Показано, що при фрикційному зміцненні на якість формування поверхневих шарів суттєво впливає технологічне середовище, матеріал та форма робочої поверхні зміцнювального диска.

Показано, що у процесі фрикційного зміцнення сталей підвищення метастабільності структури металу, збільшення вмісту вуглецю, легування нікелем, хромом, марганцем, іншими карбідоутворюючими елементами, а також застосування поверхнево активного полімервмісного технологічного середовища суттєво покращують умови утворення білих шарів.

Індекс рубрикатора НБУВ: К651.01-1

Рубрики:

Нагрівання металів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведені стендові дослідження показали, що фрикційне зміцнення базових деталей металорізальних верстатів (напрямні станин) підвищує зносостійкість при терті з граничним мащенням у 2,5 ... 3,0 рази у порівнянні зі станинами, виготовленими за заводською технологією.

Отмечено, что механоимпульсная обработка (МИО) стали 40Х путем фрикционного контакта рабочей поверхности со специальным инструментом в различных технологических средах повышает ее сопротивление кавитационно-эрозионному разрушению (КЭР). МИО в технологической среде на основе водных растворов минеральных солей кальция и магния повышает сопротивление КЭР стали 40Х во всем диапазоне исследованных значений интенсивности кавитации.

Розроблено науково-прикладні засади керування технологічним процесом фрикційного зміцнення для покращання експлуатаційних властивостей деталей машин і механізмів шляхом одержання необхідних фізико-хімічних і механічних параметрів поверхні та зміцненого шару за рахунок зміни товщини шару та його мікротвердості, величини та знаку залишкових напружень, зміни хімічного та фазового складу. Запропоновано використання інструменту з перервною робочою частиною для збільшення зсувного деформування зони контакту та забезпечення імпульсного фрикційного зміцнення. Наведено математичні моделі термонапруженого стану в зоні зміцнення, визначення точності обробки поверхонь залежно від використаного обладнання. Досліджено можливості впливу поверхнево активних технологічних середовищ та параметрів процесу зміцнення на формування необхідних якісних характеристик поверхні та поверхневого шару деталей та їх вплив на параметри довговічності за різних видів тертя та втомного навантаження. Удосконалено технологічні процеси поверхневого зміцнення деталей машин і елементів конструкцій.

Показано, що у разі фрикційного зміцнення сталей підвищення метастабільності структури металу, збільшення вмісту вуглецю, легування нікелем, хромом, марганцем, іншими карбідотвірними елементами, а також застосування поверхнево активного полімервмісного технологічного середовища значно покращують умови утворення білих шарів.

Проведені стендові дослідження показали, що фрикційне зміцнення базових деталей технологічного обладнання (напрямні) підвищує зносостійкість під час тертя з граничним мащенням у 2,5 - 3,0 рази у порівнянні з напрямними, виготовленими за заводською технологією.

Показано, що фрикційне зміцнення поверхневого шару істотно підвищує довговічність сталі при фретинг-корозії. Так, під час дослідження без мащення пар сталь 40Х - БрА10Ж4Н4 і сталь 40Х - сталь 30ХГСА опір зношуванню зріс у 1,7 разу, а дослідження у оливі МС-20 у 3,3 і 4,6 разу відповідно. При цьому зміцнювали лише зразок, контрзразок був шліфованим.

Показано, що у процесі фрикційного зміцнення сталей на кількість теплоти, яка виділяється у поверхневий шар, впливає форма робочої частини інструмента, режими обробки. Найбільшу кількість теплоти, яка йде на формування зміцненого шару, одержують, використовуючи інструмент з нарізаними поперечними пазами на його робочій частині.

Наведено розроблену програму для автоматизованого обчислення та вибору виконавчих розмірів профілю різі та конструктивних елементів комплекту мітчиків для нарізання метричної різі.

Розроблено математичну модель гіроскопічних процесів і прецесійного переміщення осі обертання інструмента, який швидко обертається за фрикційного зміцнення деталей машин.

Наведено загальні відомості про характеристики та параметри верстатного обладнання, робочу систему верстатів, формоутворення поверхонь, види рухів у верстатах, системи профілювання, структурні кінематичні схеми верстатів. Розглянуто призначення, характеристики та класифікації верстатного обладнання, кінематичні схеми та ланцюги рухів верстатів, можливості автоматизації підготовки виробництва та виготовлення виробів з використанням автоматизованого верстатного обладнання.

Показано, що фрикційне зміцнення суттєво підвищує опір зношуванню під час тертя ковзання з проковзуванням у мастильно-абразивному середовищі. Максимальний ефект одержано у разі тертя обох зміцнених кілець. Підвищення зносостійкості не залежить від структурного стану вихідного металу.

Проведено дослідження які вказують, що на формування зміцненого нанокристалічного білого шару впливають режими фрикційного зміцнення, форма і розміри робочої частини інструменту, жорсткість технологічної системи, застосовуване технологічне середовище. Зменшення жорсткої технологічної системи верстата та використання перервної робочої частини інструменту сприяє утворенню якісного, товстішого, з більшою твердістю зміцненого нанокристалічного білого шару після фрикційного зміцнення робочих поверхонь деталей машин.

Проведено дослідження, які вказують, що режими фрикційного зміцнення неоднозначно впливають на осадку металу оброблюваних поверхонь деталей машин, яка визначає величину припуску під поверхневе зміцнення. Зі збільшенням поздовжньої подачі під час фрикційного зміцнення усадка металу зростає, а поперечної подачі, навпаки, - зменшується. Величини осадки металу залежить від структурного стану металу. Найбільша інтенсивність зміни осадки металу спостерігається у разі зміцнення стальних зразків у нормалізованому стані. Під час зміцнення сталі у загартованому і низьковідпущеному стані інтенсивність зміни осадки металу є незначною. Фрикційне зміцнення може слугувати одним з ефективних технологічних методів покращання робочих поверхонь деталей машин.