автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Исследование и разработка комбинированного способа упрочнения деталей, восстановленных методом приварки ленты

кандидата технических наук
Пегачков, Алексей Александрович
город
Москва
год
2004
специальность ВАК РФ
05.02.08
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Исследование и разработка комбинированного способа упрочнения деталей, восстановленных методом приварки ленты»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка комбинированного способа упрочнения деталей, восстановленных методом приварки ленты"

На правах рукописи

т

Пегачков Алексей Александрович

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОГО СПОСОБА УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ, ВОССТАНОВЛЕННЫХ МЕТОДОМ ПРИВАРКИ ЛЕНТЫ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (Государственном техническом Университете) на кафедре ПРАДМ.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент Доценко Г.Н. Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Кутарев Л.Б. - кандидат технических наук, доцент Кланица B.C.

Ведущая организация ОАО «ММП им. В.В. Чернышева»

Защита состоится 2004г. в ^ часов на

заседании диссертационного совета Д 212.126.03 ВАК России при Московском автомобильно-дорожном институте (Государственном техническом Университете) по адресу : 125319, Москва, Ленинградский проспект, 64 ауд. 42.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке института.

Телефон для справок 155 03 28 E-mail: petrova_madi@mail.ru

Автореферат разослан « /У^7^_2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н.

Петрова. Л.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение надежности деталей является одной из основных проблем транспортного машиностроения, а 65 % случаев выхода из строя деталей машин связано с явлениями усталости. Известно, что если стоимость восстановления не превышает 70% от стоимости новой детали, то ремонт целесообразен. Создание метода восстановления и последующего упрочнения восстановленных деталей, в том числе коленчатых валов, является на сегодняшний день актуальной задачей. Среди способов восстановления шеек коленчатых валов технологически эффективным метод электроконтактной приварки ленты, однако данный способ, также как и остальные снижает усталостную прочность. Таким образом для надежной работы детали необходимо правильно выбрать как способ восстановления, так и способ упрочнения. Для упрочнения деталей класса валов экономически и технически приемлемы два способа: поверхностная пластическая деформация (ППД) и электромеханическая обработка (ЭМО).

Цель работы. Разработка комбинированного способа упрочнения деталей, восстановленных методом приварки ленты, включающих метод ППД и метод ЭМО, обеспечивающих повышение усталостной прочности деталей.

Научная новизна. Теоретически обоснован и разработан комбинированный метод упрочнения деталей, восстановленных методом приварки ленты, основанный на применении упрочняющих способов ППД и ЭМО. Разработана методика расчета параметров комбинированного метода упрочнения и алгоритм самого процесса.

При комбинированном упрочнении (ППД+ЭМО) доказана эффективность применения постоянного тока. Разработана установка для поддержания постоянных температур в зоне контакта при ЭМО

Разработаны методики расчета максимально эффективных параметров, не превышающих пределов прочности деталей для ППД, ЭМО и комбинированного способа упрочнения.

РОС. »♦"'.'--"ШАЛЬНАЯ Ь' • <ЕКА -1 >0)РГ

Положения, выносимые на защиту.

-результаты выполненного анализа способов упрочнения ППД и ЭМО, доказывающие невозможность полного восстановления усталостной прочности восстановленных деталей.

-теоретическое обоснование возможности восстановления усталостной прочности после применения метода приварки ленты при применении комбинированного метода с первоначальным ППД и последующим ЭМО;

-технология совместного применения упрочняющих способов ППД и ЭМО после восстановления коленчатых валов методом приварки ленты; -зависимость оптимального для упрочнения усилия при ППД; -обоснование целесообразности применения постоянного тока для упрочнения при ЭМО;

-модель развития трещин в галтелях коленчатых валов, упрочненными различными методами после применения метода приварки ленты; - математические модели расчета коэффициента интенсивности напряжений в коленчатом валу с трещиной и геометрического фактора Уа, позволяющие проводить расчет долговечности деталей с трещинами разного размера;

-методика расчета теоретического коэффициента концентрации напряжений в галтелях шатунных шеек коленчатых валов; -применение установки для поддержания оптимального теплового состояния при упрочнении ЭМО;

-технологический процесс ремонта коленчатого вала с применением комбинированного упрочнения (ППД+ЭМО); ППД(Р1=5000Н,п=2), ЭМО(Р2=3500Н,п=1, 1=350А).

Практическое значение диссертации заключается в разработке метода упрочнения комбинированным способом с первоначальным ППД и последующим ЭМО. Разработан технологический процесс ремонта коленчатого вала с применением приварки ленты и дальнейшим упрочнением,обеспечивающий износостойкость и усталостную прочность восстановленных коленчатых валов не ниже, чем у новых. Стоимость восстановленного вала на 76% ниже нового.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на 59-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (Москва, 2001), 60-й научно-методической конференции МАДИ (Москва, 2002), 61-й научно-исследовательской конеренции МАДИ (Москва, 2003), 62-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (Москва, 2004)

Реализация результатов работы. Разработанные методики упрочнения восстановленных деталей комбинированным методом ППД с последующим ЭМО внедрены на предприятиях ФГУП «121 АРЗ» и ООО «Автодом-Люкс».

Результаты исследований используются в учебном процессе МАДИ на кафедре ПРАДМ при подготовке инженеров автомобильного транспорта при курсовом и дипломном проектировании.

Публикации. Материалы, отражающие основное содержание работы опубликованы в 5 статьях.

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, общих выводов, списка литературы из 162 наименований и двух приложений. Объем диссертации составляет 206 страниц, в том числе 69 рисунков и 25 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается краткое изложение содержания диссертационной работы, рассматривается структура диссертации и взаимосвязь отдельных глав. Формулируются общие цели исследования и основные положения, выносимые на защиту, показывается научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе представлен анализ состояния вопроса и задачи исследования, обоснована цель диссертационной работы, предложены предмет и методы исследования, показана актуальность

решаемых задач Среди изученных технологий восстановления коленчатых валов, как наиболее экономичный и технически приемлемый был выбран способ электроконтактной приварки ленты, с помощью которого наплавлялись коленчатые валы, в дальнейшем упрочняемые различными способами При данном способе восстановления шеек наплавленный металл при приварке ленты из сталей 45.50ХФА, 65Г охлаждается водой, закаливается на структуру мартенсит с твердостью НЯС 55-62, восстановление приваркой ленты производится на установке 011-01-12Н.

Восстановление снижает усталостную прочность, поэтому для надежной работы детали необходимо правильно выбрать способ последующего упрочнения, при этом наиболее целесообразно рассматривать способы восстановления и упрочнения в комплексе

Среди рассмотренных существующих способов упрочнения гаптельных канавок коленчатых валов наиболее экономически приемлимыми являются: способ ППД (поверхностная пластическая деформация), т.е обкатка галтелей роликом, и способ ЭМО (электромеханическая обработка). Способ ЭМО основан на термомеханическом воздействии на поверхностные слои материала детали, где в процессе обработки детали через место контакта инструмента с изделием пропускают ток большой силы и низкого напряжения.

Были изучены работы, посвященные ППД и ЭМО, изложенные в работах- И.В. Кудрявцева, П.А Чепа, О О Куликова, Ю Г.Шнейдера, Ю В.Каллойда, Д.Д.Папшева, С.В Серенсена, Б М.Аскинази, Ю В Каллойда, С.Н Сваволя, Ш Ш. Джанелидзе, ИИ. Калпокаса,

В.М. Фарбара , Дудкиной Н.Г, и ряд трудов посвященных данным вопросам. Анализ литературы позволил выявить, что причинами благоприятного действия ППД на усталостную прочность исследуемых деталей являются поверхностный наклеп, те повышение твердости поверхностных слоев, и действие напряжений сжатия в детали На основании анализа сделаны выводы о необходимости теоретических и экспериментальных исследований возможности полного восстановления усталостной прочности вала после применения способа приварки ленты

методами ППД и ЭМО.В качестве основного объекта исследований выбран коленчатый вал из чугуна марки ВЧ-50-2.

