Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Тищенко Элина Эдуардовна

Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки
<
Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тищенко Элина Эдуардовна. Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки : Дис. ... канд. техн. наук : 05.02.08 : Ростов н/Д, 2004 152 c. РГБ ОД, 61:05-5/1468

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса и постановка задачи исследований б

1.1. Сущность и технологические возможности цснтробежно-ротациошюи обработки 6

1.2 Обзор работ в области отделочно-упрочняюіцеи центробежно-ротационноп обработки 17

1.3 Цель и задачи исследовании 35

2. Теоретические исследования основных технологических параметров процесса центробежно-ротационіюй обработки 37

2.1 Анализ процесса единичного взаимодействия частиц рабочей среды с поверхностью детали 37

2.2 Определение фактической площади контакта при единичном взаимодействии 44

2.3 Формирование профиля установившейся шероховатости 48

23.1 Геометрическая схема образования профиля установившейся шероховатости 50

2.3.2 Определение среднего арифметического отклонения профиля установившейся шероховатости t 53

2.3.3 Учет величины объема загрузки рабочей камеры " 58

2.3.4 Разработка методики расчета времени обработки 59

2.3.5 Определение коэффициента интенсивности изменения шероховатости 61

2.4 Формирование параметров качества поверхностного слоя детали 63

2.4.1 Исследование величины глубины упрочненного слоя и степени упрочнения 63

2.4.2 Исследование величины остаточных напряжении при ЦРО 66

3. Методика проведения экспериментальных исследований 75

3.1 Технологическое оборудование 75

3.2 Приборы и приспособления для экспериментальных исследований 78

3.3 Выбор материалов образцов 80

3.4 Методика определения мнкротвердости поверхностного слоя 83

3.5 Методика определения шероховатости поверхности 84

3.6 Методика исследований остаточных напряжений 85

3.7 Методика исследований усталостной долговечности 91

3.8 Исследование размеров единичных следов 92

4. Экспериментальные исследования процесса отделочно-упрочняющеицентробежно-ротациош-юй обработки 94

4.1 Исследование шероховатости поверхности 94

4.2 Определение коэффициента кур 106

4.3 Определение коэффициента к3 І08

4.4 Определение коэффициента интенсивности изменения шероховатости ки 108

4.5 Исследование микротвердости поверхностного слоя. Определение глубины упрочненного слоя и степени упрочнения приЦРО 112

4.6 Исследование остаточных напряжении 121

4.7 Исследование усталостной долговечности 128

5. Практическое применение результатов исследований 131

5.1 Разработка методики оптимизации 131

5.2 Разработка элементов САПРТП 135

5.2.1 Общая структура САПР ТП І35

5.2.2 Оптимизация технологических параметров отделомно- упрочняющеи центробежно-ротациошюн обработки 138

5.3 Внедрение результатов исследований в производство 142

Общие выводы 146

Список литературы 147

Приложение

Введение к работе

Важнейшей задачей современного машиностроения является повышение долговечности изделии, их эффективности и конкурентоспособности на мировом рынке. Одним из основных путей решения этой задачи является использование методов упрочнения поверхностным пластическим деформированием (ППД). Отделочпо-упрочпяющая центробежно-ротационная обработка (ОУ ІДРО) в среде стальных шариков является одним из наиболее эффективных методов обработки поверхностным пластическим деформированием.

Данная работа посвящена разработке методики повышения эффективности отделочно-упрочияющей центробежно-ротационной обработки на основе построения адекватных теоретических моделей формирования поверхностного слоя детали и оптимизации технологических параметров процесса,

К настоящему времени в результате проведенных различными авторами исследований выявлены основные технологические возможности ЦРО, определены основные элементы конструктивных параметров станков. Вместе с тем, обширен круг нерешенных вопросов, которые сдерживают широкое внедрение процесса в производство. Отсутствуют теоретические модели формирования шероховатости поверхности при ЦРО, определения глубины упрочненного слоя и степени упрочнения, не разработана методика выбора и расчета технологических параметров при решении различных технологических задач, мало исследованы вопросы формирования остаточных напряжений и повышения эксплуатационных свойств обрабатываемых деталей, недостаточно исследован вопрос о влиянии объема загрузки рабочей камеры станка, отсутствует методика прогнозирования физико-механических свойств поверхностного слоя деталей и шероховатости обработанной поверхности.

