрого отвода инструмента. Далее осуществлялось профилографирование контура ОД, измерение шероховатости, оценка степени и глубины упрочнения по распределению твердости.

Обработка профилограмм ОД осуществлялась с применением специально разработанной программы для ЭВМ [5].

Полученные результаты явились начальными и граничными условиями для КЭ-моделирования процесса РСО.

Конечно-элементные модели процесса

размерного совмещенного обкатывания создавались в соответствии в режимами

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

обработки экспериментальных образцов.

Для выявления взаимосвязей полученного тензора ОН с технологическими режимами РСО на эпюре каждой компоненты тензора ОН были выделены характерные точки, абсциссы которых являлись собственно значением компоненты, а ординаты - глубиной расположения точки от поверхности детали (рис. 4).

В качестве характерных точек для каждой компоненты ОН были приняты значения:

1. напряжений на поверхности детали (точка

А)-Ол;

2. напряжений в первом экстремуме (точка В)

- Ов ;

3. глубины расположения первого экстремума (точка В) - Нов ;

4. глубины распространения сжимающих напряжений (точка С) - Иоо ;

5. напряжений во втором экстремуме (точка

О) - Ов ;

6. глубины расположения второго экстремума (точка О) - Иов ;

7. глубины затухания (точка Е) - Иоост .

Известно, что при обработке ППД наибольшее

влияние на циклическую долговечность имеет распределение напряжений в поверхностном слое толщиной 1 - 2 мм [6]. Поэтому значения компонент напряжений и глубин их залегания рассматривались в характерных точках А, В и С (рис. 4).

Установлено, что компоненты тензора ОН в наибольшей степени зависят от профильного радиуса Я„р и действительного натяга Ид ролика (рис. 1). Зафиксировано также некоторое влияние действительного зазора ад на касательную ком-

Таблица 1.Взаимосвязи характерных точек компонент ОН с па

раметрами режима

Вид функции Параметры Условия Коэффициенты

у х а Ь с

у = ехр(а • х + Ь) + с ОхА , кгс/мм2 (х10 МПа) Ид , мм Ид < 0,24 мм Япр = 3 мм -7,658 3,992 -26,933

Охв , кгс/мм2 (х10 МПа) Япр = 3 мм -5,061 3,744 -35,264

Иохв , мм -2,31 1,212 -3,829

И Охо , мм Я„р, мм Ид = 0,1 мм -0,527 1,887 -3,816

Ид = 0,2 мм -0,275 1,695 -6,822

ОуВ , кгс/мм2 (х10 МПа) -0,693 3,592 -9,026

И Оу0 , мм Ид, мм Япр = 3 мм -2,644 2,505 -12,318

Япр, мм -1,053 4,923 -8

у = а • 1п( х) + Ь ОхА , кгс/мм2 (х10 МПа) Ид, мм Ид > 0,24 мм Япр = 3 мм 15,791 4,878 -

Охв , кгс/мм2 (х10 МПа) Япр, мм Ид = 0,1 мм -7,862 2,211 -

Ид = 0,2 мм -10,342 -7,753 -

Иохв , мм Ид = 0,1 мм -0,484 -0,31 -

Ид = 0,2 мм -1,08 -0,295 -

ОуА , кгс/мм2 (х10 МПа) Ид, мм Япр = 3 мм 1,588 3,824 -

у = а • 1п( х) + Ь ОуВ, кгс/мм2 (х10 МПа) Ид, мм Япр = 3 мм -1,905 -7,277 -

у = а •(х + Ь )2 + с ОхА , кгс/мм2 (х10 МПа) Япр, мм Ид = 0,1 мм 0,308 -8,956 -8,612