Задачи исследований: -исследование влияния параметров упрочнения на усталостную прочность деталей, упрочнённых ППД;

-исследование влияния параметров упрочнения и температурного воздействия на усталостную прочность деталей, упрочнённых ЭМО; -изучение теплообразования в поверхностном слое с применением и доработкой существующих методик нахождения контактных температур;

-расчет глубины упрочнения при ППД и ЭМО; -подбор оборудования и приспособлений;

-исследование влияния постоянного и переменного тока на усталостную прочность, нахождение зависимости между износом ролика и родом тока;

-разработка методик определения режимов, обеспечивающих необходимую глубину упрочнения, вывод зависимостей для определения режимов;

-изучение влияния вида упрочняющей обработки на изменение свойств поверхностного слоя;

-вывод зависимости теплового состояния контакта между деталью и инструментом;

-оценка влияния геометрической конфигурации вала на напряженное состояние галтелей коленчатых валов;

-исследование влияние параметров упрочнения и температурного воздействия на усталостную прочность материалов, упрочнённых комбинированными способами;

-анализ показателей усталостной прочности образцов, упрочненных различными способами;

-разработка методики исследования зависимости глубины наклепа и усталостной прочности от параметров упрочнения (давление, сила тока, параметры и угол наклона ролика, скорость вращения, число проходов), - разработка установки для поддержания постоянных температур в зоне контакта при комбинированном упрочнении;

-расчет показателей, оценивающих экономическую эффективность

упрочнения комбинированного способа упрочнения с первоначальным ППД и последующим ЭМО;

В первой главе также изложена методика усталостных испытаний образцов, упрочненных способами ППД, ЭМО, и их комбинациями после восстановления шеек вала методом приварки ленты на установке УП-50, показана схема установки, дано описание настройки установки.

Во второй главе исследуются обкатка роликом и электромеханическая обработка, как способы повышения усталостной прочности детали после применения метода приварки ленты до уровня прочности новой детали.

Исследования показали, что повышение усталостной прочности деталей, упрочненных ППД, связано с повышением твердости упрочненного слоя и влиянием остаточных напряжений. Первоначально использовалась гипотеза Н М.Беляева (1;2;3) о влиянии на эффективность касательных напряжений нормальной составляющей по площадке сдвига, согласно которой аналитически учитывается влияние остаточных напряжений при работе деталей в различных напряженных состояниях.

Повышение предела выносливости в случае действия остаточных напряжений расчитываетсяна основе зависимостей-

е У2 <7,° 0~2 К1-Р-5 /=

-;-7; т1=—;т2= — ;Ч> = —--V2 (1;2,3)

72 + 70(и,+да2)' сг_, о-.,' |а5|+с75 к,,/

где Ст1°,а2°-величины главных осевых и тангенциальных напряжений; а.гпредел выносливости при симметрично меняющемся напряжении; По-коэффициент неравнопрочности материала; СТ-зОз-пределы текучести материала при сжатии и растяжении

В выражениях (1 ;2;3) не учтены изменения состояния материала в связи с наклепом материала не раскрыты, так как для этого необходимо знание коэффициента неравнопрочности и величин действующих напряжений. Поэтому с учетом наклепа и введении коэффициента, учитывающего влияние тепловых процессов, зависимость примет вид:

^ V(4)

где Кт-коэффициент,учитывающий влияние тепловых процессов; К- коэффициент концентрации напряжений.

Исходя из зависимости (4), разработана методика подбора оптимального упрочняющего усилия накатки для ППД, методики определения оптимальных параметров ППД, включая параметры рабочего инструмента.

В результате проведенного теоретического анализа установлены причины невозможности восстановления у наплавленных коленчатых валов усталостной прочности методом ППД до прочности новой детали. Во-первых, ограничение возможностей метода связано с парметрами упрочнения: при превышении усилия накатки возникает явление перенаклепа.

Во-вторых, при упрочнении высокопрочного чугуна способом ППД, превышение давления снижает усталостную прочность вала изнутри (фактор, способствующий разупрочнению - деформация шаровидных графитных включений в пластинчатые). При превышении усилия образуются дислокационные барьеры, приводящие к разупрочнению, что подтверждается разбросом микротвердости ( Н0=1950-4100).

Образцы, вырезанные из чугунных коленчатых валов, и упрочненные ППД с усилием 2000-8000Н при различном числе проходов, испытывались на усталость (табл.1).

Данные усталостных испытаний представлены на Рис.1 Оптимальные усилия для ППД находятся в диапазоне 4000-5000Н.

Таблица 1.

Зависимость макронапряжений от усилий накатки.

Число Усилие (СТ1 + с2), МПа

проходов накатки, Н

2 2000 -400

3 2000 -800

3 3000 -700

3 4000 -700

3 5000 -300

0 - -100

ст.. МПа

Л

У

ж.

М

а) б)

Рис.1. Образец для усталостных испытаний (а) и кривые усталости коленчатых валов(б): 1-восстановленные; 2-восстановленные и упрочненные ППД(5000Н); 3-восстановленные и упрочненные ППД(2000Н); 4-новые

Исследования усталостной прочности деталей, восстановленных методом приварки ленты, показали, что после ППД значения пределов выносливости составляют 70-75% от прочности нового вала.

Определение контактных температур проводили с помощью дифференциального уравнения теплопроводности (5), где действие точечного источника описывается функцией Грина, как действие теплового источника прямоугольной формы (2И на 2Ь) на поверхностный слой детали после интегрирования по т:

г+Н у+в I / 2 . Г7 . 2Т0-5

у ™ J 4 •! (г72+с2+Х2Г

У-В

(5)

СУ™ г-н где с-удельная теплоемкость; у-плотность материала нагреваемого тела.

В зависимости (5) рассматриваются температуры на поверхности детали при х=0, при рассмотрении на плоскости симметрии при у=0 зависимость примет вид:

Первая часть зависимости (6) - уравнение для бесконечного полосового источника, вторая - поправка на ограниченность источника, но в условиях быстродвижущихся источников без ущерба для точности расчетов можно пренебречь величиной второго слагаемого. В правой части уравнения: п-переменная интегрирования по координате Z, Ко(г|)-модифицированная функция Бесселя второго рода нулевого порядка. Так как интегральная функция протабулирована, зависимость (6) принимает вид:

0 = +н)~ 1(г - Н)\ т = У'Шл. (7)

Проверочный расчет температур по зависимостям (6,7) показал хорошую корелляцию с экспериментальными данными (табл.2), расхождение расчетных и экспериментальных значений составило 11 %.

Таблица 2.

Сопоставление расчетных и экспериментальных значений контактных температур в зависимости от силы тока.

г+Я

Температура, К Сила электрического тока, А

350 400 450 500 550 600

Расчетная 1007 1046 1075 1122 1149 1303

Экспери ментал ьная 960 1018 1074 1126 1175 1222

Распределение температуры вглубь детали:

2 + Я

^ 2-й

(8)

Температура в пределах контактной площадки:

е(х .0)=^=^ (9) где Ф=Х/1 безразмерная координата;

х-расстояние от передней грани источника (контактной площадки) в

направлении движения до рассматриваемой точки;

1-длина источника (контактной площадки в направлении движения).

Температура за пределами контактной площадки'

(10)

Температуры рассматриваются на контактной площадке, а их распределение по длине контакта неравномерно, поэтому, исходя из зависимостей (8,9,10) средние оптимальные температуры в пределах контактной зоны:

где ф-безразмерная координата равна г/1.

Известно, что износ с наибольшими деффектами находится в нижней части площадки г =(0,5-1,0)1, расчет максимальных температур с учетом пульсаций мощности от тока 2=(0,6-0,8)1., т.е. 2ср = 0,751.

Исходя из зависимостей (10,11), температура контактной площадки для движущегося источника;

„ 4<7 4ой 2

где Кср-коэффициент умноженный на оптимальную температуру конкретной пары материалов, показывающий оптимальную среднюю температуру.

Исходя из данных исследований были изучены факторы, влияющие на теплообразование при ЭМО, и найдена зависимость для определения глубины упрочнения.

0т=(0,24п1ит + РНШ2,7) /уАг (14)

где ^-коэффициент, определяющий количество теплоты отводимой в деталь;

к-коэффициент, учитывающий количество теплоты, поглощаемой сверхвысокотемпературным объемом; д-масса сверхвысокотемпературного объема;

с-удельная теплоемкость металла; Тф-температура фазового превращения металла; V скорость сглаживания;

Исходя из зависимости (14), глубина упрочнения определяется: А=ку (0,24г]1и + Р&/42,7)/V 6В усТф (15) Формула (15) дала расхождение с экспериментально полученными значениями менее 9%, ее можно применять для практических расчетов глубины упрочнения деталей, обрабатываемых с малыми скоростями.

При выводе зависимости теплового состояния контакта между деталью и инструментом, используя экспериментальные данные и формулы (12),(15), получена параметрическая зависимость-

£ у-0 45^-0.034

Q= "

С Г-

^0 056^.0 028^0.106

(16)

где заданы следующие параметры упрочнения: 1-сила тока, А;

\/-скорость вращения, об/мин; Я-ширина упрочняющей кромки ролика, мм; г-радиус ролика, мм; а-угол наклона ролика.

Для определения параметров ЭМО исходили из зависимости радиуса круга касания при эллиптической площадке, зависимости для определения температур на поверхности из условия действия точечного источника, уравнения удельного теплового потока и уравнения для определения силы тока при ЭМО, откуда глубина упрочнения:

^с1

г2^

(17)

0.942 *

1-0.78

0.859* Д.

- А0Л2ТС

А0Х2ТС*Г?