Решению вышеперечисленных вопросов посвящена эта работа.

В работе проведены теоретические исследования процесса ОУ ЦРО. Пропсден анализ формирования профиля шероховатости обработанной поверхности. Дан анализ единичного взаимодействия частицы обрабатывающей среды с поверхностью детали. Определены характеристики следа взаимодействия. Получена зависимость для определения среднего арифметического отклонения профиля установившейся шероховатости поверхности, учитывающая режимы обработки и свойства материала обрабатываемой детали. Установлены закономерности формирования качества поверхностного слоя при ОУ ЦРО. Получены теоретические зависимости для определения глубины упрочненного слоя и степени упрочнения. Исследовано влияние поверхностных остаточных напряжений при ОУ ЦРО на эксплуатационные характеристики обработанных деталей.

Проведены экспериментальные исследования процесса ОУ ЦРО, направленные на изучение среднего арифметического отклонения профиля шероховатости поверхности, глубины упрочненного слоя, степени упрочнения, формирования остаточных напряжений, исследование усталостной долговечности обработанных деталей. По результатам экспериментальных исследований установлена адекватность полученных теоретических моделей.

На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований разработана методика выбора и расчета оптимальных технологических параметров процесса и прогнозирования результатов обработки.

Работа выполнена на кафедре "Технология машиностроения" Донского государственного технического университета.

Обзор работ в области отделочно-упрочняюіцеи центробежно-ротационноп обработки

Широкие технологические возможности центробежно-ротационнои обработки, высокая производительность, а также возможность механизации и автоматизации обработки детален сложной конфигурации при выполнении отделочио - упрочняющих и зачистных операции ставят ее в число наиболее перспективных методов обработки деталей машин и приборов, что, в свою очередь, вызывает необходимость исследований, способствующих внедрению этого процесса в производство.

К настоящему времени выполнено некоторое количество работ посвященных изучению процесса центробежно-ротационнои обработки в целом, а также одной из его разновидностей - отделочио - упрочняющей центробежно-ротационнои обработки, исследованию его основных закономерностей п технологических возможностей.