Ид = 0,2 мм 0,936 -5,846 -22

ОуА , кгс/мм2 (х10 МПа) Ид = 0,2 мм 0,016 -7,706 0,522

ОхуА , кгс/мм2 (х10 МПа) Ид, мм Япр = 3 мм 22,587 -0,473 -1,752

ОхуВ , кгс/мм2 (х10 МПа) Япр, мм 0,371 -6,369 -10,016

И ОхуВ , мм Ид, мм Япр = 3 мм 3,605 -0,35 -1,4

ИОхуо , мм ад = 0,05 мм Япр = 3 мм 10,152 -0,677 -4,823

ад = 0,1 мм Япр = 3 мм 10,225 -0,757 -5,678

у = а • ехр( х) + Ь Иохо , мм Япр = 3 мм 15,804 -17,046 -

у = а • х + Ь ОсуА , кгс/мм2 (х10 МПа) Япр, мм Ид = 0,1 мм -0,194 2,907 -

Ид = 0,2 мм -0,441 2,157 -

ОхуВ , кгс/мм2 (х10 МПа) Ид, мм ад = 0,05 мм Япр = 3 мм -4,85 -4,782 -

ад = 0,1 мм Япр = 3 мм -7,333 -4,423 -

поненту остаточных напряжений. Полученные взаимосвязи объясняют не менее 95% дисперсии результатов при относительной погрешности определения не более 2% (табл. 1).

Взаимосвязь напряжений Ох на поверхности детали с действительным натягом Ид описана ку-

сочной функцией (рис. 5, а). При значениях Ид >

0,24 мм - это логарифмическая зависимость, в то время как при малых значениях натяга (Ид < 0,24 мм) высокую достоверность дает использование экспоненциальной зависимости. Наибольшие значения сжимающих напряжений на поверхности

мгъ

-«й

йЛ

МПа

Л

а

Л

-1Й

-з а

/

02 нм;

Ьц. ни

Ншг, мм

а)

б)

Рис. 5. Зависимости Ох на поверхности и в первом экстремуме: а) от действительного натяга Ид (Япр = 3 мм, ад = 0,05...0,1 мм); б) от профильного радиуса

ролика Япр

наблюдаются в точке смены аппроксимирующей функции (Ид = 0,24 мм); при этом компонента Ох достигает значений порядка ОхА = -200 МПа при

Япр = 3 мм.

По мнению авторов, явление уменьшения сжимающих значений ОхА при увеличении натяга свыше Ид = 0,24 мм в большей степени вызвано тепловой разгрузкой, значительно возрастающей на поверхности детали.

Взаимосвязь значения Ох на поверхности детали с профильным радиусом ролика Япр описана параболой, значения коэффициентов которой меняются в зависимости от действительного натяга (рис. 5, б). Положение экстремума параболы также определяется натягом, с увеличением которого усиливается влияние Япр на значения ОхА . Так, для значений действительного натяга Ид = 0,1 мм максимальные значения сжимающих напряжений

на поверхности (оха = - 90 МПа) наблюдаются при Япр = 9 мм, а для Ид = 0,2 мм - при Япр = 6 мм

и составляют ОхА = -220 МПа.

Таким образом, для каждого профильного радиуса ролика существует оптимальный действи-

тельный натяг, обеспечивающий наибольшие осевые сжимающие напряжения на поверхности. Справедливо и обратное: для каждого действительного натяга существует оптимальный профильный радиус ролика, обеспечивающий наибольшие сжимающие напряжения Ох.

Осевые напряжения в точке первого экстремума Охв (точка В, рис. 4) в значительной степени зависят от действительного натяга Ид и практически нечувствительны к изменению действительного зазора ад. Такая взаимосвязь при Япр = 3 мм с 98% достоверностью описана экспонентой (рис. 5, а). Увеличение профильного радиуса ролика также вызывает значительное увеличение сжимающих напряжений Охв , описываемое логарифмической функцией, коэффициенты которой зависят от натяга (рис. 5, б). При одновременном увеличении Ид и Япр, эти факторы в определенной степени усиливают действие друг друга.

Рост Ид, наряду с увеличением ОхВ , значительно увеличивает как глубину расположения 1го экстремума ИОхВ, так и глубину распространения сжимающих ОН (точка С, рис. 4) ИОхо (рис.

