автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей машин при алмазном выглаживании

министерство науки высшей школы и технической л _ политики российской федерации

Г Б ОД

,111111

самарский государственный технически университет

На правах рукописи

Эль-Занин Вассаы Халиль

УДК 621.79

Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей машин при алмазной выглаживании

Специальность 05.02.08 - Технология ыашиностроенгя Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидат технических наук

самара 1996

Работа выполнена в отраслевой научно - исследовательско! лаборатории кафедры "Инструментальные систем!

автоматизированного производства." Самарского государственной технического университета.

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технические наук, профессор Кравченко Б.А.

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки и техники РСФСР, д.т.н., профессор/лауреат премий Совета МинистровСССР и Государственно! премии Российской Федерации Барвинок В.А.

Кандидат технических наук, лауреат премии Совета Министро! СССР Волков В.И.

Защита состоится из ¡4¿¡ЭЭ6 г. в часов ш

заседении специализированного совета Д063.16.02 Самарского государственного технического университета.

Адрес университета: 443010, г. Самара, ул. Галактионовская 141, ауд. 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета (ул. Первомайская, 18).

Просим Вас принять участие в обсуждении работы и направит! свои отзывы (в двух экземплярах), заверенные гербовой печатьк организации, по вышеуказанному адресу на имя ученого секретарг совета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного

совета д.т.н. Клебанов Я.М.

Общая характеристика работы

хтуальность темы: Повышение надежности и долговечности ;еталей машин является важной народно-хозяйственной задачей, собую актуальность эта проблема приобретает для изделий виационной техники как с экономической точки зрения, так и в илу обеспечения безопасности полетов.

Исследованиями советских и зарубежных ученых, а также рактикой эксплуатации изделий установлено, что срок службы ¡еталей в значительной мере определяется состоянием юверхностного слоя. Следовательно, проблема долговечности и [адежности наряду с соответствующими конструктивными >азработками и использованием высокопрочных материалов может с спехом решаться рациональны?,и технологическими методами, фоме того, технологические методы поверхностного [ластического деформирования (ППД) в ряде случаев являются 1ДИНСТВ8НН0 целесообразными. Вместе с тем при ППД возникает ¡ольшая степень деформационного упрочнения, которая в ряде ¡лучаев, например, для деталей, работающих при высоких 'бмгоратурах, оказывает негативное влияние. Более того, в тстоящее время установлено, что снижение уровня (вформационн ото упрочнения при сохранении относительно шсокого уровня остаточных напряжений может привести к ювышению циклической прочности деталей машин.

Большой вклад в разработку теоретических основ упрочнения (еталей машин методом ППД, а также установление взаимосвязи сачества поверхностного слоя с эксплуатационными характеристи-сами внесли работы ученых: Балтер М.А., Бабичева А.П. .Барвинка i.A., Биргера И.А., Волкова В.И., Гавриша А.П., Гликмана Л.А., "ринченко И.Г., Кишкина С.Т., Кравченко Б.А., Кудрявцева И.В.,

Кузнецова Н.Д., Кулакова Г.А., Маталина A.A., Овсеенко А.H Лаптева Д.Д., Подзея A.B., Подураева В.Н., Промптова А.И, Розенберга O.A., Сервнсена C.B., Силина С.С., Сулимы А.Ы Хворостухина Л.А., Юдина Д.Л., Енусова Ф.С. и др.

Алмазное выглаживание, как один из методов ПЦ1 заслуживает особого внимания в связи с возможностью упрочняв маложесткие и тонкостенные детали любой твердости.

Цель работы: разработка технологических мероприяи содействующих повышению выносливости деталей машин щ использовании традиционных методов ПЦЦ, в частности, алмазно] выглаживания.

Научная новизна: Разработаны физические и математичесю модели формирования напряженно-деформированного состоят поверхностного слоя детали, аналитические зависимости для определения тепловых потоков и температуры при алмазнс выглаживании изделий из высокопрочной стали и жаропрочно: сплава. Разработаны и предложены технологические приемь позволяющие повысить выносливость деталей при использоваш традиционных методов ППД. Установлены основные закономерное»

Практическая ценность. На основании комплекснь теоретических и опытных исследований разработг технологический процесс повышения усталостных характернее деталей, упрочненных алмазным выглаживанием. При эте показано, что предлагаемый метод позволяет использовать motoî ПОД для упрочнения деталей работающих при высоки температурах.