Наибольший интерес в области ЦРО представляют работы Трилпсского В.О.[80-82], Панчурина В.В, [56], Кузаконя ВлМ. [40], Давыдовой И,В. [21], в области обработки в гранулированных рабочих средах Бабичева А.П. [12], Тамаркпна М.А. [77-79], Димова Ю.В. [24], Петросова В.В. [58], Устинова В.П. [84], Чаава ММ. [88] и др. [95,96], в области обработки поверхностным пластическим деформированием работы Кудрявцева НЛЗ. [37-39], Смелянского ВЛІ. [71-73], Папшева Д.Д. [57], Дрозда М.С. [25], Ппшбыльского В.П. [64] и многих других [61,68]. Способ объемной иентробежно-ротационной обработки разработан в Пензенском политехническом институте под руководством д.тлі., проф. Трилисского В.О. В работах Трилисского В.О. [80-82] в результате реализации плана полного факторного эксперимента вида 2 получено уравнение регрессии с целью выявления зависимости влияния режимов и условии обработки на изменение параметра шероховатости Дйл : &Ra = 67.7-1.39(и-0.-ї8Ц-0.753ґ-3.68 + 0.031 йц + +0.116 /-0.028 / + 0.084 / + 0.027 -0.011 , " где со - угловая скорость вращения дна; й , - угловая скорость вращения заготовки; і - время обработки; ч d - грануляция абразивного наполнителя. Па основе представления упрочняющей ЦРО как дискретного процесса последовательных ударов но обрабатываемой поверхности, наносимых плотными упаковками шариков, Трилиссісим В.О. разработана теоретико вероятностная модель процесса поверхностного упрочнения при ЦРО в среде стальных закаленных шариков, которая учитывает случайный характер попадания частиц рабочей среды в ту или иную точку обрабатываемой поверхности, вероятность повторных ударов шариков в уже образованные отпечатки, а также вероятность образования отпечатка при каждом ударе. Кроме того, в модели учтено, что при динамическом многократном вдавливании шарика в одну и ту же точку поверхности с одной и той же 4 силой, после некоторого числа нагружешш наступает момент, когда диаметр отпечатка и глубина проникновения пластической деформации получают наибольшую величину, остающуюся неизменной при дальнейших повторениях ударных воздействий. Модель позволила получить зависимости для расчета времени упрочнения и толщины упрочненного слоя от режимов и условии обработки (времени обработки, скорости потока шариков, их диаметра и т.д.), а также от ІЇСХОДІЮИ твердости материала детали. За рациональное время упрочнения принято время достижения покрытия каждой точки поверхности j-кратнымн отпечатками: где V - скорость потока шариков; j - количество отпечатков в одной точке поверхности. По результатам экспериментальных данных автором установлено, что: У = 18-0.25-10"6(//В)2, (1.5) D - диаметр шариков; Р - вероятность покрытия отпечатками каждой точки поверхности, Р = 1\-Р2 (1.6) /J - геометрическая вероятность попадания точки п заданную область; 1\ -вероятность образования отпечатка каждым шариком. Для расчета 1\ методами математического планирования эксперимента получено выражение: где MB — исходная твердость обрабатываемого материала. Для определения времени упрочнения деталей различной конфигурации в вышеприведенное уравнение вводятся дополнительные коэффициенты. Определена толщина поверхностно-упрочненного слоя для закаленных сталей и сплавов, имеющих твердость НВ 3500МПа: где V - скорость соударения шариков, м/с; D - диаметр шариков м; НВ - твердость обрабатываемого материала, МПа. Трилисским В.О. установлено, что наибольший эффект при ЦРО обеспечивается в случае, когда ротор имеет форму тарели с углом наклона образующей конуса а. Такая форма ротора является также наиболее технологичной. Рекомендации по выбору величины угла а в работах различных авторов несколько противоречивы: в одних источниках а рекомендуют выбирать в пределах 15—30 [80-82], в других — 45 [40], Угол наклона образующей конуса а оказывает существенное влияние на производительность обработки. С увеличением а производительность увеличивается, причем это увеличение неравномерно и проявляется в большей степени при значительной угловой скорости ротора и изменениях а в пределах 10—25. Это диапазон углов а наиболее целесообразен для практического использования. Угол а влияет также на процесс образования тороидально-винтового потока. Характер этого влияния проявляете в том, что с увеличением угла а необходима более высокая угловая скорость ротора для обеспечения тороидально-винтового движения Под руководством Трилисского В.О. разработано значительное количество установок для центробежно-ротациошюй обработки разнообразных конструкции, учитывающих размеры и индивидуальные характеристики обрабатываемых деталей.

К сожалению, автором не производится оптимизация режимов обработки. Кроме того, не учитываются и отдельные факторы, значительно влияющие на шероховатость поверхности обрабатываемой детали, такие как объем загрузки рабочей камеры, исходная шероховатость обрабатываемых образцов, свойства материала образцов.

В работе Панчурина В.В., одного из учеников проф. Трилисского В.О., [56] приведены исследования влияния процесса упрочняющей ЦРО на основные параметры качества поверхностного слоя деталей. Определена форма тороидально-винтового потока и распределение скоростей внутри него. Рассмотрена теоретико-вероятностная модель процесса взаимодействия потока шариков с обрабатываемой поверхностью.

Адекватность полученной модели проверялась с помощью критерия Фишера, Дальнейшее исследование было направлено на решение задачи, состоящей в установлении условии процесса, обеспечивающих получение заданной шероховатости поверхности при рациональном износе абразивной среды. Данная задача решалась графическим способом, основанном на рассмотрении двухмерных сечении поверхности отклика. В результате были составлены таблицы для инженерных расчетов, позволяющие назначать режимы обработки, обеспечивающие получение заданной шероховатости поверхности при минимальном износе среды,

Определение фактической площади контакта при единичном взаимодействии

Проанализировав литературные источники в области отделочной обработки и обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД) [13,30,64,73,72], можно предположить, что деформирование неровностей при ЦРО происходит следующим образом: шарик взаимодействует с выступами микропрофиля поверхности обращу ьтвиемой детали, в результате чего (ти выступы пластически деформирующее, вызывая течение металла (в микроооъемах) в трёх направлениях, причём плжггичеекаи деформация происходи! в поверхностное сюс детали. Эго связано со значительным превышением івердосгн рабочие гел по ерішиетно с твёрдостью обрабатываемо го мнгержкш. Схему деформаций макрорельефа обрабнтываемого материала в адие контакта шарїіка с деталью MOVKHO представить следующим образов. частица рабочей среды