где ¿.^-коэффициент теплопроводности; Ао-номинальная площадь упругого контакта; Як-общее переходное сопротивление в месте контакта; Тс-температура структурных превращений детали; г2-радиус кривизны профиля поверхности заготовки;

у-окружная скорость;

а-коэффициент температуропроводности; 1у-длина пятна контакта.

Расчеты по зависимости (17) дали 8% расхождение с расчетами глубины упрочнения по формуле (15), и 11% с экспериментальными данными, что позволяет применять зависимости (15) и (17) для определения режимов, позволяющих получить требуемую глубину упрочнения (Рис.2).

1н,мм

Рис.2. График изменения средней глубины упрочненного слоя в зависимости от силы тока и вида упрочнения:

1-ЭМО; 2-расчетные данные; 3-комбинированная обработка.

Теоретически и экспериментально доказано, что применение постоянного тока дает позволяет получить показатели усталостной прочности на 5-8% выше, чем применение переменного тока. Поскольку изменение температуры при ЭМО приводит к снижению показателей упрочнения, для постоянства теплового режима в контакте при обработке необходимо применение специального устройства поддержания постоянных температур в зоне контакта. Принципиальная схема работы установки приведена на рис.3

Рис.3. Схема установки для поддержания постоянных температур.

Регулирование производится от термопары 1, прикрепленной к упрочняющему элементу. Термопара подключена к потенциометру 2 (ЭПД 2), который с помощью трансформаторов 3 (РНО-250-10) и контакторов автоматически изменяет напряжение первичной цепи трансформатора 4, применяемого для ЭМО.

Анализ причин отсутствия полного восстановления усталостной прочности коленчатых валов способом ЭМО показал, что, кроме ограничения возможностей параметрами упрочнения происходят изменения в поверхностном слое, что подтверждается в работах Б М Аскинази, И.И.Калпокаса, Ш.Ш.Джанелидзе, Г.В.Маловечко. Исследования усталостной прочности деталей, восстановленных методом приварки ленты, показали, что после ЭМО значения пределов выносливости составляют 81-86% от прочности нового вала.

В третьей главе исследованы параметры, влияющие на усталостную прочность деталей, восстановленных методом приварки ленты, изучены возможности восстановления усталостной прочности данных деталей до прочности новой детали комбинированными способами, включающими ППД и ЭМО. Изучены процессы появления усталостных трещин, произведен расчет коэффициента интенсивности напряжений (КИН) в упрочненных галтелях коленчатых валов

Исследованы скорости роста трещин (СРТ) до размеров катастрофического, по полученной на образцах зависимости СРТ-КИН

определен КИН при любом размере трещины в валу. По полученной зависимости КИН в образце:

ЛГ = Г0а77;У=1,96-2,75(~)+13,66^)2-23,98^)3+25,22^)4 ^

где У0 - геометрический фактор образца; 1/21=С-полудлина трещины;

- толщина, ширина образца. Выражение для КИН в коленчатом валу получено в виде:

К = Уво42С ° = (19)

Ув-геометрический фактор вала; а - брутто-напряжение изгиба; 2С-длина трещины по поверхности шейки вала; Ош - диаметр шейки вала.

Геометрический фактор в валу Ув определяли по формуле:

<2°>

К| - значение КИН, соответствующее определенной СРТ в валу, найдено по зависимости СРТ-КИН, полученной на образцах. Полученная нами зависимость для определения Ув в валу: Ув =2,875-1,45-10"1(2С)+3,9-10"3(2С)2-4,5-10"5(2С)3+2,0-10"7(2С)4 (21) Из зависимостей (18),(19),(21), можно сделать вывод, что упрочнение не оказывает заметного влияния на изменение роста усталостных трещин в валах. Трещина развивается в зоне, где не действуют остаточные напряжения сжатия Кцс=60МПа.

Проведен теоретический анализ причин отсутствия полного восстановления усталостной прочности восстановленных деталей комбинированным способом ЭМО+ППД. Данный способ исследовался Б.М. Аскинази, но задача в была не в получении упрочненной детали, а в получении определенного качества поверхности (использовался переменный ток). Исследования усталостной прочности деталей, восстановленных методом приварки ленты, показали, что после применения комбинированного упрочнения ЭМО+ППД, значения

пределов выносливости составляют 89-93% от прочности нового вала.

Доказана эффективность применения ЭМО после ППД, для повышения усталостной прочности восстановленных деталей.

Изменение степени неоднородности свойств по обработанной поверхности рассматривалось у наиболее вероятного места зарождения усталостных трещин.

В результате реализации плана эксперимента при ЭМО получена следующая регрессионная модель усталостной прочности: У=22,69-0,688Х1-0,688Х2+0,563Х1Х2+0.938Х1Хз-0.688Х2Хз+0.563Х4-3.688Х1Х2Х3Х4; (21)

где Хгсила тока; Хг-давление; Х3-напряжение;Х4-число проходов. Факторы Х3,4 влияют однозначно, их следует принять Х3=6В, а Х4=2. Исходя из зависимости (21), оптимальные технологические режимы ЭМО с точки зрения повышения усталостной прочности: 1=350А;Р =5000Н;11=6В;Ы =2.

Для комбинированной обработки(ППД+ЭМО), получена следующая регрессионная модель:

У=22,81+0,81 ЗХ1+0,602Х2+0,448Хз-0,4Х4-0,280Х1Х2-0,409Х1Хз- 0.447Х2Х3-О.ЗЗЗХ1Х4; (22)

гдеХгеила тока, Х2-давление при ППД, Х3-давление при ЭМО, Х4-число проходов.

Найдены корни уравнений: X, =-1,2;Х2 = 2,1 ;Х3=-1,14;Х» —1,1;

Исходя из зависимости (22), оптимальный технологический режим ППД+ЭМО с точки зрения повышения усталостной прочности-Рппд =5000Н, РЭМо= 3500Н м 1=350А, п= 2.

Результаты испытаний и их статистическая обработка показали, что комбинированный метод позволяет не только существенно повысить сопротивление усталости восстановленных деталей.

Исследования усталостной прочности деталей, восстановленных методом приварки ленты, показали, что после комбинированного упрочнения (ППД+ЭМО) значения пределов выносливости составляют 102-105% от прочности нового вала. Дополнительное внедрение установки для поддержания постоянных температур в зоне контакта

увеличивает значения пределов выносливости до 106-111% от значений предела выносливости нового вала.

В четвертой главе разработана схема технологического процесса ремонта коленчатого вала из чугуна ВЧ-50-2, восстановленного методом приварки ленты и упрочненного комбинированным методом упрочнения с первоначальным ППД и последующим ЭМО, показано экономическое обоснование его применения.

Схема комбинированного упрочнения:

1. Расчет усилия при ППД: Рч= 2,18НВР2(чугун). РС=(0,8+5,5 Ю^026)НВ;

2. Выбор параметров ролика (номограммы Рис.9; Рис.10 дис работы), исходя из проведенных экспериментальных исследований;

3. Определение скорости \/,м/мин для ППД;

4. Определение соответствующей частоты вращения шпинделя станка, мин"1, п=ЮОО\//тгО;

5. Определение глубины упрочнения из соотношения (23);

а = ^Р/2ат (23)

6. Определение площади контакта ролика и детали.

7. Расчет параметров упрочнения для ЭМО: глубины упрочнения, силы тока, давления. Напряжение, 1)=6В, количество проходов п=2. Глубина упрочнения находится по зависимостям (15,17)

Методом планирования экспериментов выведены зависимости: 5ч=0.00062(ШЛ/)+0 0031 (чугун); бс=0.00053(111Л/)+0.0024 (сталь), откуда параметры упрочнения шейки коленчатого вала из ВЧ-50-2 для ЭМО:Р=3500Н, 1=350А; а=30-45°;

8. Подбор режимов ППД и ЭМО, при которых упрочнение после ППД+ЭМО максимально эффективно и не приводит к перенаклепу или шелушению. Из регрессионных моделей следует, что при комбинированном упрочнении параметры ЭМО после ППД можно принять равными параметрам, расчитаным для ЭМО, а давление при первоначальном ППД принять равным Р1Ч= 1.42Р, где Р-давление, необходимое для упрочнения чугунного вала только методом ЭМО. (для стальных валов Р1ст=1.2Р). РежимыППД+ЭМО:

1.ППД (Р1=5000Н,п=2); 2.ЭМО (Р2=3500Н,п=1, !=350А).

Оценки экономической эффективности представлены в табл. 3.4.

Таблица 3.

Экономическая эффективность ремонта вала (ВЧ-50-2).