Реализация результатов. Результаты исследований передав на предприятие АООТ "Моторостроитель".

Аппробация работы. Основные положения диссертационно работы докладывались и обсуждались на научно-технически конференциях: "Новые материалы и технологии" - М. МГТУ, 199

, "Надежность машин и технологического оборудования" -ютов-на-Дону: ДГТУ, 1ЭЭ4 г., "Технология механообработки -гайка процессов и оптимальное управление" - УГАТУ, Уфа, 1994 , на научно-техническом совете СамГТУ 1996 г.

Публикации. Результаты работы опубликованы в четырех |учных изданиях.

Структура п объем работы. Диссертационная работа состоит I введения, 5-ти глав, выводов по работе, содержит страниц 1Шинописного текста, рисунков, список использованной

иературы, включающий 88 наименований.

Состояние вопроса.

Цель и задачи исследования

В этом разделе работы приводится обзор исследований ювященных изучению ППД и соттутствущих явлений. Рассмотрены (боты ученых, внесших большой вклад в изучение качества юверхностного слоя и его влияния на усталостные рактеристики деталей машин: Авчинкова Б.Е., Анисимовой Н.В., [бичева А.П., Балтер М.А.,Бараца Я.И., Барвинка В.А., Бойцова В., Волкова В.И..Грановского Э.Г., Иванова С.Н., Кишкиной И., Кравченко Б.А.,Кудрявцева И.В., Ширяева К.Ф., ¡исеенкова Н.В., Мухина B.C..Одинга И.А., Лаптева Д.Д., тросова В.В., Сзверина М.М.,Самарина Ю.П., Торбило В.М., ровского М.Л., Хворостухина Л.А..Школьника Л.Н. и др. 'ечественных и зарубежных исследователей.

Анализ этик работ показывает, что поверхностное рочнение за счет направленного изменения качества верхностного слоя деталей - создание стабильных остаточных пряжений при относительных небольших степенях наклепа и агоприятного микрорельефа повышает долговечность детали в

2-3 и более раза.

При этом полностью или частично снимается влияние конструктивных и технологических концентраторов напряжений, покрытий и коррозионных сред снижающих, как известно, циклическую выносливость.

В самолетостроении, двигателестроении и машиностроенш нашли широкое распространение многие процессы упрочняющие технологию, такие как вибрационная, гидро- I пневодробеструйная обработки, обработка роликами и шариками. Однако, применение этих методов затруднительно при обработке малояестких и тонкостенных деталей больших размеров ие высокопрочных сталей и жаропрочных сплавов.

В этом смысле новый метод отделочно-упрочняюще! обработки, осуществляемый с помощью алмазного выглаживания, как это показывают имеющиеся исследования, имеет неоспоримое преимущество. Однако, недостаточная изученность этого процесс? применительно к высокопрочным сталям и жаропрочным сплавам, сдерживает его широкое внедрение в машиностроение при изготовлении ответственных деталей с малыми запасами прочноста и работающих в тяжелых условиях эксплуатации.

С учетом имеющихся исследований, а также анализ технологии изготовления ряда деталей на предприятиях отрасли, была сформулирована основная цель настоящей работы разработка технологических мероприятий, содействующие повышению выносливости деталей машин при использовании традиционных методов ППД, в частности, алмазного выглаживания.

Для реализации поставленной цели, в работе решались следующие задачи:

1. Установить связь между параметрами алмазного виглеживания и качеством поверхностного слоя деталей с целые повышения их эксплуатационных характеристик.

2. Оценить влияние деформационного упрочнения на предел ыносливости образцов из высокопрочной стали ЗОХГСНА и аропрочного сплава ЭИ437Б.

3. На база теоретико-экспериментальных исследований азработать систему мер, обэспечивавдих снижение степени еформационного упрочнения при сохранении достаточного уровня статочных напряжений.

4. Разработать аналитическую зависимость для определения емпературы в зоне алмазного выглаживания с учетом объемности оны

ластического деформирования. Оценить влияние температуры на ормирование остаточных напряжений.

Б. Разработать аналитический подход к определению

статочных напряжений при алмазном выглаживании.

6. На базе усталостных испытаний образцов оценить ффективность предлагаемого решения.

7. Разработать научно-обоснованные технические екомендации улучшения качества поверхностного сл^ч деталей ашин при алмазном выглаживании с целью повышения их .олговечности.