В начале процесса взаимодействия шарик соприкасается с верішнами неровностей детали по дуге. Длина отрезка контакта увеличивается но мерс внедрения щурика в поверхность вшил ь до частичной или полной деформ&ц&и мшраперовіюегей. При этом силы трения на поверхности контакта препятствуют деформапин неровностей в окружном направлении, Всшикшие в результате взаимодействия касательные напряжения максимальны на контактной поверхности и уменьшаются по мерс удаления вглубь

материала. Увеличивающиеся на поверхности контакта неровности с шариком давлення приводят к пластическому течению металла в направлении минимального сопротивления, то есть в направлении свободной поверхности впадины микронеровностси. В результате перераспределения усилии впадины микронеровностси "поднимаются" вплоть до контакта с поверхностью обрабатывающего шарика. Этот процесс протекает тем интенсивнее, чем деформируемый выступ находится ближе к зоне максимальных давлении.

Таким образом, можно выделить две фазы деформации и зоне обработки при ЦРО: начальную фазу и фазу последующей обработки.

В начальной фазе деформации неровностей шарики, соприкасаясь с выступами микрорельефа обрабатываемой поверхности, создают высокие поверхностные давления на этих выступах, В результате этого образуется внутренняя сетка линии скольжения, вдоль которой наступают пластические деформации. По мере увеличения контактного давления происходит течение металла по линиям скольжения.

В последующей фазе обработки в результате многократного ударного воздействия шариков на обрабатываемую поверхность, мпкрообъёмы металла под действием внутренних реакций перемещаются в направлении свободных поверхностей впадин неровностей, заполняя эти впадины. Таким образом, меняя размеры рабочих тел и режимы обработки, можно достичь частичной или полной деформации обрабатываемой поверхности.

В случае необходимости достижения частичной деформации микронеровпостеП поверхностного слоя, когда на обработанной поверхности останутся впадины микропрофиля, полученные на предшествующей ЦРО обработке, режимы должны быть не высоки. Если же требуется полное удаление образовавшегося ранее микрорельефа, режимы обработки устанавливают такие, чтобы была достигнута полная деформация поверхности. В результате возникает новый, характерный для ЦРО, микрорельеф поверхности. Полученная поверхность будет упрочнённой-

Величина деформации поверхностного слоя в значительной степени определяется физико-механическими свойствами материала обрабатываемой детали, а также количеством пзанмодеистипй, приходящихся на каждую точку обрабатываемой поверхности.

Величина контактных напряжений определяется площадью фактического конгакта, которая может быть оценена только приблизительно, так как истинная поверхность контакта обрабатывающего тела с обрабатываемой поверхностью при таком сложном процессе, как ЦРО, не может быть определена точно.

Контактная поверхность, вследствие ее зависимости от угла соударения и формы исходной шероховатости, имеет сложную пространственную форму. В случае обработки стальными полированными шариками представляется возможным принять эллипсоидную форму номинальной контактной поверхности. Это значительно упростит дальнейшие теоретические расчёты.

Проанализировав ранее рассмотренные зависимости, описывающие размеры отпечатка при единичном взаимодействии шарика с обрабатываемой поверхностью детали можно сделать следующие выводы: 1. При увеличении угловой скорости вращения дна (а следовательно V ) размеры отпечатка увеличиваются. 2. При увеличении диаметра и массы шарика размеры отпечатка увеличиваются. 3. При увеличении предела текучести материала детали размеры отпечатка уменьшаются. Таким образом, предложенная модель взаимодействия шариков с поверхностью детали отражает физическую сущность происходящих явлений, не противоречит установившимся представлениям в области отделочной обработки и может быть использована при расчётах технологических параметров процесса ЦРО.

Приборы и приспособления для экспериментальных исследований

Мпкротвердость является важной характеристикой физико-механических свойств поверхностного слоя, рассматривается как следствие упругопластическнх деформаций [19,20].

Экспериментальные исследования микротвердости при отделочно-упрочняющеп ЦРО проводились на призматических образцах размером 20x20x10 из различных сталей: стали 45, 9ХС, ХВГ и У8, алюминиевых сплавов ЛВТ и Діб с различными физико-механическими характеристиками поверхностного слоя. Образцы из стали подвергались закалке и низкому отпуску. После термообработки они шлифовались.

