Технологическое и инструментальное обеспечение упрочняющей и отделочно-упрочняющей обработок валов поверхностным пластическим деформированием (ППД)

Код ГРНТИ: 55.21.21

Руководитель направления:

Сидякин Юрий Иванович, доцент, доктор технических наук, профессор кафедры

(8442) 74-04-97

Сущность научных разработок

Технологическое и инструментальное обеспечение упрочняющей и отделочно-упрочняющей обработок валов

Создание инженерного метода расчета упругопластических контактных деформаций, на основе которого назначаются рациональные технологические параметры режимов механической обработки валов ППД путем их обкатки роликами или шариками при максимальном использовании резервов физического упрочнения материала деталей. Предложен новый обобщенный физический критерий, объективно характеризующий физико-механическое состояние материала поверхностного слоя детали и описывающий закономерности пластического течения металла в очаге деформации при ППД. На его базе разработан и опробован на практике метод оценки физического состояния, что в сочетании с выбором рациональной глубины наклепа дает возможность получать в упрочненном поверхностном слое детали требуемый по условиям долговечности уровень остаточных сжимающих напряжений. В качестве такого критерия принята интенсивность контактной пластической деформации, которая в оптимальном варианте должна быть близкой по значению к предельной равномерной деформации материала упрочняемой детали. Способ применим для обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей валов.

Назначение

Предлагаемая методика расчета контактной деформации существенно расширяет возможности применения в производственной практике традиционных методов ППД, основанных на контактном взаимодействии тел, для повышения циклической прочности валов диаметром до 600 мм. При этом достигается увеличение пределов выносливости валов на 35-40% и обеспечивается высокое качество упрочняемой поверхности.

Область применения

Метод выбора рациональных режимов ППД и разработанные устройства для накатки и раскатки сплошных и полых валов находят применение на всех машиностроительных предприятиях, где производятся или подвергаются ремонту детали этих типов.

Новизна выполненных исследований подтверждается следующими документами, выданными на способы упрочнения деталей ППД: а.с. 856772 кл. В24 В 39/00 от 23.08.81; а.с. 1400862 кл. В24 В 39/00 от 07.06.88, а также на устройство для раскатки: патент на изобретение РФ №2219041. Инструмент для обработки тел вращения методом пластического деформирования. Кл. В24 В 39/02 от 22.04.2002г.