На основании анализа напряженного состояния полутела при давливании сферического индентора получены зависимости для яределения напряжений вида

Теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния при алмазном выглаживании

0,5

п 2-вег

где

3

° 2 хг2

В этих формулах: Р - усилие на инденторе; ц - коэффициент Пуассона; ъ - расстояние до изучаемой точки изделия; г -радиус отпечатка.

Используя метод переменных параметров, предложении: Биргером И.А. нами получена формула для расчета остаточных напряжений при алмазном выглаживании

Мп]

6*- -

ост , .

где °1П ~ напряжение на деформационной кривой при принятом приближении (п);

Е1 - модуль упругости упрочняемого материала;

Еп - секущий модуль п-го приближения;

- коэффициент Пуассона при п-м приближении.

Сопоставление расчетных и опытных данных по определению остаточных напряжений при выглаживании высокопрочной стали ЗОХГСНА и жаропрочного сплава ЭИ437Б показали удовлетворительную сходимость. Разница не превышает величин 10-15%.

Как показывают исследования и расчеты при алмазном выглаживании остаточные напряжения формируются достаточно высокого уровня. Так, например, в зависимости от параметров режимов упрочнения они колеблятся для стали ЗОХГСНА (<^=1600 ЫПа) от 6^=-1300 МПа при усилии на алмазном инденторе Р=50 Н до £з^=-1700 МПа для Р=250 Н. Аналогично для жаропрочного

:плава ЭИ437Б (6g=1100 МПа) при Р=50 Н - б^=-€50 МПа, а для '=100 Н -£^=-720 МПа.

На остаточные напряжения оказывает влияние и подача. 1ричем, чем меньше подача, тем выше остаточные напряжения, 'ак, при выглаживании стали ЗОХГСНА при S=0,02 мм/об -^=-2000 Ша (Ру=250 Н), то для 3=0,1 мм/об -£^=-1700 МПа. Скорость выглаживания почти не оказывает влияние на величину >статочных напряжений. Глубина проникновения ветви остаточных мпряжений сжатия достигает значений Аа=300-350 мкм.

Режимы упрочнения оказывавт значительное влияние на деформационное упрочнение. При изменении усилия в пределах ^=(50-250) Н микротвердость возрастает с Яу=5700 Ша до /v=6100 МПа (ЗОХГСНА). Для жаропрочного сплава ЭИ437Б зоответственно: Ру=(50-150) Н - Яу=2900*3500 МПа.

Тепловые явления при выглаживании

Учитывая сложность замера температуры в зоне контакта, тредставлялось целесообразным оценить последнюю аналитически. 3асполагая информацией о температуре, можно оценить влияние теплового фактора на формирование поверхностного слоя, а такие установить возможности эксплуатации алмазного инструмента в заданном интервале скорости обработки.

Для решения тепловой задачи использованы основные галожения теории мгновенных источников тепла.

Объем в котором выделяется тепло определен из условий знедрения сферического индентора в полупротранство. Глубина зроникновения пластических деформаций находились на основании формулы видя: -«62

- 10 -

1,5 г уг 2 г -ч 2«гг

,2 ~ -аг^й-

2е I 7«. Г г } р

В этой зависимости: г - глубина, проникновения пластической зоны; г - радиус отпбчатка алмазного ивдентора;

предел текучести обрабатываемого материала; Р - нормальная составляющая силы выглаживания; - коэффициент Пуассона.

, Использование методики Н.И. Рыкалива позволило получить выражение для определения мощности объемного нормально -кругового источника, имеющего вид:

«3/г г кал

I—\ >

где К - коэффициент сосредоточенности;

% - коэффициент, определяющий форму объемного источника; удельный тепловой шток. Зависимость для определения температуры от движущегося источника (ивдентора) нами получена в следующем виде:

Т =__ /И~ А

(п.т.р.с,») .,-,-1 . у _ сп.т.р.и.«»)

Здесь

Г(п т р с температура в точке с безразмерными

координатами п, т, р при безразмерной скорости установившегося режима í—>оо;

0общ - количество тепла, выделяемое в зоне упрочнения; - коэффициент теплопроводности упрочняемого материала, кал/см»сек°С; ^ - то же для алмазного индентора, кал/см» сек°С;

(0.0.0.о. оо)_е

♦г/сп

би>

ехр

С(1+ш)

1+ш 1+ы 1

точке с координатами п(х)= 0, л(у)=О, р(г)=0.