Далее образцы устанавливались в оправку (по 2 образца в каждую), состоящую из двух металлических пластин, соединенных между собой болтами, и закреплялись. Подготавливался микрошлнф, который затем протравливался 10%-ьш раствором азотной кислоты (HNO ),. Начальная микротвердость образцов исследовалась на приборе ПМТ-3 при нагрузке 50 грамм, увеличении 800-900, объектив 4.3, окуляр 10. После этого образцы складывались подготовленными поверхностями, устанавливались в том же приспособлении и подвергались обработке на станке ЦРС-7 при следующих режимах; угловая скорость вращения ГУ"8.33 И 10 Гц, объем загрузки рабочей камеры - 2 дм3, среда - стальные полированные шарики диаметром 4 и 6.5 мм, время обработки - 3,6 и 9 мни. Обработка происходила при постоянной промывке раствором кальцинированной соды.

После обработки образцы извлекались из приспособления промывались, высушивались. Далее на приборе ПМТ-3 измерялась их микротвердость. Измерения проводились с помощью алмазной пирамиды. Стальной образец нагружался с нагрузкой 50 гр., а алюминиевый - с нагрузкой 20 г. Измерялись 2 диагонали отпечатка. Величина отпечатка принималась как-среднее.

Измерения производились на различном расстоянии от края (25? 50, 75, 100, 150, ... мкм)по 5 замеров на каждом уровне. Величина микротвердости определялась по переводным таблицам [43]. Методика определения шероховатости поверхности Исследование шероховатости поверхности [15,26,29,42,87] проводилось при обработке плоских и цилиндрических образцов из сплавов 47НД, 29НК, нержавеющей стали I2X1SHI0T, молибдена вакуумной очистки МЧВП, алюминиевых сплавов Діб, АВТ, а также сталей 45, ХВГ с различной исходной шероховатостью. В рабочей камере станка ЦРС-7 одновременно обрабатывалось по 1 образцу из каждой группы материалов. Использовались следующие режимы: - угловая скорость вращения ротора-6.67, 8.33, 10, 11.67 Гц; - объем загрузки рабочей камеры - 1.5, 2 и 2.5 дм" ; т - шарики диаметром 4, 6.5, 8 и І0 мм. Обработка производилась при постоянной промывке раствором кальцинированной соды. Через каждые 5 минут обработка прерывалась (станок не останавливался), образцы извлекались из рабочей камеры, промывались и сушились. Далее проводилось 5-6 замеров шероховатости поверхности образцов. Образцы снова помешались R камеру станка и их обработка продолжалась до возникновения па поверхности установившейся шероховатости. Данные сводились в таблицы. 9 Для анализа экспериментальных данных использовались статистические методы обработки результатов наблюдений [9,17], так как любое значение исследуемого параметра, вычисленное на основании ограниченного числа опытов, всегда содержит элемент случайности. В качестве оценки математического ожидания случайной величины (исследуемого параметра) использовалось среднее арифметическое наблюдаемых значении. Затем оценивалась статистическая дисперсия случайной величины, на основании которой в предположении нормальности распределения результатов наблюдений строился доверительный интервал [їй].

Обработка образцов размером 100х 10x10 мм осуществлялась на установке ЦРО. Материал образцов - алюминиевый сплав АВТ широко применяющийся в авиационной промышленности, в которой накоплен опыт исследовании остаточных напряжении у деталей из этого материала и отработаны соответствующие методики.

Время обработки - 6 мин. Режимы обработки - угловая скорость вращения ротора 8.33 и 10 Гц; объем загрузки - 2 дм3, диаметры шариков - 5 и 8 мм. Образцы предварительно обрабатывались чистовым фрезерованием.

