Введение к работе
Актуальность. Современное машиностроение предусматривает развитие работ, направленных на.повышение качества выпускаемых машин и механизмов, повышение их безотказности и долговечности. Особенно актуальной является задача повышения надежности деталей из высокопрочных сталей и сплавов, работающих в условиях жесткого стати ческого и динамического нагружения.
Повышение надежности такого типа деталей достигается использованием в процессе изготовления и ремонта методов поверхностного пластического деформирования. При обработ—-ке деталей сложного профиля и тел вращения оборонной техники широкое распространение получили ударные методы поверхностного пластического деформирования: динамическими методами обработки деталей дробью, шариками, бойками, галькой и другими рабочими телами.
Однако, ранее проведенные исследования и предложенные рекомендации не дают возможности однозначного управления свойствами поверхностного слоя и, следовательно, эксплуа-цпоннымн свойствами деталей.
Таким образом,' разработка методов оптимального управ
ления свойствами деталей из высокопрочных сталей является
одной нз наиболее актуальных задач технологии машинострое
ния, "
ТДепь работы. Повьішешіе безотказности и долговечности деталей из высокопрочных сталей программным поверхностным пластическим деформнровашіем (ПППД).
Методы исследовашш. Экспериментальные исследован...і проводились на современном оборудовании с использованием пргіборсв, основанных на современных методах неразрушающе-го контроля хеяеътва позерхпостаого слоя. В качестве факторных планов использованы близкие к Д-оптимальным планы оксперпмента. Разработаны оригинальные процедуры для выбора оптимальной структуры регрессионных моделей техноло-гтлсст:6го процесса, Решение оптимязацлогшых моделей осуществлялось методами случайного поиска р параметрпеской оптимизацией.
Научная новизна. Разработан новый технологический процесс упрочнения деталей программным поверхностным пластическим деформированием дробью. Предложена алгоритмическая модель формирования остаточных напряжений в поверхностном слое деталей при ПППД. Разработан не— разрушающий метод контроля эпюры распределения остаточных напряжений в поверхностном слое в процессе ПППД. Выявлены новые закономерности изменения механических характеристик поверхностного слоя деталей из высокопрочных сталей в процессе ПППД, позволившие определить систему оптимального управления распределением механических свойств поверхностного слоя и эксплуатационными характеристиками деталей.
Практическая ценность. Диссертация выполнена в соответствии с основными направлениями научных исследований, проводимых кафедрой 'Технология машиностроения* МИП по координационным планам программ КНП-2000 и ЭКНП-2000 Разработаны технологические рекомендации для практического использования ПППД при упрочнении деталей из высоко -прочных сталей. Разработаны технологические рекомендации по неразрушающему контролю остаточных напряжений в поверхностном слое деталей, основанного на магнитошумо-вом методе. Разработаны методы оптимального управления свойствами поверхностного слоя деталей в процессе ПППД и их эксплуатационными характеристиками. Разработана методика математического моделирования технологических процессов на ЭВМ, основанная на методах организации технологических экспериментов, регрессионного моделирования и решения оптимизационных моделей.
Реализация результатов работы. Технологические рекомендации по упрочнению деталей ПППД дробью внедрены на ПО 'Муромтепловоз* при изготовлении торсионных валов гусеничных машин, на предприятии Телематика* при изготовлении валов и осей. Рекомендации по неразрушаюшему контролю остаточных напряжений и разработанные приборы для их реализации внедрены на п/я П-6521, Рекомендации по контролю качества поверхностного слоя и моделированию . технологических процессов на ЭВМ внедрены в учебный
^
процесс МИП при подготовке инженеров по специальности 1201 'Технология машиностроения'. Они реализованы при выполнении лабораторных работ и практических занятий по курсам: 'Основы проведения технологических экспериментов' и 'Математическое моделирование технологических задач', при выполнении курсовых и дипломных проектов студентами дневной и вечерней форм . обучения.
Апробация работы, Основные положения работы обсуждены и одобрены на Межрегиональной научно-практической конференции 'Разработка и внедрение новых ресурсосберегающих технологий в области машиностроения' (Орел, 1991г. ), научно-техническом семинаре 'Интегральные системы в машиностроительном производстве' (Москва, МДНТП, 1991г. ), на "научно-техническом семинаре 'Повышение надежности и долговечности выпускаемой продукции технологическими методами в машиностроении' (Орел, ОФ МИП, 1991г. ), на научно—техническом семинаре 'Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин" (Москва, МДНТП, 1991г. ), на научно-методических семинарах кафедры Технология машиностроения" МИП (1991-1993гг. ), Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печат ных работ, подготовлены 3 учебно-методическнх материала кафедры' Технология машиностроения" МИП.
Структура и объем работы. Диссертационная работа со -стоит'из введення," шеста разделов, общих выводов, спнскя использованных источников, приложений. Содержит 1вО страйки машинописного текста, 5 табліш, 67 рисунков, ВС наименований литературных источников,