Наименование Коленчатые валы

Новые Восстановленные наплавкой Новые Восст методом приварки ленты

Восст напл-ми Восст. напл. под л ф по обол-ке В два слоя под лег. флюсом

Затр. приобр, РУб. 375 - - - 1 710 -

Затраты на восст., руб. - 255 230 277 - 300

Затраты на ремонт при шлиф, под рем. размеры, руб. 122 122 122 122 150 150

Кол-во ремонтов 5 5 3 5 5 5

Затр. на ремонт до списания, руб 610 610 366 610 750 750

Затраты за срок службы к в, искл. стоим металлоло ма, руб 985 865 596 887 2460 1050

Межрем. пробег, тыс. км 65 65 65 65 65 65

Пробег до сдачи в утиль, тыс. км 390 390 260 390 390 390

Затраты на 1000 км ,руб./тыс км 2,5256 2,2179 2,2923 2,2744 6,3077 2,6923

Таблица 4.

Затраты на пробег 1000 приобретенных новых коленчатых валов и затрат на пробег 1000 восстановленных коленчатых валов.

Наименование Разновидность коленчатых валов двигателя

ГАЗ-21А ГАЗ-53

новые восст. новые восст.

1 Средний пробег к в в год.тыс км 100 100 60 60

2 Затраты на 1000 км, руб 2,5256 2,2179 6,3077 2,6923

3 Затраты в год на 1000 к в , руб 252 560 221 790 378 462 161 538

4, Годовой экономический эффект при восстановлении 1000 к.в., руб - 30 770 - 216 924

5. Экон. эффект при восст. 1000 валов за весь срок службы - 120 003 - 1 410 006

Способ восстановления методом приварки ленты с последующим ППД+ЭМО обеспечивает наименьшие затраты на 1000 км пробега.

Рассчитан проект создания предприятия, исследован рынок, рассчитаны издержки, проведен расчет переменных и постоянных расходов, себестоимости, и доказана экономическая эффективность предприятия Показатели себестоимости, коммерческой эффективности проекта и технико-экономические показатели участка представлены в табл. 5,6,7.

Таблица 5. Показатели себестоимости

Виды издержек Всего в год в руб. На дет. в год, руб.

Переменные 2313400 231,34

3 п пр. рабочих с 1632000 163.20

отчислениями

Энергоресурсы 71300 7.1

Обор,з/ч,мат-лы 610100 61

Постоянные 1612523 167.95

издержки

Ремонт и сод. 28800 2.8

помещений

Амортизация 305400 30

3/п АУПи ВОП с 1142400 114

Итого 3790000

Таблица 6.

Показатели коммерческой эффективности проекта

Показатели Ед Значение

Чистый дискантированный доход руб 75370

Внутренняя норма доходности % 105

Индекс доходности доли 1 41

Потребность в финансировании руб 3417682

Срок окупаемости простой лет 3

с дисконтом 4.12

21

Таблица 7.

Технико-экономические показатели участка

Наименование показателя Значение

Годовой объем выпуска, шт 10000

Производственная площадь, кв м 144

Количество оборудования, шт. 9

Мощность оборудобания. кВт 60

Вложения в производственное оборудование, руб 2083550

Годовой расход электроэнергии, кВт ч 88531

Трудоемкость единицы продукции, чел. ч 2

Количество производственных рабочих 4

Среднегодовая з п. одного рабочего с отчислениями, руб 250000

Себестоимость одной единицы продукции, руб. 379

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ литературных данных показал необходимость рассмотрения в совокупности как способов восстановления деталей, так и способов упрочнения.

2 Для упрочнения коленчатых валов, восстановленных методом приварки ленты, экономически и технически приемлемы два способа упрочнения: поверхностная пластическая деформация (ППД) и электромеханическая обработка (ЭМО).

3. Теоретически и экспериментально доказано, что при самых благоприятных режимах ППД, усталостная прочность коленчатого вала из ВЧ-50-2,восстановленного способом приварки ленты составляет лишь 75-80% от прочности нового вала. Для упрочнения коленчатых валов необходимо рассматривать упрочнение ППД в сочетании с другими методами упрочнения. В результате теоретических разработок была получена зависимость, позволившая определить оптимальное усилие накатки 3500-5000Н и радиус кромки ролика 2 мм.

4. Теоретически и экспериментально доказано, что при самых благоприятных режимах ЭМО усталостная прочность коленчатого вала из ВЧ-50-2, восстановленного способом приварки ленты, составляет

лишь 80-86% от прочности нового вала. Для упрочнения коленчатых валов из ВЧ-50-2 необходимо рассматривать упрочнение ЭМО в сочетании с другими методами упрочнения.

5. Теоретически и экспериментально обосновано применение постоянного тока, применение которого обеспечивает большее повышение усталостной прочности, меньший разброс значений микротвердости в галтелях. Усталостная прочность коленчатых валов из ВЧ-50-2 по отношению к новому валу восстанавливается на 8-11% больше, чем при упрочнении переменным током Для коленчатых валов из ВЧ-50-2 величина силы тока должна быть в пределах от 200А до 450А .исходя из условий технологического обеспечения и требуемой глубины упрочнения.

6. Применение упрочняющих способов после применения приварки ленты, замедляет процесс зарождения трещин. Для неупрочненных коленвалов, упрочнение не оказывает значительного влияния на изменение скорости роста усталостной трещины в валах, но зато имеет существенное значение на первой стадии - на этапе зарождения трещины. Для неупрочненных коленвалов стадия зарождения трещины составляет 10%-13%, а для упрочненных - от 40 до 60% от общей долговечности вала.

7 Экспериментально получено выражение для определения геометрического фактора Ув при подсчете коэффициента интенсивности напряжений (КИН) в коленчатом валу с трещиной, что позволяет проводить расчет долговечности деталей с трещинами разного размера.

Более 70% времени при усталостном разрушении занимает стадия развития усталостной трещины.

8. Рассчитан теоретический коэффициент концентрации напряжений в галтелях шатунных шеек коленчатых валов.

9. Обосновано сочетание ряда параметров в галтельной канавке, необходимое для достижения усталостной прочности нового вала, после восстановления и упрочнения.

10 Разработана установка для регулирования и поддержания оптимального теплового состояния при упрочнении ЭМО, в процессе комбинированного упрочнения (ППД+ЭМО)

11. Разработана схема технологического процесса ремонта

коленчатого вала. Для комбинированного упрочнения(ППД+ЭМО) вала из ВЧ-50-2 теоретически обоснованы следующие режимы упрочнения ППД(Р1=5000Н,п=2), далее ЭМО(Р2=35()ОН, n=1, l=350A).

12. Эффективность комбинированного упрочнения деталей, подтверждается как испытаниями на образцах, так и реальной эксплуатацией восстановленных валов в автопарках предприятий ФГУП «121 АРЗ», ООО «Автодом_Люкс», методика готовится к внедрению на производственном объединении «Завод им. Чернышева», где был внедрен технологический процесс ремонта коленчатых валов из ВЧ-50-2 с восстановлением шеек вала электроконтактной приваркой ленты с последующим комбинированным упрочнением. Доказана экономическая эффективность способа , что позвляет сделать вывод о целесообразности более широкого внедрения комбинированного упрочнения ППД+ЭМО.

Список публикаций:

1. Пегачков A.A., Доценко Г.Н. Выбор основных параметров обкатки для упрочнения деталей методом поверхностного пластического деформирования /Юбьедененный научный журнал-М.: Тезарус,2003.-с.66-67.

2 Пегачков A.A., Доценко Г.Н. Концентрация напряжений в предельно острых надрезах коленчатого вала Юбьедененный научный журнал-М.:Тезарус,2003.- с.68-70.

3 Пегачков A.A. Теоретическое определение глубины упрочнения при электромеханической обработке.// Ремонт автомобилей// Сборник научных трудов МАДИ/ МАДИ. - М.2004.

4 Пегачков A.A. Методика определения оптимальных параметров ППД цилиндрических деталей/ Технология машиностроения//Техника и технология-М.:Спутник,2003.- с. 14-15.

5 Пегачков А А., Доценко Г.Н. Анализ причин отсутствия полного восстановления усталостной прочности в коленчатых валах после ППД, восстановленных методом приварки ленты /Технология машиностроения //Техника и технология-М • Спутник, 2003 -с. 12-13

Принято к исполнению 12/05/2004 Исполнено 13/05/2004

Заказ № 195 Тираж: 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Балаклавский пр-т, 20-2-93 (095)318-40-68 www autoreferat ru

РНБ Русский фонд

2006-4 8529

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пегачков, Алексей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Восстановление коленчатых валов.

1.2.Методы упрочнения восстановленных деталей.

1.3.Применение ЭМО и ППД для упрочнения деталей.

1.4. Факторы, влияющие на прочность металлов.

1.5.0бщая методика исследований и описание факторов, влияющих на исследуемые процессы.

1.5.1.Последовательность проведения исследований.

1.5.2. Методика усталостных испытаний.

1.5.3.Настройка оборудования для испытаний на усталостную прочность.ЗЗ

1.6. Цель и задачи исследования.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБКАТКИ РОЛИКАМИ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КАК СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ

2.1. Исследование усталостной прочности деталей, упрочненных ППД.