¡п т р с «>)~ интеграл для точки с координатами п=кх2, =куг, р=кгг, при с=/г/(16агк); 2-/~сп = У^а.

а - коэффициент температуропроводности, см /сек.

1(О.О.О.е.»)

(п.т.р. с,«>)

Значения интегралов ассчитывались на ЭВМ.

Для реальных скоростей 7>20 м/мин величина (0 0 0 с 09) тремится к нулю, поэтому расчетная зависимость для емпературы может быть упрощена к виду:

= ^общ /к ,

1,т.р.с,<в)~ 0тл У _ 11

(п.т.р.с.ш) 21Д. ^ "1 (п.т.р.с.ж)

Для учета влияния предыдущих проходов получена следундая зависимость:

общпизд

т

I-

ехр

4Ч

(у. <)

I этой формуле:

тг - число предыдущих оборотов изделия;

3 - подача.

Как показывают расчеты, учет влияния предыдущих проходов ш температуру может быть опущен. Ошибка не превышает 1-2 %.

Глубина проникновения пластических деформаций юдсчитывалась аналитически. Установлено, что с увеличением ¡корости выглаживания глубина пластической области гмвньшается. При расчетах температуры этот фактор учитывался. Количество общей теплоты подсчитывало«! на основании

-11-

работы сшш выглаживания.

ЧиЛ*™

Коэффициент сосредоточенности находился по формул предложенной Н.И. Рыкеяиным.

3 12

К=

г2 А2

где А - цирина следа индентора на обрабатываемом изделии.

Расчеты показали, что при алмазном выглаживании индентором йрф-2 мм, Ру=200 Н (Рг=15-20 Н, ст. ЗОХГСНА) и да сплава ЭИ437Б с индентором ^=3,25 мм, Р =100 Н(Рг=25-30Н). I увеличением скорости температура растет. Однако по достижени величины Уз50 м/мин наблюдается стабилизация. Уровэн максимальной температуры не превосходит Г=150-200°С. Наш экспериментальные исследования с помощью полуискусственно] термопар! хорошо согласуются и с теоретическими расчетами. Эп данные корродируются и с литературными источниками.

Относительно небольшие температуры, возникающие в зон« контакта инструмента с деталью, не могут оказать влияние п качество поверхностного слоя, в том числе и на структурно ■ фазовые превращения.

Таким образом, при алмазном выглаживании формирован» поверхностного слоя обуславливается в основном локальны силовым воздействием инструмента, при относительно небольши: значениях нормального усилия Последнее обстоятельств« выгодно отличает этот метод от других способов 1ВД.

Разработка технологических мероприятий с целью повышения усталостных характеристик деталей после алмазного выглаживания

В последнее время рядом исследователей доказано, чт<

традиционно установившийся взгляд на физическую природу упрочнения, в ряде случаев требует уточнение. В частности показано, что деформационное упрочнение не оказывает положительного влияния на усталостные характеристики, а последние определяются в основном полезными остаточными напряжениями сжатия, которые формируются практически при всех видах ПЦЦ. На рис. 1 приведены результаты усталостных испытаний образцов из ст. ЗОХГСНА и жаропрочного сплава ЭИ437Б изготавливаемых из прутков» предварительно деформированных путем растякения на разрывных машинах на различные величина относительных деформаций. Все образцы после их изготовления электрополировались со снятием слоя Да=250 мкм на сторону. Электрополировка имела своей целью удалить новый слой, который образовался при изготовлении образцов. Таким образом, обеспечивалось условие, чтобы деформационное упрочнение (наклеп) по сечению был равномерным, Все образцы испытывались на машине МУИ-10000 на бане N=2*107 циклов. Каждая точка, нанесенная на рис. 1 соответствует испытаниям 8-10 образцов.

Как следует из рассмотрения данных рис. 1 минимальные пределы выносливости наблюдаются при относительных деформациях для жаропрочного сплава ЭИ437Б - &=2% и для стали ЗОХГСНА -0=4%. Относительное падение выносливости составляет для сплава ЭЙ437Б - А _,=2255 и для стали ЗОХГСНА - 19,5%. В реальных деталях при упрочнении их методвми ПЦЦ й деформированном поверхностном слое в непосредственной близости к.поверхности находятся слои, соответствующие относительным деформациям, которые приводят к снижению усталостных характеристик. Эти исследования подтверждают мнение, что наклеп по своей природа оказывает негативное влияние на предел выносливости. Наблюдаемое же увеличение усталостных характеристик связано с положительным влиянием сжимающих остаточных напряжений,

6_1( МПа

480 440 400

1 2 3 4 5 6 7' 8

Рис. 1. Влияние предварительной деформации образцо-и на предел выносливости.

