ГЕТЕРОГЕННОЕ УПРОЧНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ МАШИН ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ

Установлено, что повысить эксплуатационные характеристики деталей горно-металлургических машин можно путем формирования гетерогенно-упрочненного поверхностного слоя. Рассмотрены методы формирования гетерогенной структуры поверхностным пластическим деформированием (ППД). Указана важность выявления характера влияния параметров гетерогенно упрочненного слоя на эксплуатационные характеристики деталей машин. Проведено моделирование процесса гетерогенного упрочнения ППД методом конечных элементов. Даны рекомендации по применению гетерогенного упрочнения ППД для упрочнения тяжелонагруженных деталей. Установлено, что применение различных способов ППД позволяет в широких пределах варьировать степень, глубину и равномерность упрочнения деталей машин. При этом срок службы ответственных тяжелонагруженных деталей, работающих в условиях усталостного нагружения, за счет гетерогенного упрочнения их поверхностного слоя может быть увеличен в 1,5 раза и более.

1. Иванов Г.П., Картонова Л.В., Худошин А.А. Повышение износо стойкости деталей созданием регулярной гетерогенной макроструктуры // Строительные и дорожные машины. 1997. № 1. С. 33 – 34.

2. Киричек А.В., Соловьев Д.Л. Создание гетерогенной структуры материала статико-импульсной обработкой // СТИН. 2007. № 12. С. 28 – 31.

3. Смелянский В.М., Земсков В.А. Технологическое повышение износостойкости деталей методом электроэрозионного синтеза покрытий // Упрочняющие технологии и покрытия. 2005. № 1. С. 27 – 35.

4. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. – М.: Машиностроение, 1987. – 328 с.

5. Инженерия поверхности деталей / А.Г. Суслов, В.Ф. Безъязычный, Ю.В. Панфилов и др. / Под ред. А.Г. Суслова. – М.: Машиностроение, 2008. – 320 с.

6. Hogan B. Longer Life with Low Plasticity Burnishing //Manufacturing Engineering, Dec. 2001. P. 34 – 38.

7. Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Лазуткин А.Г. Технология и оборудование статико-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием. Библиотека технолога. – М.: Машиностроение, 2004. – 288 с.

8. Бушенин Д.В., Киричек А.В., Афонин А.Н. Сравнение твердости резьбовых профилей, полученных пластическим деформированием различными методами // Вестник машиностроения. 1999. № 10. С. 40 – 43.

9. Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Баринов С.В. Разработка параметров для описания гетерогенно-упрочненной структуры // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2011. № 1/285. С. 63 – 66.

10. Киричек А.В., Афонин А.Н. Исследование напряженно деформированного состояния резьбонакатного инструмента и заготовки методом конечных элементов // СТИН. 2007. № 7. С. 21 – 25.

11. Chang Y. Y. Modeling of metal cutting and ball burnishing – prediction of tool wear and surface properties. PhD Thesis. – Ohio State University, 2004. – 282 p.

12. Dixit P.M., Dixit U.S. Modeling of Metal Forming and Machining Processes by Finite Element and Soft Computing Methods – London: Springer – Verlag, 2008. – 599 p.

13. Kattan P.I., Voyiadjis G.Z. Damage Mechanics whit Finite Elements. – Berlin: Springer, 2001. – 113 p.

14. Klocke F., Bäcker V., Wegner H., A. Timmer A. Innovative FEanalysis of the roller burnishing process for diff erent geometries // X International Conference on Computational Plasticity, CIMNE, Barcelona, 2009. P. 1 – 4.

15. Mohammadi F., Sedaghati R., Bonakdar A. Finite element analysis and design optimization of low plasticity burnishing process // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2014. February. Vol. 70. Issue 5 – 8. P. 1337 – 1354.

16. Афонин А.Н. Схемы деформирования при режуще-деформирующей обработке резьб // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2012. № 2/292. С. 3 – 8.