2.1.1. ППД концентраторов напряжений.

2.1.2. Процессы, происходящие в поверхностном слое при ППД.

2.2. Метод электромеханической обработки и его сущность.

2.2.1.Исследования тепловых процессов в поверхностном слое.

2.2.2.Факторы, влияющие на теплообразование.

2.3. Разработка методики определения оптимальных параметров обкатки.

2.3.1. Выбор параметров ролика при ППД.

2.3.2. Исследование очага деформации при ППД.

2.4. Нахождение зависимостей для определения режимов при ЭМО.

2.4.1. Вывод зависимости теплового состояния контакта между деталью и инструментом.

2.4.2. Разработка методики для определения режимов ЭМО, обеспечивающих необходимую глубину упрочнения.

2.4.3. Влияние переменного и постоянного тока на показатели ЭМО.

2.5. Разработка и описание установки для поддержания постоянных температур в зоне контакта.

2.6. Теоретический анализ причин отсутствия полного восстановления усталостной прочности коленчатых валов после ППД.

2.7. Теоретический анализ причин отсутствия полного восстановления усталостной прочности коленчатых валов способом ЭМО.

Выводы.

Глава 3. РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОГО МЕТОДА УПРОЧНЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА И ИССЛЕДОВАНИЕ

ПРОЦЕССОВ ПОЯВЛЕНИЯ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН

3.1. Методика исследования за развитием трещин во время испытания отсеков коленчатых валов на усталость.

3.1.1 Результаты исследования кинетики разрушения валов.

3.1.2. Анализ усталостных изломов образцов валов из ВЧ-50-2.

3.2. Исследования напряжений в концентраторах.

3.3. Теоретический анализ причин отсутствия полного восстановления усталостной прочности коленчатых валов после ЭМО+ППД.

3.4. Исследования температурного воздействия на усталостную прочность деталей, упрочнённых ППД.

3.5.Обоснование комбинированного способа упрочнения ППД+ЭМО восстановленных коленчатых валов.

3.6. Исследование зависимости макронапряжений от силы тока при при комбинированной обработке.

3.7. Анализ экспериментальных данных, и оценка сопротивления усталости деталей, упрочненных различными методами.

Выводы.

Глава 4. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИРОВАННОГО МЕТОДА УПРОЧНЕНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ 4.1. Предложение по усовершенствованию технологического процесса ремонта коленчатого вала.

4.2. Методика расчета параметров упрочнения для технологического процесса.

4.3. Схема технологического процесса восстановления и упрочнения.

4.4.Экономическая эффективность восстановления коленчатых валов методом приварки ленты с последующим комбинированным упрочнением.

4.4.1. Проект создания предприятия по восстановлению валов.

4.4.2.Издержки, связанные с реализацией проекта.

4.4.3.Себестоимость ремонта коленчатого вала.

4.4.4.Расчет переменных расходов.

4.4.5. Расчет постоянных расходов и себестоимости.

4.4.6. Расчет технико-экономических показателей участка.

Выводы.

Введение 2004 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Пегачков, Алексей Александрович

Актуальность темы. Повышение надежности деталей является одной из основных проблем транспортного машиностроения, а 65 % случаев выхода из строя деталей машин связано с явлениями усталости. Известно, что если стоимость восстановления не превышает 70% от стоимости новой детали, то ремонт целесообразен. Создание метода восстановления и последующего упрочнения восстановленных деталей, в том числе коленчатых валов, является на сегодняшний день актуальной задачей.

Среди способов восстановления шеек коленчатых валов технологически эффективным метод электроконтактной приварки ленты, однако данный способ, также как и остальные снижает усталостную прочность. Таким образом для надежной работы детали необходимо правильно выбрать как способ восстановления, так и способ упрочнения.

Для упрочнения деталей класса валов экономически и технически приемлемы два способа: поверхностная пластическая деформация (ППД) и электромеханическая обработка (ЭМО).

Целью работы является разработка комбинированного способа упрочнения деталей, восстановленных методом приварки ленты, включающих метод ППД и метод ЭМО, обеспечивающих повышение усталостной прочности деталей.

Научная новизна работы состоит в теоретическом обосновании и разработке комбинированного метода упрочнения деталей, восстановленных методом приварки ленты, основанного на применении упрочняющих способов ППД и ЭМО. Разработана методика расчета параметров комбинированного метода упрочнения и алгоритм самого процесса.При комбинированном упрочнении (ППД+ЭМО) доказана эффективность применения постоянного тока. Разработана установка для поддержания постоянных температур в зоне контакта при ЭМО.

Разработаны методики расчета максимально эффективных параметров, не превышающих пределов прочности деталей для ППД, ЭМО и комбинированного способа упрочнения.

На защиту вынесены следующие положения:

-результаты выполненного анализа способов упрочнения ППД и ЭМО, доказывающие невозможность полного восстановления усталостной прочности восстановленных деталей.

-теоретическое обоснование возможности восстановления усталостной прочности после применения метода приварки ленты, при применении комбинированного метода с первоначальным ППД и последующим ЭМО; -технология совместного применения упрочняющих способов ППД и ЭМО после восстановления коленчатых валов методом приварки ленты; -зависимость оптимального для упрочнения усилия при ППД; -обоснование целесообразности применения постоянного тока для упрочнения при ЭМО;

-модель развития трещин в галтелях коленчатых валов, упрочненными различными методами после применения метода приварки ленты; - математические модели расчета коэффициента интенсивности напряжений в коленчатом валу с трещиной и геометрического фактора YB позволяющие проводить расчет долговечности деталей с трещинами разного размера; -методика расчета теоретического коэффициента концентрации напряжений в галтелях шатунных шеек коленчатых валов;

-применение установки для и поддержания оптимального теплового состояния при упрочнении ЭМО;

-технологический процесс ремонта коленчатого вала, с применением комбинированного упрочнения (ППД+ЭМО); ППД(Р]=5000Н,п=2), ЭМО(Р2=35()ОН,п=1, 1=350А).

Практическое значение заключается в разработке метода упрочнения комбинированным способом с первоначальным ППД и последующим ЭМО.

Разработан технологический процесс ремонта коленчатого вала с применением приварки ленты и дальнейшим упрочнением, обеспечивающий износостойкость и усталостную прочность восстановленных коленчатых валов не ниже, чем у новых. Стоимость восстановленного вала на 76% ниже нового.

Реализация результатов работы. Разработанные методики упрочнения восстановленных деталей комбинированным методом ППД с последующим ЭМО внедрены на предприятиях ФГУП «121 АРЗ» и ООО «Автодом-Люкс».

Результаты исследований используются в учебном процессе МАДИ на кафедре ПРАДМ при подготовке инженеров автомобильного транспорта при курсовом и дипломном проектировании.

В диссертации рассматриваются вопросы, связанные с решением задач технологического обеспечения и повышения усталостной прочности деталей машин на основе методов ППД, ЭМО, и комбинированных методов упрочнения.

Методологической основой работы является системный подход к изучению усталостной прочности деталей, а также процессов формирования трещин, а теоретические исследования базируются на основных положениях современной статистической теории и методологии.

Экспериментальные исследования базируются на теории имитационного моделирования, планирования экспериментов, на аппарате дисперсионного, корреляционного и множественного регрессионного анализов. Благодаря теоретическим предпосылкам, большому объему экспериментальных исследований, применению статистических методов анализа и апробации исследований обеспечивается достоверность научных положений, выводов и рекомендаций.

Некоторые из проблем решены математическим моделированием, т.к. это позволяет на основе выявленных закономерностей процессов оценить области оптимального применения.

В лаборатории на полигоне МАДИ автором собрана и успешно действует установка (рис.43; рис.44), на базе токарного станка, позволяющая восстанавливать способом приварки ленты и упрочнять валы комбинированным способом упрочнения.

Совокупность научных и технологических положений предложенных, обоснованных и реализованных в работе является дополнением в развитии методов совместного восстановления и упрочнения коленчатых валов.

Работа выполнялась в Московском Автомобильно-дорожном институте на кафедре ПРАДМ.

Заключение диссертация на тему "Исследование и разработка комбинированного способа упрочнения деталей, восстановленных методом приварки ленты"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ литературных данных показал необходимость рассмотрения в совокупности как способов восстановления деталей, так и способов упрочнения.

2.Для упрочнения коленчатых валов, восстановленных методом приварки ленты, экономически и технически приемлемы два способа упрочнения: поверхностная пластическая деформация (ППД) и электромеханическая обработка (ЭМО).

3. Теоретически и экспериментально доказано, что при самых благоприятных режимах ППД, усталостная прочность коленчатого вала из ВЧ-50-2,восстановленного способом приварки ленты составляет лишь 75-80% от прочности нового вала. Для упрочнения коленчатых валов необходимо рассматривать упрочнение ППД в сочетании с другими методами упрочнения. В результате теоретических разработок была получена зависимость, позволившая определить оптимальное усилие накатки 3500-5000Н и радиус кромки ролика 2 мм.