которые невелируют негативные последствия наклепа.

Отсюда следует: если тем или иным путем удалить слои ответственные за снижение то тем самым можно увеличить

усталостные характеристики деталей.

Наше предложение заключается в следующем. Необходимо после упрочнения удалить слои с деформационным упрочнением 0>0,5-1 Ж. При этом.как следует из теоремы Гении относительные деформации 5=0,5" достаточны для сохранения остаточных напряжений в упрочненном слое на уровне г обрабатываемого материала.

Практически определение слоя, который необходимо удалить сводится к следующему.

На рис. 2 приведена диаграмма истинных напряжений при растяжении образцов из сплава ЭИ437Б. Из этой диаграммы следует, что деформации 0=0,5% соответствуют истинные напряжения б'*=680 МПа.

A.M. Рознеберг, Л.А. Хворостухин, Г.Д. Дель показали, что между истинными напряжениями и микротвердостью существует простая связь

¿Г; = a°Hyt

где а=0,33 - среднее значение. Для сплава ЭК437Б о=ч), 32. Петому Чу = 3,13«£J= 3,13»680 = 2130 МПа. На рис. 3 приведены данные по минротвердости, полученные путем измерения на косых срезах прибором ПМТ-3 при упрочнении сплава ЭИ437Б усилием Р=50 Н. Как следует из этого рисунка микротвардоть Яу=2130 МПа заходится на глубине Аа=65 мкм. На этом рисунке нанесена эпюра эстаточных напряжений, соответствующая Ру=50 Н.

Таким образом, если на детали после выглаживания с усилием Р =50 Н удалить слой ¿о=б5 мкм, то на поверхности останутся слой, соответствующие 0=0,5Ж. Это приведет к жгаению за счет наклепа всего на 2% .При этом,как следует рис.3 остаточные напряжения останутся на уровне

6 5

Рис. 2. Диаграмма истинных напряжений при деформации образцов из сплава ЭИ437 (ОрПОО Ша)

^=510 МПа. Однако, удаление слоя А а приведет к эрераспределению остаточных напряжений, но как показал И.А. иргер и, как это следует из анализа зависимости для расчета статочных напряжений

Е

<51=

° ЗЬ2

2 ¿/(а)

(а-Да)г--4(а-Аа)/(а) - Аа/(а)

(За

Отмеченное уменьшение остаточных напряжений не ре восходит величины, оцениваемой 1055. Поэтому на поверхности «тали останутся остаточные напряжения не ниже б^--450 МПа. ри использовании предложенного метода прирост предела ыносливости можно оценить на базе известной зависимости

_ -исх~Р ост

Для жаропрочных сплавов

Таким образом, для традиционного метода упрочнения /Г' =7.70 Ша (о учетом падения при 0=2%). ¿Г^„=-4С0 Ша (см.

- ! 12СЛ. ~ "" сСТ

ко. 3)

=270 + 0,1 - 400 = 310 Ша осле удаления слоя Аа=65 [дал

б^ст=-420 Ша =340 + 0,1 « 420 = 382 Ша тсюда следует, что предел выносливости увеличивается на

=23!5. Аналогичные расчеты для стали ЗОХГСНА дают

Приведенные расчетные данные были проверены усталостными спнтениями , в результате которых было определено, что после деления с образцов упрочненных алмазным выглаживанием на казакных выше режимах, путем электрополирования слоев: для :аропрочного сплава - Да-35 мкм, для ст. ЗОХГСНА - Да=25 мкм, сталостные характеристики возросли для образцов из ЭИ437Б до ^ =340 МПа, для ст. ЗОХГСНА - б^_,=775 МПа. С учетом усталости

Ну, МПа

3000

2000

Нг=/(Аа)

¿из, иза

Рис. 3. Определение наклепа и остаточных напряжений, сплава ЭИ437Б, соответствующих относительной дефор мации 6=0,5%

Ру=50 Н; 5-0,05 мм/об; Г-20 м/мин; Дсф=3,25 мм

- 19 _

разцов без снятия слоя соответственно равным для сплава 437Б -<5-^=290 МПа и ст. ЗОХГСНА -<^=730 МПа повышение яосливости составило для сплава ЭИ437Б - А^ =17% и для ст. ХГСНА - &%.

