Rostov-on-Don, Rostov-on-Don, Russian Federation
Rostov-na-Donu, Rostov-on-Don, Russian Federation
The comparative analysis of various processing techniques used for the problem solution – improving the reliability and service life of the heavy duty cutting blades through the example of combine harvesters – is described. The possibility of increasing the wear resistance of the cutting knives for the agricultural machinery by the vibrowave strengthening treatment techniques is established and proved. The application domains of the vibrowave treatment in the mechanical and instrument production engineering are considered. The dynamic nature of the hardening process is described. The technological capabilities of the vibrowave treatment method and the mechanism of the product surface layer quality indices generation are presented. The exploratory field research of the vibrowave treatment impact on the hardened surface layer value and the wear of the cutting blades made of hard steels R6M5, X12M, R18 is resulted. The studies on the impact of the vibrowave treatment modes: vibration amplitudes and frequencies, steel balls diameter, variation of the hardened layer depth of knives made of steel X12M, are resulted as well.
knife, surface layer, wear, vibrowave treatment, microshock, microhardness, hardened layer.
УДК 621.9.048.6
Виброволновая упрочняющая обработка режущих ножей сельскохозяйственных машин1
А.П. Бабичев, Н.С. Коваль, И.Н. Романовский
Приводится сравнительная характеристика различных методов обработки, используемых для решения рассматриваемой проблемы. Установлена и обоснована возможность повышения износостойкости режущих ножей сельскохозяйственной техники упрочняющим методом виброволновой обработки. Рассмотрены области применения виброволновой обработки в технологии машиностроения и приборостроения. Описан динамический характер протекания процесса виброволновой упрочняющей обработки. Приведены технологические возможности метода виброволновой обработки и механизм формирования показателей качества поверхностного слоя изделий. Представлены результаты поисковых экспериментальных исследований влияния виброволновой обработки на величину упрочненного поверхностного слоя и износа режущих ножей, изготовленных из закаленных сталей Р6М5, Х12М, Р18. Приведены результаты исследований влияния режимов виброволновой обработки: амплитуды и частоты колебаний, диаметра стальных шаров, на изменение глубины упрочненного слоя режущих ножей изготовленных из стали Х12М.
Ключевые слова: нож, поверхностный слой, износостойкость, виброволновая обработка, микроудар, микротвердость, упрочненный слой.
Введение. Сельскохозяйственное машиностроение, как отрасль, занимает значительную часть в агропромышленном комплексе (АПК) страны. Таким образом, проблемы АПК страны непосредственно связаны с проблемами
1. Babichev, A.P., et al. Primeneniye vibratsionnykh tekhnologiy dlya povysheniya kachestva poverkhnosti i ekspluatatsionnykh svoystv detaley. [Fundamentals of vibration technology.] Rostov-on-Don: DSTU Publ. Centre, 2006, 213 p. (in Russian).
2. Babichev, A.P., Babichev I.A. Osnovy vibratsionnoy tekhnologii. [Fundamentals of vibration technology.] Rostov-on-Don: DSTU Publ. Centre, 1999, 621 p. (in Russian).
3. Babichev, A.P., et al. Otdelochno-uprochnyayushchaya obrabotka detaley mnogokontaktnym vibroudarnym instrumentom. [Finishing and hardening treatment details multipinvibro tool.] Rostov-on-Don: DSTU Publ. Centre, 2003, 191 p. (in Russian).
4. Tkachev, V.N. Iznos i povysheniye dolgovechnosti detaley selskokhozyaystvennykh mashin. [Wear and durability increase of agricultural machine parts.] Moscow: Mashinostroyeniye, 2001, 342 p. (in Russian).
5. Baskakov, V.A. Analiz rasprostraneniya i dinamicheskogo vozdeystviya udarnykh voln na deformiruyemoye tverdoye telo [Analysis of the distribution and the dynamic effects of shock waves on a deformable solid: Dr. Physics and Maths sci. diss., author’s abstract.] Cheboksary, 1991, 37 p. (in Russian).
6. Babichev, A.P., et al. Obespecheniye kachestva poverkhnosti i ekspluatatsionnykh svoystv detaley udarno-volnovymi metodami PPD [Part quality and performance properties assurance through SPD shock wave methods.] Mekhanika udarno-volnovykh protsessov v tekhnologicheskikh sistemakh : sb. nauch. tr. mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. [Mechanical shock wave processes in technological systems: Proc. Int. Sci. Conf.] Rostov-on-Don, 2012, pp. 293-297 (in Russian).
7. Babichev, A.P., et al. Ispolzovaniye vibrovolnovogo vozdeystviya (vibratsiy) v protsessakh razborki nepodvizhnykh razyemnykh soyedineniy v usloviyakh remonta i utilizatsii izdeliy mashinostroyeniya. [Application of vibrowave impact (vibrations) in disassembling fixed demountable joints under restoration and reclamation of engineering products.] Vestnik of DSTU, 2012, no. 1, pp. 50-55 (in Russian).
8. Babichev, A.P., et al. Razborka rezbovykh soyedineniy vibrovolnovym metodom pri remonte i utilizatsii izdeliy mashinostroitelnogo proizvodstva [Disassembly of connecting threads using vibrowave technique under repair and utilization of engineering products.] Vestnik of DSTU, 2012, no. 8, pp. 23-27 (in Russian).
9. Ganiyev, R.V. Kolebatelnyye yavleniya v mnogofaznykh sredakh i ikh ispolzovaniye v tekhnologii [Oscillatory phenomena in multiphase media and their use in technology.] Kiev: Tekhnika, 1980, 254 p. (in Russian).
10. Fortov, V.E. Izbrannyye stati i doklady. [Selected Articles and Reports.] Chernogolovka: IPKhF RAN, 2005, 575 p. (in Russian).