Определение коэффициента кур

Определены рациональные значения угловой скорости вращения ротора. Установлено, что не целесообразно производить обработку детален при значениях угловоіі скорости вращения ротора менее б.67 Гц, так как не образуется тороидально-винтовой поток, и более 11.67 Гц, так как резко ухудшаются значения среднего арифметического отклонения профиля установившейся шероховатости. Определены рациональные значения размеров гибкой обрабатывающей среды. Установлено, что нецелесообразно производить обработку шариками менее 4 мм в диаметре, так как очень велико время обработки. Кроме того, использование шариков диаметром более 8 мм приводит к значительному увеличению значений установившейся шероховатости. Определены рациональные значения объема загрузки рабочей камеры. Установлено, что при объеме загрузки менее 1.5 дм слишком велико время обработки детали, а при объеме загрузки более 2.5 дмл значительно увеличивается величина установившейся шероховатости. Определены значения коэффициентов загрузки рабочей камеры при различных сочетаниях технологических параметров. Создай банк данных коэффициентов. Определено значение коэффициента эффективной скорости. Создан банк данных коэффициентов интенсивности изменения шероховатости поверхности. 7. Произведено сравнение теоретических и экспериментальных исследований, Установлено, что полученные теоретические зависимости адекватны и правильно отражают явления, происходящие в рабочем камере станка для центробежно-роташюннон обработки. Разница между теоретическими и экспериментальными данными не превышает 20%.

Исследование мнкротєердаспш поверхностного сшя. Определение глубшш упрочненного слоя н степени упрочнения при ЦРО Микротвердость поверхностного слоя оказывает влияние на такие эксплуатационные свойства детали как износостойкость, контактная жесткость и т.н.

Исследования были направлены на изучение изменения параметров деформационного состояния в зависимости от механических свойств материала и технологических параметров обработки для алюминиевого сплава Діб и стали 45.

Глубина упрочненного слоя hit была экспериментально определена последовательным нанесением пластических отпечатков алмазной иглой микротвердометра ПМТ-3 от кромки в глубину металла но шлифованной поверхности. По нижней границе, где микротвердость перестает изменяться, можно судить о глубине упрочненного слоя.

Пользуясь полученными значениями Нм , можно рассчитать величину степени упрочнения є. Результаты вычислении представлены в таблице 4.14. На рис. 4.21 -4.24 дано сравнение теоретических и экспериментальных исследовании изменения глубины упрочненного слоя от угловой скорости вращения ротора и размера шарика. Линией показана теоретическая кривая, а точками - значения экспериментальных исследовании.

Анализируя результаты экспериментальных исследовании микротвердостп поверхностного слоя, можно сделать следующие выводы: 1. С увеличением времени обработки микротвердость поверхностного слоя растет до определенного предела и стабилизируется на этом уровне. 2. Отмечено, что максимальное упрочнение для стали 45 наблюдается при 15 минутах обработки, а для Діб - при 9 минутах обработки. Увеличение времени обработки не приводит к дальнейшему увеличению микротвердости, т.к. верхний слой материала имеет ограниченную способность к аккумулированию энергии деформации. По мере накопления пластических деформаций наступает состояние энергетического насыщения. Дальнейшая обработка приводит к разрушению и шелушению поверхности. 3, Установлено, что максимальное увеличение микротвердости наблюдается на глубине 50-150 мкм для стали 45 и 50-175 мкм для алюминиевого сплава Діб. 4, Степень упрочнения достигает 13.8% для стали 45 и 13,75% для Діб. Установлено, что степень упрочнения зависит от угловой скорости вращения ротора, но не зависит от размера среды. 5, Произведено сравнение теоретических и экспериментальных исследований глубины упрочненного слоя и степени упрочнения. Наблюдается хорошая сходимость. Разница между теоретическими и экспериментальными значениями не превышает 20%, что говорит о том, что представленные в главе 2 теоретические зависимости адекватны. 4.6 Исследование остаточных напряжений Остаточные напряжения в поверхностном слое оказывают влияние на такие показатели эксплуатационных свойств деталей машин, как усталостная долговечность, износостойкость и др. Как правило, они являются следствием всех технологических операции, применяемых при изгогоЕїлении детали. Поэтому при проектировании технологических процессов важно наряду с другими технологическими показателями прогнозировать характеристики остаточных напряжении.

Согласно изложенной в гдаве 3 методике проведены комплексные экспериментальные исследования остаточных напряжений и поверхностном слое обработанных образцов из алюминиевого сплава ЛВТ, результаты которых представлены на рис. 4.27-4.35, На рис. 4.27-4.30 приведено распределение внутренних напряжении (сг) в поверхностном слое образцов после ОУ ЦРО. Здесь линией показана аппроксимирующая кривая, а точками — экспериментальные значения по некоторым образцам. На рис. 4.31 представлен результирующий график но всем группам образцов.

Похожие диссертации на Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки