Способ определения оптимального значения усилия обкатки при поверхностном пластическом деформировании

(21) (22) (46) олитех Орджо ниче ки 2) як(54) СПОСОБ ОПЗНАЧЕНИЯ УСИЛИЯНОСТНОМ ПЛАСТИ.ке металлов дачастности к покой обработкеУ в ыше тоия ус едетеже при ден графиксилий.соб осущес а ения оп Пр едл л едующимальных аемый с яют Кр оме плотност таиной п ого, опрдислокаци деляют значенияй Р,.и ) обрабодля двух низкихатки и вычисления образом верхности Выбир щий инстчняюй ют оборудоумент для кой деформ ую подачу и щения обра ние и упр ачении усили поверхностно ации. Наэнач струмента и батываемой с 1 /И( стичеодольн 2/Рясуро тали ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТ 4370378/31-2727.01.8807,12.90. Бюл. Р 45Филиал Новочеркасскогкого института им. Сезе в г. ИахтыВ.И.Бутенко и А.В.Чис621.923 (088.8)Извествия высших учебСер . Машиностроение,им. Баума на. ЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО ОБКАТКИ ПРИ ПОВЕРХЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ е относится к обработлением и сварке, в ерхностной пластичесЦель - повышение и зноИзобретение относится к машинстроению; преимущественно к поверностной пластической обработке.Целью изобретения является по ние производительности и износкости путем оптимизации значенлия обкатки. состойкости обрабатываемой поверхности детали и повышение проиэводптель - ности. Способ заключается в определении исходной плотности дислокаций материала Эи плотности дислокацийп оверхно с т ног о сл оя д етали посл е ее механической обработки, причем определяют величину К = " / И для двух точек, соответствующих низким значениям усилия обкатки, и двух точек, соответствующих высоким значениям усилия обкатки, и по ним в логарифмической системе координат строят два графика К - Р, пересечение которых определяет оптимальное значение усилия обкатки. Это позволяет со- с кратить время определения оптимально - го значения усилия обкатки. 1 ил ., 2 табл.С." Определяют исходную плотность дислокаций обрабатываемого материалаг экспериментальным путем. Затем осуществляют обработку поверхности детали. на двух заведомо низких значениях усилия обкатки при заданных значениях продольной подачи инструмента и скорости вращения обрабатываемой детали.Строят для двух значений Ки К,р в логарифмических координатах график К - Р. После этого осуществляют обработку поверхности детали на двух заведомо высоких значениях уси 5 лия обкатки при заданных значениях и продольной подачи инструмента и скорости вращения обрабатываемой де тали, определяют после обработки детали поверхностной плотности дислокаций э и Р и вычисление К= =3 / / и с к К= 0/искСтроят для двух значений К р и Кв логарифмических координатах график К- Р и находят координаты точки пересечения построенных графиков для низких и высоких значений усилия обкатки и определяют оптимальное значение усилия обкатки РЗаведомо низкое и высокое значения усилия, обкатки при определении оптимального значения усилия обкатки назначаются исходя из практических рекомендаций или имеющихся литератур ных данных,Поставленная цель - определение оптимального значения .усилия обкатки, обеспечивающее и наивысшую износостойкость обработанных поверхностей образцов из стали 40 Х. Плотность дислокаций материала детали определяют на рентгеновском дифрактометре "Дрон,5" с использованием стандартных методик. Режимы сьема рентгено 35 грамм следующие: напряжение на трубке 25 кВт, анодный ток 10 МА, ширина щели трубки 2 мм, ширина щели у счетчика 0,5 мм, скорость движения диаграммной ленты 4 см/мин.Для расшифровки рентгенограмм используют программу, написанную на языке Р 1.-1 для ЭВМ ЕС. Исходная плотность дислокаций стали 40 Х после отжига исследуемых образцовв составила р и= 0,4 101/см . Образцы подвергались обкатке на токарно-винторезном станке без смазки при скорости вращения образца Ч =0,52 м/с, продольной подачи Б = 0,1 мм/об и числа проходов ш = 3 Обкатка производилась роликом из бьктрорежущей стали Р 6 М 5, закаленной до твердости НЕС 62-65, диаметр ролика 40 мм, радиус профиля К = 10 мм.Поверхностную плотность дислокаций определяют при следующих значениях усилия обкатки: Р 1 = 0,75 кН; ), = 5,4 10 1/см; Р = 1,25 кН; ) = 1,2 10 1/см;0Р = 5,0 кН;= 4,810 1/см; Р 4 = 7,5 кН; = 5,810 1/см 2.По полученным значениямопределены К р = Р/Очаг, Кр, = 13,5; Кр = 30; К р = 120; К р = 150. В логарифмической системе координат постр оены графики К- Р . Координаты точки пересечения графиков К.р - Р определяют К= 90 и Рн, = 2,75 кН,Исследование на. изнашивание обработанных поверхностей образцов производят на специальной установке для испытания образцов на изнашивание.Испьггания проводят при удельном давлении контртела Р = 0,5 МПа и скорости скольжения Чс = 0,8 м/с без смазки. В качестве контртела используют бруски иэ быстрорежущей стали Р 6 М 5,закаленной до твердости НЕС 62- 65. Результаты испьгганий приведены в табл, 1.Анализ данных табл . 1 показывает, . что наименьшая скорость изнашивания достигается при обработке поверхности с усилием обкатки 2,75 кН, которое принято оптимальным. Упрочнение деталей механическим наклепыванием составляет Р = 3,5 кН, Скорость изнашивания поверхности образцов, подвергнутых поверхностей пластической обработке с укаэанным усилием обкатки, составляет ДБ = 5,010 О м/с, что выше 2,75 кН.При экспериментальном определении значения усилия обкатки с использованием графических зависимостей влияния давления и структурного состояния стали на упрочнение поверхностного слоя отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием составляет Р = 2,25 кН. Скор ос ть изнашивания поверхности обра эцов составляет ЬБ = 4,0 10. 8 м/с (табл. 1), что также выше 2,75 кН.Выполнен хронометраж определения оптимального значения усилия обкатки различными способами, результаты которого приведены в табл, 2. Анализ табл. 2 показывает, что применение предлагаемого способа определения оптимального значения усилия обкатки позволяет в 2 раза сократить время на его определение.1611712 Составитель С.ЧукаевРедактор А.Иотыпь Техред Л,Олийнык Корректор М. Иаксимишинец писное фоизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 аказ 3802 Тираж 602НИИПИ Государственного комитета по и113035, Москва, Ж,бретениям и открытиям при ГКНТаушская наб., д. 4/5