сотрудник
Брянск, Брянская область, Россия
сотрудник
Брянск, Брянская область, Россия
сотрудник
Брянск, Брянская область, Россия
сотрудник
Брянск, Брянская область, Россия
ВАК 2.5.5 Технология и оборудование механической и физико-технической обработки
УДК 621.7.015 Качество обработанной поверхности
ББК 345 Общая технология машиностроения. Обработка металлов
В статье изложены теоретические основы и экспериментальный подход к обеспечению гигацикловой усталости деталей класса валов при научно обоснованном подходе к проектированию операционных технологических процессов финишной стадии обработки. На основе фундаментальных положений теории пластической деформации металлов получены аналитические зависимости, связывающие силовые, температурные и скоростные факторы лезвийных и упрочняющих методов обработки на формирование параметров состояния поверхностного слоя, из которых наибольшее внимание уделено размеру зерна металла поверхностного слоя. Данный параметр в значительной степени определяет возможности сопротивления процессам усталостного разрушения при дислокационном механизме роста усталостных трещин. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность технологического управления коэффициентом интенсивности напряжений при циклических нагружениях за счет реализации определенных условий операционных технологических процессов. В качестве методов обработки на финишной стадии технологического процесса использовались лезвийные инструменты из черной оксидной керамики и композитов, а также искусственные алмазы для выглаживания. Для этих методов обработки экспериментально установлены возможности управления режимами как тонкого точения, так и алмазного выглаживания размером зерна поверхностного слоя деталей из закаленных среднеуглеродистых и легированных сталей. Получены экспериментальные зависимости предела выносливости образцов из указанных материалов в зависимости от размера зерна поверхностного слоя. На основе исследований зависимостей числа циклов до разрушения представлена реальная картина возможностей технологического обеспечения гигацикловой усталости деталей класса валов из различных конструкционных материалов.
гигацикловая усталость, коэффициент, интенсивность, напряжение, размер, зерно, скорость деформации, точение, алмазное выглаживание, выносливость
1. Терентьев В.Ф. Кораблева С.А. Усталость металлов : монография. Москва : Наука, 2015. 484 с.
2. Херцберг Р.В. Деформация и механика разрушения конструкционных материалов: монография. Москва : Металлургия, 1989. 576 с.
3. Кудрявцев П.И. Нераспространяющиеся усталостные трещины: монография. Москва : Машиностроение, 1982. 171 с.
4. Теория пластических деформаций металлов: монография / Е.П. Унксов, У. Джонсон, В.Л. Колмогоров [и др.]. Москва : Машиностроение, 1983. 598 с.
5. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов: монография. Москва : Машиностроение, 1981. 279 с.
6. Тотай А.В. Теория и практика технологического обеспечения усталостной прочности деталей машин. Наукоемкие технологии в машиностроении. 2018. №10. С. 38-42.
7. Бондаренко В.П., Халепа А.П. Высокопрочные карбидохромовые твердые сплавы. Инструментальный мир. 1998. № 3. С. 40-44.
8. ГОСТ 5639-82. Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна.
9. Торбило В.М. Алмазное выглаживание: монография. Москва : Машиностроение, 1972. 105 с.