4. Теоретически и экспериментально доказано, что при самых благоприятных режимах ЭМО усталостная прочность коленчатого вала из ВЧ-50-2, восстановленного способом приварки ленты, составляет лишь 80-86% от прочности нового вала. Для упрочнения коленчатых валов из ВЧ-50-2 необходимо рассматривать упрочнение ЭМО в сочетании с другими методами упрочнения.

5. Теоретически и экспериментально обосновано применение постоянного тока, применение которого обеспечивает большее повышение усталостной прочности, меньший разброс значений микротвердости в галтелях. Усталостная прочность коленчатых валов из ВЧ-50-2 по отношению к новому валу восстанавливается на 8-11% больше, чем при упрочнении переменным током. Для коленчатых валов из ВЧ-50-2 величина силы тока должна быть в пределах от 200А до 450А ,исходя из условий технологического обеспечения и требуемой глубины упрочнения.

6. Применение упрочняющих способов после применения приварки ленты, замедляет процесс зарождения трещин. Для неупрочненных коленвалов, упрочнение не оказывает значительного влияния на изменение скорости роста усталостной трещины в валах, но зато имеет существенное значение на первой стадии - на этапе зарождения трещины. Для неупрочненных коленвалов стадия зарождения трещины составляет 10%-13%, а для упрочненных - от 40 до 60% от общей долговечности вала.

7. Экспериментально получено выражение для определения геометрического фактора YB при подсчете коэффициента интенсивности напряжений (КИН) в коленчатом валу с трещиной, что позволяет проводить расчет долговечности деталей с трещинами разного размера.

Более 70% времени при усталостном разрушении занимает стадия развития усталостной трещины.

8. Рассчитан теоретический коэффициент концентрации напряжений в галтелях шатунных шеек коленчатых валов.

9. Обосновано сочетание ряда параметров в галтельной канавке, необходимое для достижения усталостной прочности нового вала, после восстановления и упрочнения.

10. Разработана установка для регулирования и поддержания оптимального теплового состояния при упрочнении ЭМО, в процессе комбинированного упрочнения (ППД+ЭМО)

11. Разработана схема технологического процесса ремонта коленчатого вала. Для комбинированного упрочнения(ППД+ЭМО) вала из ВЧ-50-2 теоретически обоснованы следующие режимы упрочнения ППД(Рi=5000H,n=2), далее ЭМО(Р2=3500Н, п=1,1=350А).

12. Эффективность комбинированного упрочнения деталей, подтверждается как испытаниями на образцах, так и реальной эксплуатацией восстановленных валов в автопарках предприятий

ФГУП «121 АРЗ», ООО «АвтодомЛюкс», методика готовится к внедрению на производственном объединении «Завод им. Чернышева», где был внедрен технологический процесс ремонта коленчатых валов из ВЧ-50-2 с восстановлением шеек вала электроконтактной приваркой ленты с последующим комбинированным упрочнением. Доказана экономическая эффективность способа , что позвляет сделать вывод о целесообразности более широкого внедрения комбинированного упрочнения ППД+ЭМО.

Библиография Пегачков, Алексей Александрович, диссертация по теме Технология машиностроения

1. Российская энциколопедия самоходной техники/ Под. ред.Зорина В.А., М.: 238-240,303

2. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. М.: Машиностроение, 1978.-184

3. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978.- 152 с.

4. Коган.Я.Д., Голубева О.Г. Теоретические основы современных методов упрочнения. -М.:МАДИ, 1986,-с. 12-27

5. Каллойда Ю. В., Сваволя С. Н. Микропластнчность материалов и ее оценка при изгибе плоских образцов // Новые методы повышения конструктивной прочности стали/Под ред. Л. И. Тушинского.-Новосибирск: Новосиб. электротехн. ин-т, 1991,-с. 70-82.

6. Махненко В. И., Кравцов Т. Г. Тепловые процессы при механизированной наплавке деталей типа круговых цилиндров. Киев: Наукова думка,1986.- 158 с.

7. Стародубов К. Ф. и др. // Сталь.-1981.-№ 9.-е. 76-77.

8. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. -Л.: Машиностроение, 1972.- 238 с.

9. Кудрявцев И.В., Кудрявцев П.И. Поверхностный наклеп как средство повышения сопротивления малоцикловой усталости деталей машин. Каунас, 1971.-22 с.

10. Ю.Демкин Н.Б., Рыжов Э.В.Качество поверхности и контакт деталей машин. -М.: Машиностроение, 1993.-32 с.

11. П.Авдеев М.В. Технология ремонта машин и оборудования. М.: Агропромиздат, 1986. - 247 с.

12. Кудрявцев И. В., Наумченков Н. Е., Савина Н. М. Усталость крупных деталей машин. М.: Машиностроение, 1981,- 28 с.

13. Бабусенко С.М. Ремонт тракторов и автомобилей. М.: Колос, 1980. - 335 с.

14. Васильев Б.С., Синельников А.Ф. Автомобили МАЗ: обслуживание и ремонт. М.: Транспорт, 2000. - 372 с.

15. Верещак Ф.П., Абелевич Л.А. Проектирование авторемонтных предприятий: Справочник. -М.: Транспорт, 1973. 328 с.

16. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. М.: Колос, 1981. -351 с.

17. Качалов Л. М. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969, 420 с.

18. Восстановление автомобильных деталей./ В.Е. Конарчук, А.Д. Чигринец, О.Л. Голяк, П.М. Шоцкий. М.: Транспорт, 1995.-303 с.

19. Гельман А. С. Основы сварки давлением. М.: Машиностроение, 1980.312 с.

20. Зорин В.А. Основы долговечности строительных и дорожных машин. М.: Машиностроение, 1986. - 248 с.

21. Каракулев А.В. Ремонт строительных, путевых и погрузочно-разгрузочных машин. М.: Транспорт, 1988. - 303 с.

22. Лыков А. В. Тепломассообмен. Справочник. М.: Энергия, 1978. 480 с.

23. Методические рекомендации по ремонту ходовой части тракторов и автомобилей. М.: ЦНТИ пропаганды и рекламы, 1986. - 22 с.

24. Молодых Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин: Справочник. -М.: Машиностроение, 1989.-480 с.

25. Новиков И.В. Техническое обслуживание и ремонт грузоподъёмных машин с гидравлическим приводом. — М.: Стройиздат, 1989. 160 с.

26. Ремонт автомобилей / Под ред. JI.B. Дехтеренского. — М.: Транспорт, 1992. -295 с.

27. Ремонт автомобилей / С.И. Румянцев, А.Г. Боднев, Н.П. Бойко. М.: Транспорт, 1988. - 327 с.

28. Ремонт дорожно-строительных машин и тракторов / К.Х. Акмаев, В.И. Карагодин, В.П. Крюков, В.И. Левин. М.: Высшая школа, 1984. - 223 с.

29. Ремонт машин / И.Е. Ульман, Г.А. Тонн, И.М. Герштейн и др. М.: Колос, 1982.-446 с.

30. Ровках С.Е., Фейгин Л.А. Техническая эксплуатация и ремонт машин транспортного строительства. М.: Транспорт, 1985. - 335 с.

31. Румянцев С.И., Синельников А.Ф., Штоль Ю.Л. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. -М.: Машиностроение, 1981. 151 с.

32. Техническое обслуживание и ремонт машин / Под ред. П.В. Лауша. К.: Вища школа, 1989.-351 с.

33. Титунин Б.А., Старостин Н.Г., Мушниченко В.М. Ремонт автомобилей КамАЗ. Л.: Агропромиздат, 1987. - 288 с.

34. Установщиков Ю. И., Банных О. А. Природа отпускной хрупкости сталей.-М.: Наука, 1984.-240 с.

35. Владимиров В. И. Физическая природа разрушения металлов.-М.: Металлургия, 1984.-280 с.

36. Бернер Р., Кроимюллер Г. Пластическая деформация монокристаллов.-М.: Мир, 1969.-272 с.

37. Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К. Физические основы пластической деформации.-М.: Металлургия, 1989.-584 с.

38. Субструктура и конструктивная прочность стали: Межвуз. сб. научн. тр.//Подред. JI. И. Тушинского.-Новосибирск, 1976.-132 с.

39. Бернштейн М. Л. // Сталь,-1982,-А: 2,-с. 157-105.

40. Гуляев А. П. Металловедение.-М.: Металлургия, 1986.-544 с.

41. Лахтин Ю. М. Металловедение и термическая обработка.-М.: Металлургия, 1983.-360 с.

42. Гольдштейн М.И. и др. Металлофизика высокопрочных сплавов. М.: Металлургия, 1986, 310 е.

