Спосіб зміцнення деталей поверхневим пластичним деформуванням для підвищення опору втомі. Отримання раціонального співвідношення сил деформування і співвідношення подач при попередньому та остаточному зміцненні зразків робочими тілами різних розмірів.
Аннотация к работе
Шевченко, доцент, канд. техн. наук Запорізький національний технічний університет, 69063, Україна, м. ПІДВИЩЕННЯ ВТОМНОЇ ДОВГОВІЧНОСТІ ДЕТАЛЕЙ ПОВЕРХНЕВИМ ПЛАСТИЧНИМ ДЕФОРМУВАННЯМ Із застосуванням аналізу розмірностей до процесу поверхневого пластичного деформування отримано раціональне співвідношення сил деформування і співвідношення подач при попередньому та остаточному зміцненні деталі робочими тілами різних розмірів.Зміцнення поверхневим пластичним деформуванням широко використовують в сучасному машинобудуванні для підвищення опору деталей втомі. Недоліком способів зміцнення такими інструментами є те, що більші робочі тіла створюють на площадці контакту невеликий тиск, а тому наводять у деталі недостатньо високі залишкові напруження стиску. Мета цієї роботи - визначити раціональне співвідношення сил деформування і співвідношення подач при попередньому та остаточному зміцненні деталі робочими тілами з різними радіусами, а також експериментально перевірити отримані результати. В роботі [3] застосовано теорію подібності й аналіз розмірностей до визначення коефіцієнта зміцнення при поверхневому пластичному деформуванні деталі одним робочим тілом (кристалом алмазу). Тоді величину будь-якого компонента тензора залишкових напружень на глибині h від поверхні деталі можна подати у вигляді функціональної залежності: sh = function(h,R,Q,s,E,ST ,ET ,n,E1,n1,m) , (1) де Q - сила притискання робочого тіла до деталі; s - подача інструмента на один оберт; E і ET - відповідно модуль Юнга та модуль зміцнення матеріалу деталі; ?T - границя текучості матеріалу деталі; ? і ?1 - коефіцієнти Пуассона матеріалів деталі та робочого тіла відповідно; E1 - модуль Юнга матеріалу робочого тіла зміцнювального інструменту; m - коефіцієнт тертя між робочим тілом і деталлю.Результати проведених нами теоретичних досліджень узгоджуються з даними, що отримані експериментально. На прикладі втомних випробувань зразків, зміцнених алмазним вигладжуванням, показано більш високу ефективність зміцнення поверхневим пластичним деформуванням відповідно запропонованого нами способу у порівнянні з існуючим способом.
Вывод
Результати проведених нами теоретичних досліджень узгоджуються з даними, що отримані експериментально. На прикладі втомних випробувань зразків, зміцнених алмазним вигладжуванням, показано більш високу ефективність зміцнення поверхневим пластичним деформуванням відповідно запропонованого нами способу у порівнянні з існуючим способом.
Вісник СЕВНТУ: зб. наук. пр. Вип. 133/2012. Серія: Механіка, енергетика, екологія. — Севастополь, 2012.
МЕХАНІКА, ЕНЕРГЕТИКА, ЕКОЛОГІЯ 259
Список литературы
1. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: справочник / Л.Г. Одинцов. — М.: Машиностроение, 1987. — 328 с.
2. Шевченко В.Г. Вдосконалення розподілу залишкових напружень у поверхневому шарі зміцнених деталей / В.Г. Шевченко, О.Г. Попович // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. науч. тр. — Дн-вск: ПГАСА, 2011. — Вып. 58. — С. 709-713.
3. Богуслаев В.А. Технологическое обеспечение и прогнозирование несущей способности деталей ГТД / В.А. Богуслаев, В.К. Яценко, В.Ф. Притченко; под ред. Б.А. Грязнова. — К: Манускрипт, 1993. — 334 с.
4. Гухман А.А. Введение в теорию подобия / А.А. Гухман. — М.: Высшая школа, 1963. — 400 с.
Надійшла до редакції 16.02.2012 р.
Попович А.Г., Шевченко В.Г. Повышение усталостной долговечности деталей поверхностным пластическим деформированием
С применением анализа размерностей к процессу поверхностного пластического деформирования получены рациональное соотношение сил деформирования и соотношение подач при предварительном и окончательном упрочнении детали рабочими телами разных размеров. Усталостные испытания выглаженных образцов показали эффективность предложенного нами способа упрочнения деталей.
Popovich A.G., Shevchenko V.G. Increasing the part fatigue life by means of the surface strain hardening The useful ratio between deforming forces and the feed ratio at preliminary and final part strengthening by means of working elements of different size are obtained with application of dimensional theory to a surface strain hardening process. Fatigue tests of the burnished specimens proved efficiency of the method which we had proposed for part strengthening.