Цель работы заключается в повышении эффективности и надёжности обработки поверхностного слоя за счёт использования адекватных теоретических моделей на стадии техно-логического проектирования. Предложены зависимости для определения шероховатости поверхности и глубины упрочнённого слоя. Анализ технологических процессов динамических способов ППД показал, что несмотря на большое количество проведённых теоретических и экспериментальных исследований, прогнозирование остаточных напряжений в поверхностном слое является достаточно сложной задачей. Использование универсальной программной системы ANSYS, в основе которой лежит метод конечных элементов (МКЭ), позволяет достаточно точно рассчитать параметры напряжённо-деформированного состояния поверхностного слоя детали после обработки. По результатам компьютерного моделирования представлены графики распределения оста-точных напряжений, установлена адекватность предложенных теоретических моделей. Результаты исследований могут быть использованы для прогнозирования качества поверхностного слоя и эксплуатационных свойств деталей после обработки динамическими методами ППД на стадии технологического проектирования.
эксплуатационные свойства, качество поверхностного слоя, динамические методы поверхностного пластического деформирования
Введение.В современном машиностроительном производстве одной из основных проблем, решаемых при изготовлении деталей различного назначения, является улучшение качества, повышение надёжности и долговечности производимых изделий. Качество выпускаемых изделий напрямую зависит от эксплуатационных свойств деталей. На протяжении всего жизненного цикла происходит формирование поверхностного слоя, характеристики которого в значительной мере определяют эти свойства. Именно в поверхностном слое формируются основные эксплуатационные свойства такие, как износостойкость, усталостная прочность и долговечность, коррозионная стойкость, сопротивление контактной усталости и др. [1]
1. Сулима, А. М. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин / В. А. Шулов , Ю. Д. Ягодкин — Москва : Машиностроение, 1988. — 240с.
2. Gillespie, Laroux K. Deburring and Edge Finishing Handbook. SME. ASME PRESS. New York, Michigan, 1999. — 404 p.
3. Лебедев, В. А. Классификация и физико-технологические аспекты динамических методов поверхностно-пластического деформирования / Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2011. — Т. 11, № 6. — С. 884–891.
4. Олейник, Н. В., Поверхностное динамическое упрочнение деталей машин / В. П. Кычин, А. Л. Луговской. — Киев : Техника, 1984. — 151с.
5. Чигаев, А. В. ANSYS для инженеров / А. С. Кравчук, А. Ф. Смалюк. — Москва : Машиностроение, 2004. — 512 c.
6. Stolarski, T. Engineering analysis with ANSYS software / Y. Nakasone, S. Yoshimoto. — Oxford, UK: Elsevier, 2006. — 453 p.
7. Шведова, А. С. Методика прогнозирования повышения эксплуатационных свойств деталей динамическими методами ППД / А. С. Шведова, В. В. Остроух, М. Ю. Щерба // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения : сб. трудов Междунар. конф. «Интерагромаш - 2014». — Ростов-на-Дону, 2014. — С. 175–178.
8. Щерба, Л. М. Проектирование технологических процессов виброударной отделочной обработки шарико-стержневым упрочнителем с учетом снижения шума в рабочей зоне: дис. …канд. техн. наук / Л. М. Щерба. — Ростов-на-Дону, 2003. — 166 с.
9. Тищенко, Э. Э. Повышение эффективности отделочноупрочняющей центробежноротационной обработки: дис. …канд. техн. наук / Э. Э. Тищенко — Ростов-на-Дону, 2004. — 151 с.
10. Биргер, И. А. Остаточные напряжения / И. А. Биргер. — Москва : Машгиз, 1963. — 232 с.