43. Горский В.Г. Планирование промышленных экспериментов. М.: Металлургия, 1974, с. 254-264.

44. Джанелидзе Ш.Ш Упрочнение повуоротных цапф автомобилей: Дис. канд. техн. наук. М. 1984. -146 с.

45. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. Л.: Машиностроение., 1977- с.17-32, 57-65.

46. Налимов В.В. Теория эксперимента., М.: Наука., 1971-174 с.

47. Калпокас И.И. Влияние режимов электромеханического упрочнения на остаточные напряжения и усталостную прочность: дис. .канд. техн. наук. Каунас. 1974-С.48-54, 79-87.

48. Джанелидзе Ш.Ш. Применение электромеханического метода при восстановлении автомобильных поворотных цапф.-Труды УСХИ., 1970, t.XVII, вып.1. с. 97-108.

49. Хованских A.M. Исследование упрочнения рабочих поверхностей деталей сельскохозяйственных машин электромеханическим способом: Автореф. .канд. дис., МИИСП, 1972.-21 с.

50. Доценко Г. Н. Восстановление чугунных коленчатых валов автоматической наплавкой. М., Транспорт., 1970. 56 с.

51. Доценко Г. Н. Износостойкость и усталостная прочность чугунных коленчатых валов ГАЗ — 21, новых и отремонтированных. // Автомобильная промышленность. 1969. №2.

52. Середенко Б. Н. Износостойкость высокопрочного чугуна, применяемого в тракторостроении. // Научные труды ин-т машиноведения и сельскохозяйственной механизации. Киев, 1958. Т. 4.

53. Крейнин Г. В. Расчет пневмоприводов. М., 1991. 271 с.

54. Спиридонов Н. В. Плазменные и лазерные методы упрочнения деталей машин.

55. Доценко Н. И. Восстановление автомобильных деталей сваркой и наплавкой.М.:Транспорт.,1982.-с. 12-64.

56. Полиновский JI. А. Расчет припусков на механическую обработку. Определение точности обработки. Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ. Новосиб., СГУПС. 1998. 12 с.

57. Аскинази Б. М., Мииибаев Г. Г. Восстановление деталей контактной наваркой проволоки в поверхностные канавки//Сварочное производство. 1986.№3с. 15-17.3558. Расчет режимов при механической обработке металлов . Методическое пособие. Хабаровск. 1997. 83 с.

58. Общемашиностроительные нормативы времени на слесарную обработку деталей и слесарно-сборочные работы по сборке в условиях массового, крупносерийного и среднесерийного типов производства. М., 1991. 158 с.

59. Основы ремонта машин//Ю. Н. Петров, А. И. Селиванов, и др. М.: Колос, 1972. 52-7 с.

60. Бежанов Б. Н. Пневматические механизмы. М., 1957.251 с.

61. Герц Е. В. Пневматические устройства и системы в машиностроении. М., 1981.-201с.

62. Папшев Д. Д. Упрочнение деталей обкаткой шариками. М., 1968.-132с.

63. Изучение превращений в мартенсите. В кн.: Аналитические возможности метода внутреннего трения. М.» "Наука", 1973, с. 158-163. Авт.: В.И.Бадзошвили, Н.А.Зоидзе, В.Ш.Метревели, Ф.Н.Тавадзе.

64. Упрочнение стали 26Х2НГСМ при пластической деформации в закаленном состоянии. "Физика и химия обработки материалов", 1991. № 5, с. 80-85. Авт.: Г.И.Ашмарина, А.Г.Васильева, В.Я.Келехсаев, Д.А.Прокошкин.

65. Шамиев С.Ш. Влияние деформации на структуру и свойства железных сплавов в закаленном состоянии. В кн.: Оптимизация металлургических процессов. М.» "Металлургия", 1981, вып.5, с.420-423.

66. Малышевский В.А., Олейник В.Н. Структурные превращения при пластическом деформировании дислокационного мартенсита. "Физика металлов и металловедение", т.42, вып. 5. с. 1043-1050.

67. Филиппов Г.А., Саррак В.И., Перкас М.Д. Явление задержанного разрушения мартенситностареющей стали. "Доклады Академии наук СССР". 1991, т.226, № 4. с.819-822.

68. Использование высокого динамического давления в процессе деформационного старения мартенсита. В кн.: Проблемы металловедения и физики металлов. М., "Металлургия", 1997, № 8, с.52-59. Авт.: Б.Н.Замотаев, Я.Б.Гуревич и др.

69. Белоус М.В., Черепин В.Т., Васильев М.А. Превращения при отпуске стали. М., "Металлургия", 1993. 232 с.

70. Надольский В. О., Шиленков В. Ф., Кулеш В. В. Электромеханическоеупрочнение деталей из серого чугуна//Вестник машиностроения. 1972, №11.

71. Хильчевский В.В., Овсянников Ю.Д. О влиянии статических напряжений на прочность стали 2X13. "Проблемы прочности", 1993, № 6, с.36-40.

72. Головин С.А., Разин В.К. Особенности деформационного старения конструкционных сталей. В кн.: Вопросы металловедения и физики металлов", Тула, изд-во ТПИ, 1995, вып.2, с.8-18.

73. Русаков А.А. Рентгенография металлов. М., "Атомиздат",1987, 480 с.

74. Счастливцев В.М. Электронномикроскопическое исследование структуры мартенсита конструкционных сталей. "Физика металлов и металловедение", 1994, т.38, вып. 9, с. 793-804.

75. Счастливцев В.М., Копцева А.В., Артемова Т.В. Электронно-микроскопическое исследование структуры мартенсита в малоуглеродистых сплавах железа. "Физика металлов и металловедение". 1996, т.41, вып. 9, с. 1251-1260.

76. Валов В.П., Вылежнев В.П. О влиянии температуры отпуска на сопротивление развитию трещины при циклическом деформировании. Вкн.: Структурные превращения и свойства стали и сплавов. Пермь,, 1994, Л? 148, с.46-48.

77. Забильский В.В., Саррак В.И., Суворова С.О. О роли релаксационных процессов в изменении объема при отпуске сталей. -"Физика металлов и металловедение", 1989, т.48, вып.З, с.323-331.

78. Романив О. Н. // ФХММ.-1983.-№ 4.-е. 19-33.

79. НО. Ткач А. Н., Романив О. Н. и др. // ФХММ.-1989.-№ 2,-с. 67-73.

80. Тушинский Л. И. // Упрочнение углеродистой стали микролегированием и термомеханической обработкой.-Новосибирск: Новоспб. пн-т инженеровжелезиодор. транспорта, 1988.-Вып. 71.-е. 77-111.

81. Тушинский Л. И., Тихомирова Л. Б.//ФХММ.- 1975.-№ 6.-е. 10-15.

82. Серенсен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность. М., Машгиз, 1963.- 451 с.

83. Туровский М.Л., Новик Р.А. Упрочняющая обкатка роликами азотированных стальных деталей. "Вестник машиностроения", 1980, № I. с.39-42.

84. Дьяченко С.С., Рабухин В.Б. Физические основы прочности металлов. -Харьков, "Высшая школа", 1982, 199 с.89.3олотаревский B.C. Механические свойства металлов.М.: Металлургия. 1983.-350 с.

85. Новиков И.И. Теория термической обработки. М.: Металлургия, 1978.-390 с.

86. Коган Я.Д. Технологические методы повышения надежности и долговечности деталей машин. 1986.-М. :МАДИ, 1984.- с.100-114

87. Мартин Дж. У. Микромеханизмы дисперсионного твердения сплавов. М.: Металлургия, 1983. 138 с.

88. Школьник Л.М., Стеценко Е.Г., Шахов В.И. Пути повышения эффективности поверхностного упрочнения тепловозных коленчатых валов. -"Вестник машиностроения", 1972, № 1, с.47-49.

89. Кудрявцев И.В., Наумченков Н.Е. Усталость сварных конструкции. М., "Машиностроение", 1976. 270 с.

90. Марковец М.П. Определение механический свойств металлов по твердости. -М.: Машиностроение, 1979. 191 с.

91. Нейбер Г. Концентрация напряжений. М.: Гостехиздат, 1947. - 204 с.

92. Некоторые возможности применения метода испытания на микротвердость по глубине отпечатка на приборе УПМ-1 // В сб.: Новое в области испытаний на микротвердость. М.: Наука, 1974. - с. 109-114.

93. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. — 152 с.

94. Солонина О.П. Пути повышения механических свойств в сплаве ВТЗ-1 // В сб.: Новые исследования титановых сплавов. М.: Наука, 1965. - с. 206-211.

95. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка. М.: Мателлургия, 1993. - 448 с.

96. Кудрявцев И.В., Наумченков Н.Е., Саввина Н.М. Усталость крупных деталей машин. — М.: Наука, 1981.