Полученные данные несколько ниже, чем это вытекает из ответствующкх расчетов. Однако необходимо отметить, что «дай процент выносливости значительно повышает лговечность.

Е",тж обратиться к жаропрочному сплаву ЭЙ437Б, то следует метить, что данные получены при температуре испытания 20°С. Однако, как следует из литературных данных снижение формированного упрочнения (наклепа) весьма благоприятно азывается на усталости при высоких температурах. Так, что в альннх условиях полученное повышение выносливости с пользованием решения предложенном наш, по-видимому будет ачительнэ выше.

Применение предложенного метода зависит от условий спяуатации деталей, их прочностных характеристик. К примеру, от метод может быть использован в агрегатах, где применяется арка. Обычно после этой операции сварные швы подвергаются рочнвнию методами ППД (шасси самолетов и подобные детали), пользование в этом случае разработанного нами метода зволит дополнительно повысить служебные характеристики талей и агрегатов в целом.

Основные выводы по работе

I. Е диссертации дан аналиг основных работ, посвященных Д, из которого следует, что процессы упрочняющей технологии лягатся весьма важными технологическими приемами, вводящими значительно повысить усталостные характеристики

деталей машин. Одним из методов ГОЩ является алмазное выглаживание, которое уже нашло свое надлежащее применение I промышленности. В диссертационной работе мы использовали этот метод для анализа вопроса о возможности дальнейшегс технологического улучшения методов ППД с точки зрениг увеличения служебных свойств упрчняемых деталей.

2. На базе теории мгновенных источников тепла разработанг аналитическая зависимость для определения температуры е области выглаживания с учетом объемной зоны тепловыделения. Корректность наших решений проверялось с помощью специальной установки, которая на осциллографе со адущей разверткой позволяла фиксировать термоток,возникающий при попадании между алмазным выглакивателем и деталью тонкой константановой проволочки (00,02 мм). Градуировка термопары конастантан -изделия проводилась в маслянной ванне. Сопоставление дало достаточную сходимость, отклонения не превышали 10%.

•3. Учитывая трудности, связанные с измерением температуры при алмазном выглаживании - разработка аналитической зависимости для ее расчета является определенным достижением.

Температуры выглаживания для обоих материалов не превышает 150-200°С. Относительное повышение температуры не мояет оказать заметного влияния на качество поверхностного слоя. Поэтому возникающие при алмазном выглаживании напряженно - деформированное сотояние определяется силовой ситуацией.

4. Использование основных положений упруго-пластических малых деформаций позволило разработать аналитические формулы позволяющие рсчетным путем построить эпюры остаточных напряжений в зависимости от параметров алмазного выглаживания. Сопоставление расчетных данных с опытными показывают достаточно удовлетворительную сходимость - отклонения находятся в пределах 10 - 25%.

5. Экспериментальными исследованиями и теорэтдческими ^счетами показано, что при алмазном выглаживании закалошой тпли ЗОХГСНА. остаточные напряжения сжатия в зависимости от :араметров процесса достигают уровня ¿г^-1000 - 2000 МПа. нелогичными исследованиями для жаропрочного сплава ЭИ437Б становлено - б" =-500 - 700 МПа. Глубина проникновения ветви пюры напряжений достигает величины Аа=300-350 мкм.

И<км<йдонвни«ми установлено, что влыв&ное выглаживание называет значительное влияние на формирование напряженно -сформированного состояние поверхностного слоя детали: юзникают остаточные напряжения сжатия при относительно исоких значениях деформационного упрочнения.

Установлено также, что при выглаживании закаленной стали ШТСНА алмазным индентором степень деформационного упрочнения •озрэстает на 20-253. В большей степени этот- показатель растет ри алмазном внглаживании жаропрочного сплава 5И437Б - степень ;еформациснного упрочнения (наклепа) достигает значений 50-70*; ри общей гдубите упрочненного слоя до 050 мкм для обоих :сследуемых материалов.

7. Исследованиями, гроведенкми с использованием пециальной методики показало, что наклеп в чистом виде никает усталостные характеристики. Причем, слои с наибольшем нижением предела выносливости расплагаются иод поверхностью :зделия и зависят от прочностных свойств упрочняемого ятериалз. