Розглянуто проблему підвищення ефективності поверхневого пластичного деформування (ППД) обкачуванням роликами деталей з високоміцних сталей 30ХГСН2А та 45ХНМФА шляхом наведення у поверхневому шарі деталі рівня залишкових стискувальних макронапружень. Проаналізовано основні закономірності формування залишкового напруженого стану в процесі деформування обкачуванням роликами. Відзначено, що критерієм якості поверхні деталей з високоміцних сталей після ППД є рівень залишкових напружень. Визначено знеміцнені локальні зони на поверхні деталей (за рівнем стискувальних залишкових напружень) на основі рентгенівської тензометрії для виміру напружень. З'совано, що за допомогою даних зон знижується ефективність ППД та втомна міцність (границя витривалості зменшується на 30 %). Описано оптимальні способи зміцнення деталей за результатами проведених комплексних досліджень фізико-механічних та структурних характеристик залишкових напружень. Доведено, що за рахунок змін технологічної схеми обкачування роликами збільшується довговічність деталей з високоміцних сталей у 2 - 2,5 рази.

  Скачати повний текст

Досліджено взаємний вплив електромагнітних полів і високошвидкісного тертя ковзання на динаміку процесу тертя ковзання та формування властивостей поверхневих і глибинних шарів сталей. Встановлено, що електромагнітні поля інтенсифікують у разі високошвидкісного тертя процеси, які призводять, залежно від умов, до підвищення або зниження зносостійкості сталей, ефектів зміцнення чи зниження міцності робочої поверхні, що відбивається на внутрішніх напруженнях, корозійній стійкості, вмісті вуглецю у приповерхневих шарах та їх мікроструктурі. За даних умов вплив змінних магнітних полів на деформовані силами тертя шари більш ефективний, ніж постійних тієї ж напруженості, і, особливо, за наявності у зоні фрикційного контакту рідких чи консистентних мастил, що містять вуглець. На базі отриманих закономірностей розроблено новий фрикційно-магнітний метод підвищення триботехнічних характеристик експлуатаційних поверхонь деталей машин і на прикладах вузлів тертя суднових механізмів здійснено його впровадження з економічним ефектом за рахунок підвищення зносостійкості, корозійної стійкості та заміни легованих сталей вуглецевими.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано використовувати інструмент для фрикційного зміцнення деталей машин з нарізаними нахиленими різноспрямованими пазами на його робочій частині для збільшення зсувного деформування зони контакту інструмент - деталь. Розроблено математичні моделі для визначення сили взаємодії у зоні контакту інструмент - деталь, осадки металу та товщини зміцненого шару. Експериментально досліджено розподіл теплоти в зоні контакту інструмент - деталь у разі фрикційного зміцнення плоских поверхонь. Досліджено вплив параметрів фрикційного зміцнення на формування зміцненого шару, його товщину та твердість, величину залишкових напружень. Розглянуто технологічні особливості утворення мікрогеометрії обробленої поверхні після фрикційного зміцнення й її вплив на зносостійкість у разі тертя без мащення. Розроблено та впроваджено у виробництво технологічні процеси поверхневого зміцнення деталей машин.

  Скачати повний текст

Розроблено основи технологічної механіки пластичного формоутворення обкочуванням вісесиметричних деталей, що забезпечує ресурсозбереженість і конкурентоспроможність виробництва на всьому його етапі від одержання ефективної проміжної заготовки до кінцевого вибору на підставі зменшення собівартості та досягнення достатньої продуктивності та якості. Розроблено моделі пластичних деформацій, що враховують позаконтактні осередки деформації. З'ясовано межі параметрів, що визначають ефективний перебіг процесу. Виявлено закономірності циклового навантаження у разі послідовної зміни напружено-деформованого стану в контактному та позаконтактному осередках. Обгрунтовано критерій кінематичних умов виникнення скручувальних деформацій. Розроблено ефективні способи, оснащення й інструмент, що забезпечують перебіг процесу з заданими технологічними параметрами.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-прикладні засади керування процесом деформаційного зміцнення поверхневого шару для покращання експлуатаційних властивостей деталей машин шляхом забезпечення у поверхневих шарах заданих параметрів зміцнення з використанням технологічних методів. Розроблено та досліджено математичну модель, що дозволяє визначити залишкові напруги стиску, адгезійну міцність пластично деформованого шару, області пластичних і пружних деформацій, товщину зміцненого шару. Виявлено одну з головних причин виходу з ладу поверхнево зміцнених пар тертя - нерівномірність параметрів деформованого шару. Розроблено та впроваджено у виробництво технологічні процеси поверхневого зміцнення деталей машин і нові конструкції комбінованого інструмента. Суміщення операцій тонкого розточування та тонкого пластичного деформування поверхні дозволяє покращити якість обробленої поверхні, а також за певних умов дозволяє збільшувати продуктивність обробки. На підставі результатів проведених досліджень обгрунтовано можливість значного підвищення конкурентоспроможності, довговічності та якості роботи основних вузлів машин вітчизняного виробництва для лиття пластмас під тиском.

  Скачати повний текст

Розроблено технологію зміцнювальної обробки металевих довгомірних циліндричних деталей за методом вібраційно-відцентрової зміцнювальної обробки (ВВЗО) для забезпечення необхідних фізико-механічних параметрів поверхневих шарів виробів з метою підвищення їх довговічності. Запропоновано аналітичні залежності для визначення основних динамічних характеристик за умов методу ВВЗО, зокрема, зусилля контактної взаємодії робочих органів електромагнітного зміцнювача та оброблюваної поверхні металевої довгомірної циліндричної деталі. На підставі теорії математичного планування експерименту одержано нелінійні емпіричні залежності для визначення фізико-механічних параметрів якості матеріалу поверхневого шару (мікротвердості, товщини зміцненого шару та ступеня зміцнення) металевих довгомірних циліндричних деталей як функцій основних технологічних параметрів. Встановлено оптимальні значення основних технологічних параметрів методу ВВЗО. Розроблено конструкції електромагнітних пристроїв і допоміжного спорядження для вібраційно-відцентрового зміцнення зовнішніх і внутрішніх поверхонь металевих довгомірних циліндричних деталей. Створено методику розрахунків і розроблено прикладне програмне забезпечення для визначення оптимальних конструктивних параметрів електромагнітних зміцнювальних пристроїв з пружними системами.

  Скачати повний текст