Повышение эксплуатационной надежности деталей автомобилей и экологичности их изготовления за счет освоения новой технологии широкого выглаживания

• Автор: Бобровский, Игорь Николаевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования

ЕЕ Физика упрочняющей обработки металлов и сплавов

1.2 Методы упрочняющей обработки поверхности

1.3 Сравнительный анализ методов упрочняющей обработки обкатыванием и алмазным выглаживанием

1.4 Устойчивость деформационного упрочнения при эксплуатации деталей

1.5 Новый технологический процесс выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом
1.6 Выводы

1.7 Цель и задачи исследования

Глава 2. Теоретические предпосылки управления процессом деформационного упрочнения при широком выглаживании
2.1. Технологические возможности управления процессом
деформационного упрочнения при выглаживании
2.2 Феноменология деформационного упрочнения металлов и сплавов
2.3. Решение задачи контактного взаимодействия выглаживателя с обрабатываемой поверхностью детали
2.4 Сравнительный анализ технологических схем выглаживания
2.5 Связь между твердостью упрочняемого материала и напряжением
его деформирования
2.6. Выводы
Глава 3. Выбор рациональных условий широкого выглаживания без охлаждения
3.1. Условия формирования устойчивого деформированного состояния поверхности детали при контактном нагружении

3.2 Экспериментальные исследования условий контактного взаимодействия при широком выглаживании
3.3 Влияние широкого выглаживания на точность и качество
поверхностного слоя детали
3.4. Выводы
Глава 4. Разработка новых технических решений для технологии широкого выглаживания и внедрение результатов в производство
4.1. Инструмент для обработки выглаживанием наружных поверхностей вращения
4.2. Устройство для обработки выглаживанием наружных поверхностей вращения
4.3 Устройство для обработки поверхностным пластическим деформированием
4.4 Новый способ обработки поверхностным пластическим деформированием поверхностей деталей машин
4.5 Создание специального станка для широкого выглаживания
4.6 Внедрение новой технологии выглаживания без применения
смазывающе-охлаждающих жидкостей
4.7. Выводы
Общие выводы по работе
Список литературы
Приложение
1. Акт внедрения новой технологии.
2. Акты сдачи-приемки работ по модернизации станка.

ВВЕДЕНИЕ
В технологии машиностроения за последнее время заметно увеличился удельный вес процессов обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД). Большой интерес к методам: ППД связан с их возможностью совмещать в одном процессе эффекты отделочной и упрочняющей обработки, что позволяет заменять операции, например, тонкого точения, шлифования, или полирования на финишную обработку упрочнением.
Научными исследованиями; обосновано а практический опыт применения методов ППД подтвердил еще одно важное их. преимущество -это повышение эксплуатационнойнадежности обработанных деталей.
Повышение надежности и долговечности изделий; машиностроения-обусловлено высоким качеством обработки и достигается за счет увеличения конструктивной: и усталостной-прочности деталей после упрочнения, контактной жесткости, износостойкости и выносливости их рабочих поверхностей и др.
Сочетание указанных достоинств отделочно-упрочняющей обработки: с возможностью исключения СОТС при их использовании, способствует приоритетности выбора методов; ППД- при модернизации машиностроительного производства для повышения его эффективности, экологичности и конкурентоспособности:
Большинство известных примеров практического применения методов ППД: показывает, что они внедрены преимущественно в мелкосерийном производстве и для ответственных деталей, к которым предъявляются повышенные требования по износостойкости, усталостной прочности и т.д. (например, в авиастроении и энергомашиностроении).
Для условий массового производства, например автомобилей, тоже актуальна проблема повышения эффективности, экологичности и конкурентоспособности их изготовления и. особенно при увеличении спроса на отечественную продукцию. В настоящее время она решается в том числе

С увеличением нормальной силы при обкатывании силы Рт и Р0 также увеличиваются (см. рис. 1.10), а при выглаживании ее характеризует изменение коэффициента трения (см. рис. 1.6). С увеличением скорости скольжения при выглаживании деталей из сталей 40ХГН2СВА и 30ХГСНА коэффициент трения снижается более чем в 2 раза по А. Ф. Митряеву, Ю. Н. Серяпину и др. [56]. Минимальные значения сил Рт и Р0 наблюдаются при выглаживании с применением СОЖ. При обкатывании влияние на силы Рт и Р0, скорости и смазки незначительно.
Коэффициент трения Г понижается с повышением твердости и увеличением радиуса сферы инструмента. В этом случае силы Рт и Р0 будут снижаться.
Величину нормальной силы определяют по выражению, предложенному Д. Д. Папшевым [55]:
Рн = ярДта)2, (1.3)
где р - среднее контактное давление; Я — радиус деформирующего инструмента; а - угол вдавливания, зависящий от свойств материала, размеров детали и инструмента. При отделочно-упрочняющем обкатывании наружных цилиндрических поверхностей угол составляет от. 5°30’ до 7°30’.. Эти -данные получены, при обкатывании шаром диаметром 5-10 мм.
Нормальную силу при алмазном выглаживании можно также определять по формуле В. М. Торбило [77]:
Рв = я-еНУК2, (1.4)
где относительная глубина внедрения алмаза е = 0,0015 - 0,007; НУ — твердость по Виккерсу.
Следует отметить, что произведения (р зт2а) и ДНУ) в формулах (3) и (4) характеризуют величину деформации детали в зоне ее контакта с инструментом в процессе обработки. Однако величина деформации в формулах выражена различно. В формуле(З) контактная площадь инструмента