1.1 и,с цэ и.* цэ и,в и/ ил из п4 ММ 13 5 19

а) б)

Рис. 6. Зависимости глубины расположения первого экстремума ИохВ и глубины распространения сжимающих напряжений Иохо : а) от действительного натяга Ид (Япр = 3 мм); б) от профильного радиуса ролика Япр

6, а); то же происходит и с увеличением Я„р (рис.

6, б). При максимальных значениях варьируемых факторов (Епр = 10 мм, кд = 0,9 мм) глубина расположения 1-го экстремума достигает ксхв = 10 мм, а глубина распространения сжимающих ОН -

ксхо = 18 мм.

На взгляд авторов, причиной смещения экстремума Сх в глубину поверхностного слоя с одновременным снижением напряжений является действие тепловых напряжений разгрузки.

На поверхности детали Су принимает положительные значения, которые увеличиваясь с ростом кд, не превышают при этом 40 МПа.

Зависимость напряжений Су от натяга в точке первого экстремума описана логарифмической функцией (табл. 1). При этом с увеличением профильного радиуса (кд = 0,2 мм) происходит рост сжимающих напряжений сув, который прекращается при Я„р > 9 мм, достигнув значений Сув = -90 МПа.

Глубина распространения сжимающих напряжений Су возрастает по экспоненциальному закону с ростом Я„р и кд, достигая максимальных значений ксу0 = 10 - 12 мм.

Касательный компонент остаточных напряжений изменяется в диапазоне -110...40 МПа; при этом глубина распространения сжимающих напряжений достигает 5 - 6 мм. Наибольшие сжимающие касательные напряжения на поверхности для Я„р = 3 мм наблюдаются при кд = 0,47 мм.

Зависимость касательных напряжений СХуА от

профильного радиуса ролика носит линейный характер, ее коэффициенты изменяются от действи-

тельного натяга кд. Другие зависимости координат характерных точек эпюры касательных напряжений приведены в табл. 1.

Таким образом, в результате экспериментальных исследований и КЭ-моделирования выявлены взаимосвязи компонент тензора остаточных напряжений при РСО с основными параметрами режима обработки. Анализируя эти взаимосвязи и сравнивая их с результатами других авторов, можно отметить, что увеличение натяга при РСО приводит к увеличению глубины распространения сжимающих напряжений, увеличению сжимающих напряжений в первом экстремуме, однако смещает экстремум в глубину поверхностного слоя.

Увеличение усилия обкатывания при традиционных способах ППД по данным В.М. Смелян-ского и Ч.Н. Абсара также приводит к росту сжимающих ОН. По результатам исследований этих авторов величина осевых ОН достигает -800 МПа, а окружных напряжений - -400 МПа [3,7].

Увеличение профильного радиуса ролика также вызывает увеличение сжимающих напряжений 1-го экстремума и глубины его расположения. Это расходится с результатами работы [8], согласно которым увеличение Я„р приводит к снижению указанных показателей.

Увеличение зазора резца ад , согласно исследованиям того же автора, вызывает уменьшение напряжений 1-го экстремума, однако полученные результаты не обнаружили значительного влияния этого фактора на величину и глубину расположения ОН.

Осевые остаточные напряжения сх имеют

одинаковый знак с тангенциальными с. В отдельных случаях обработки РСО величина осевых

кд = 0,1 мм, йд = 0,02 мм, Япр = 10

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

мм;

б) S= 0,02 мм/об, D = 95 мм, кд = 0,55 мм, йд = 0,2 мм, Япр = 3 мм;

Рис. 7. Распределение расчетных значений компонента Cz ОН после РСО и окружных ОН Се, экспериментально полученных в работе [8], по глубине ПС

ОН приближается к пределу текучести металла.

Похожие результаты получены в работе [8] для тангенциальных (окружных) ОН при РСО.

При сопоставлении этих результатов с расчетными распределениями тангенциального компонента С2 установлено, что в целом, компоненты имеют одинаковые численные значения и характер распределения. Однако, при этом, расчетная кривая расположена на большем расстоянии от поверхности (рис. 7).