97. Чепа П.А. Технологические основы упрочнения деталей поверхностным деформированием. Минск, 1981.

98. Жасимов М.М. Управление качеством деталей при поверхностном пластическом деформировании. — Алма-Ата, 1986.

99. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов: В 3 т. М., 1960.

100. Орлов А.В., Пинегин С.В. Остаточные деформации при контактном нагружении. М., 1971.

101. Браславский В.М. Режим чистовой обработки стальных деталей роликами //Станки и инструмент. 1961. № 1. С. 12-15.

102. Чепа П.А., Андрияшин В.А. Остаточные напряжения в деталях, упрочненных различными способами // Вестн.машиностроения. 1973. № 2. С. 35-37.

103. Красневский С.М., Макушок Е.М., Щукин В.Я. Разрушение металлов при пластическом деформировании. Минск, 1983.

104. КуликовO.O., Пинчук Г.А., Неманов М.С. О влиянии обработки роликами на выносливость валов с надрезами // Тр. ЦНИИТМАШ. 1965. Вып. 108. С. 65-70.

105. Машков В.Н., Хворостухин JI.A., Торпачев В.А. Влияние отделочно-упрочняющей обработки алмазным выглаживанием на физико-механические и эксплуатационные свойства деталей с металлопокрытиями // Прогрессивные процессы упрочнения ППД. М., 1974. С. 54-66.

106. Булат С.И. Поверхностный температурный эффект при горячей прокатке // Обраб.давлением специал.сталей и сплавов. -М., 1967. № 53. С. 68-71.

107. Буренков Ю.А., Никановров С.П., Степанов А.В. Изменение упругих постоянных профилированных кристаллов электростатическим методом // Изв. АН СССР. Физика, 1971. Т. 35. С. 525-528.

108. Бучков Д.Т., Бахаро Г.С. Усталостная прочность стали 55С2 после циклической электротермической обработки // Науч.тр. ВИММЕСС. 1977. Сер. 10. С. 87-91.

109. Исследование механизма формирования упрочняющих структур, стабильных в условиях высокотемпературного нагружения металлов и сплавов при помощи термоциклической обработки // Сб.реф. НИР и ОКР. Сер. Машиностроение. М., 1977. Вып. 9. С. 7.

110. Радкевич М.М. Исследование влияния комбинированной обработки на структуру и свойства сталей // Термоцикл.обраб.метал.изделий. — JL: Наука, 1982. С. 82-84.

111. Аскинази Б.М. Упрочняемость деталей машин электромеханической обработкой//Вестник машиностроения. 1981. № 1. С. 19-21.

112. Бибичев А.П., Зеленцов J1.K., Самодунский Ю.М. Конструирование и эксплуатация вибрационных станков для обработки деталей: Издательство Ростовского университета, 1981. 156 с.

113. Браславский В.М., Бараз А.А. Деформационное упрочнение деталей машин // Вестник машиностроения. 1983. № 7. С. 61-63.

114. Дехтярь Л.И., Андрейчук В.К., Муравьев А.И. Влияние ППД на выносливость деталей из высокопрочного чугуна с концентраторами напряжения // Вестник машиностроения. 1977. № 4. С. 55-57.

115. Иосилевич Г.Б. Точилкин А.А., Кривная Л.С. К проектированию процессов упрочняющей обработки поверхности пластическим деформированием // Вестник машиностроения. 1978. № 7. С. 39-41.

116. Олжбаев P.O. Устройства для упрочняющей обработки валов // Машиностроитель. 1984. № 4. С. 22-23.

117. Гольдштейн М.И., Фарбар В.М. Дисперсионное упрочнение стали. М.: Металлургия, 1979. 208 с.

118. Матлин М.М., Бабаков А.В. Проектирование процесса упрочняющего обкатывания деталей цилиндрическим роликом //Вестник машиностроения.-2002.-№5.- С.60-63.

119. Федоров А.В., Дудкина Н.Г. Рассеяние механической энергии в конструкционных сталях, подвергнутых электромеханической обработке //Mechanika (Каунас).- 1998.-N2(13).- С.15-18.

120. Барон А.А. Исследование связи трещиностойкости и деформации перед вершиной трещины //Проблемы прочности.- 1997.-N2.-C.33-40.

121. Методика определения толщины упрочнения материала при поверхностном пластическом деформировании /Асеев Н.В., Дудкина Н.Г., Паршев С.Н., Федоров А.В. //Заводская лаборатория.- 1995.-N7.- С. 19-21.

122. Бернштейн М. Л., Займовский В. А., Капуткина Л. М. Термомеханическая обработка стали. М.: Металлургия, 19813. 480 с.

123. Бражюнас А. Ф., Колпакас И. И., Маркаускас С. С. Тепловое состояние инструмента при электромеханической обработке//Вестник машиностроения, 1972. № 12. С. 55—57.

124. Дрозд М.С., Сидякин Ю.И. О роли линейных и сдвиговых деформаций в упрочнении поверхностного слоя детали при ее обкатке роликами //Проблемы прочности.- 1987.-N7.- С.40-44.

125. Дрозд М.С. Аналитическое исследование остаточных напряжений, вызванных поверхностным наклепом //Изв. вузов. Машиностроение.- 1958.-N5.- С.44-53.

126. Дудкина Н.Г. Оценка усталостной прочности термообработанной среднеуглеродистой конструкционной стали после комбинированного упрочнения (ЭМО+ППД) //Mechanika (Kaynas).- 1998.-N4(15).- С.28-32.

127. Федоров А.В., Дудкина Н.Г. Рассеяние механической энергии в конструкционных сталях, подвергнутых электромеханической обработке //Mechanika (Каунас).- 1998.-N2(13).- С.15-18.

128. Барон А.А. Исследование связи трещиностойкости и деформации перед вершиной трещины //Проблемы прочности,- 1997.-N2.-C.33-40.

129. Гурьев А.В., Дудкина Н.Г., Федоров А.В. Влияние электромеханического упрочнения на металлические свойства углеродистой стали //Физ.-хим. механика материалов.- 1990.-N3.- С.26-30.

130. Затуловский Д. М., Сафронов В. В. Электромеханическая обработка инструментальных сталей//Исследование процессов производства и проектирование изделий машиностроения. Орел: Приокское книжное изд-во, 1979. 125 с.272.

131. Кряжков В. М. Восстановление сельскохозяйственной техники механизированной наплавкой с применением упрочняющей технологии М.: ГОСНИТИ, 1972.

132. Кукель Р. В. Испытания на надежность машин и их элементов. М.: Машиностроение, 1982. 181 с.

133. Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Металловедение. М.: Машиностроение, 1980.- 494 с.

134. Nisida Sin-ichi. Change in surface state during fatigue of prestrained specimens.-In: «Proceedings» 16-th Japanese Congress on materials research", 1993 ,p.66-68.

135. Cummings H.,Stulen A.Bo, Schulte W.O. Rilation of inclucions to the fatigue properties of SAE 4340 steel-"'Transaction of the American Society for

136. Metals", 1997,V.49,p.482-516.

137. Tegart W.J. The effect of second phases on the mechanical properties of metals and alloys.-"J.Austral.Institute Metals", 1990, V.56 ,№l,p. 42-49.

138. Koiwa M.Traping effect indiffusion of interstitial impurity atoms in B.c.c.lattices.-"Acta metaliurgica",1984,V,22,№10, p. 1259-1268.

139. Grabski M. W., Valiev R. Z. Wyrzykowski J. W., Loikowski W. // Res. Mechanica Letts,-1991.-Vol. 1,N ll.-P. 489-497.

140. Wang S. H. // Res. Mechanica.-1982.-Vol. 4, N4.-P. 237-274.

141. Hansen N., Ralph B. // Acta Met.-1992.-Vol. 30, N 3.-P. 411-417.

142. Stroh A. N. // Proc. Roy. Soc.-1985.-Vol. A232.-P. 548-557.

143. Cottrell A. H. // Trans. AIME.-1988.-Vol. 212.-P. 192-199.

144. Wanatabe T. // Res. Mechanics-1984.-Vol. 11, N l.-P. 47-84.

145. Lin I. M., Shen B. W. // Scripta Met.-1983.-Vol. 17, N 5.-P. 635-638.

146. McMahon C., Vite К. V. //ActaMet,-1999.-Vol. 27, N 4.-P. 507-513.

147. Watanabe T. // Met. Trans.-1983.-Xol. 14A, N 4.-P. 531-545.

148. Suzuki H. Dislokations and mecanical properties.-Wiley,1987.-P. 197-198

149. Nisbett E.G. The factors of influenced on mechanical properties steels use for vessel of pressure and tubeline // Trans. Of the ASME J. of Eng. Mater. And Techol. 1978. № 4. Р/1-12.

150. Owen W.S. Can a simple heat threatment help to save Detroit // Metals Technol. 1980. Vol. 7№ 1. P. 1-13.168