Разработка и внедрение технологического процесса поверхностного упрочнения деталей вращения вибрационно-центробежным методом

• Автор: Афтаназив, Иван Семенович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Львов
• Количество страниц: 242 c. : ил

1. ВЛИЯНИЕ УПРОЧНЕНИЯ ПШЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ НА ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛЕГКИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СПЛАВОВ
1.1. Повышение усталостной прочности деталей машин из легких конструкционных сплавов
1.2. Методы упрочнения деталей из легких конструкционных сплавов поверхностным пластическим деформированием
2. ВИБРАЦИОННО-ЦЕНТРОБЕЖАЯ УПРОЧНЯЮЩАЯ ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ ФОРМЫ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ
2.1. Сущность способа поверхностного упрочнения деталей вибрационно-центробежной упрочняющей обработкой
2.2. Принципиальные схемы ВЦУО
2.3. Исследование динамики обрабатываемой детали при
ВЦУО
2.4. Экспериментальное исследование динамики обрабатываемой детали при ВЦУО
2.5. Толщина упрочненного слоя и время обработки при поверхностном упрочнении деталей ВЦУО
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ВЦУО НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ
3.1. Лабораторная установка и применяемое оборудование
3.2. Методики определения показателей качества упрочняющей обработки упрочненных ВЦУО образцов и барабанов
3.3. Влияние времени обработки деталей на основные показатели качества уцрочняющей обработки
3.4. Влияние диаметра обрабатывающих тел на основные показатели качества упрочняющей обработки
3.5. Влияние массы обрабатываемых деталей на основные показатели качества упрочняющей обработки
3.6. Влияние амплитуды и частоты колебаний контейнера
на толщину упрочненного слоя при ВЦУО

3.7. Экспериментальное исследование упрочнения внутренних поверхностей деталей ВЦУО
3.8. Температурный режим и расход подаваемой в контейнер С0$ при поверхностном упрочнении деталей ВЦУО
4. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБРАБОТКИ НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ, ОБРАБОТАННЫХ ВЦУО
4.1. Механизм формирования остаточных напряжений в материале деталей при ПЦЦ
4.2. Методика определения остаточных напряжений
4.3. Влияние параметров обработки на остаточные напряжения в материале деталей при ВЦУО
4.4. Эффективность упрочнения деталей из легких конструкционных сплавов вибрационно-центробежной упрочняющей обработкой
4.5. Усталостные испытания макетов барабанов, упрочненных ВЦУО
5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ И ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ВЦУО НА ПРОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БАРАБАНОВ И РЕБОРД КОЛЕС ТРАНСПОРТНЫХ
СРЕДСТВ
5.1. Вибрационные машины для поверхностного упрочнения барабанов и реборд колес транспортных средств
5.2. Натурные статические и усталостные испытания упрочненных ВЦУО барабанов колес транспортных средств
5.3. Снижение материалоемкости барабанов колес транспортных средств, упрочненных поверхностным пластическим деформированием
ОБЩЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

В современном машиностроении и приборостроении одной из важнейших задач является повышение качества, надежности и долговечности как изготовляемых изделий в целом, так и отдельных узлов и деталей.
На ХХП съезде КПСС подчеркивалось, что одна из основных задач науки и техники в области машиностроения - "разрабатывать и внедрять высокоэффективные методы повышения прочностных свойств, коррозионной стойкости, тепло- и холодостойкости металлов и сплавов, металлических конструкций". При этом необходимо "значительно увеличить масштабы создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники, обеспечивающей рост производительности труда, снижение материалоемкости и энергоемкости, улучшение качества выпускаемой продукции..." [i].
В условиях высоких скоростей относительного перемещения и нагрузок контактирующих поверхностей все больше возрастают требования к износостойкости, антифрикционным свойствам, сопротивлению ударным нагрузкам и усталостной прочности деталей, что в большинстве случаев обеспечивается приданию их поверхностному слою необходимых физико-механических свойств. Работами таких советских ученых, как Кудрявцев И.В., Сервисен С.В., Папшев Д.Д., Степнов М.Н., Дрозд М.С., Петросов В.В. и др. доказано, что в связи с неравномерным распределением напряжений по сечению деталей, а также в силу того, что наружный слой металла является ослабленным, так как несет большое количество различных дефектов механического и металлургического происхождения, усталостное разрушение деталей в большинстве случаев начинается с поверхностного слоя. С целью увеличения надежности и долговечности деталей машин, путем придания их поверхностному слою требуемых физико-механических свойств, в настоящее время в машиностроении широко используют различные

2.4. Экспериментальное исследование динамики обрабатываемой детали при ВЦУО
Так как явление "вибрационного поддержания вращения неуравновешенного ротора при гармонических колебаниях его оси" при наличии в контейнере обрабатывающих тел, на котором базируется способ поверхностного упрочнения деталей формы тел вращения вибрационно-центробежной упрочняющей обработкой, недостаточно изучено, проведен ряд экспериментальных исследований, целью которых являлось исследование динамики обрабатываемой детали при ВЦУО. Исследования осуществлялись на макете, изображенном на рис.2.6.
Макет представляет собой цилиндрический контейнер круглого сечения диаметром 180 мм и длиной 200 мм, который с двух сторон закрывался торцовыми стенками I и 2. Одна из торцовых стенок металлическая со штуцером 3 для слива охлаждающей жидкости, другая - прозрачная для возможности наблюдения за характером перемещений обрабатываемой детали 4 и обрабатывающих тел 5, свободно загруженных в контейнер макета в процессе работы. Торцовые стенки крепятся к контейнеру прижимными кольцами 6. Контейнер снабжен съемной крышкой 7 со штуцером 8 для подачи охлаждающей жидкости в контейнер и отверстием 9 для регулирования количества обрабатывающих тел в контейнере. Внутренняя поверхность контейнера макета для уменьшения износа и звукоизоляции футерована резиной. В эксперименте обрабатываемая деталь 4 представлялась цилиндрическим барабаном диаметром 140 мм. Разность длин барабана и внутренней поверхности контейнера меньше диаметра обрабатывающих тел. В качестве обрабатывающих тел использовались стальные закаленные шары различного диаметра (от 5 до 13 мм), в качестве С0Ж - 5-ти процентный водный раствор кальницированной соды.
В процессе эксперимента макет со свободно расположенными в