Отношение значений осевых ОН к тангенциальным в среднем составляет сх /С = 2. Это соответствует результатам работ Д. Д. Папшева и других авторов, согласно которым это соотношение варьируется в диапазоне 1,7 .. 2,2 [9-11].

Результаты исследований ОН при ППД, представленные в работах [3,7], показывают, что при увеличении Я„р происходит увеличение компонент сх и с в первом экстремуме и уменьшение этих же компонент на поверхности.

В целом, полученные результаты соответствуют результатам работ [3,7-8]. Проведенный анализ показывает, что для получения больших значений и глубин распространения сжимающих напряжений, необходимо стремиться обрабатывать детали с большим натягом Ид и профильным радиусом ролика. Однако для получения наибольших значений на поверхности, значение Ид должно оставаться на уровне 0,2..0,3 мм.

На основе этих моделей разработан алгоритм расчета тензора ОН при обработке размерным совмещенным обкатыванием, реализованный в виде программного продукта. Данный продукт позволяет прогнозировать распределение составляющих тензора остаточных напряжений по глубине упрочненного поверхностного слоя в зависимости от технологических режимов обработки [12].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Блюменштейн В. Ю. Механика технологического наследования на стадиях обработки и эксплуатации деталей машин / В. Ю. Блюменштейн, В. М. Смелянский. - М.: Машиностроение-1, 2007. - 400 с.

2. Овсеенко А. Н. Формирование состояния поверхностного слоя деталей машин технологическими методами / А. Н. Овсеенко, М. М. ва]ек, В. И. Серебряков. - Оро1е: РоШесЬтка Орокка, 2001. - 228 с.

3. Смелянский В. М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием / В. М. Смелянский. - М.: Машиностроение, 2002. - 300 с.: ил.

4. Папшев Д. Д. Упрочнение деталей обкаткой шариками / Д. Д. Папшев. - М.: Машиностроение, 1968. - 132 с.

5. Блюменштейн В.Ю., Махалов М. С., Сусленков С.В. Обработка профилограмм очагов деформации при размерном совмещенном обкатывании и поверхностном пластическом деформировании. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2002611071 от 27 июня 2002 г.

6. Смелянский В. М. К вопросу прогнозирования долговечности деталей машин, упрочненных ППД / В. М. Смелянский, А. В. Журавлев, В. Ю. Блюменштейн // Проблемы повышения качества, надежности и долговечности деталей машин и инструментов: сб. научн. тр. - Брянск, 1991. - С. 70-76.

7. Чоудхури Мд. Н. Абсар. Разработка расчетной модели формирования остаточных напряжений и методики их технологического обеспечения при обработке деталей обкатыванием и выглаживанием : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.08. - М., 1988. - 200 с.

8. Блюменштейн В. Ю. Исследование качества поверхностного слоя деталей машин после размерного совмещенного обкатывания : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.08. - М., 1979. - 254 с.

9. Папшев Д. Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием / Д. Д. Папшев. - М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.

10. Каледин Б. А. Повышение долговечности деталей машин поверхностным деформированием / Б. А. Каледин, П. А. Чепа. - Минск: Наука и техника, 1974. - 232 с.

11. Браславский В. М. Технология обработки крупных деталей машин / В. М. Браславский. - М.: Машиностроение, 1975. - 160 с.

12. Блюменштейн В.Ю., Махалов М. С. Расчет наследуемых параметров процесса размерного совмещенного обкатывания. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005611281 от 31 мая 2005г.

□ Авторы статьи

Блюменштейн Валерий Юрьевич

- докт.техн.наук, проф., зав. каф. «Технология машиностроения» КузГТУ. Тел. 8-3842- 58-32-40

Махалов Максим Сергеевич

- канд.техн.наук, ст. преп. каф. «Технология машиностроения» КузГТУ. Тел. 8-3842- 58-32-40

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.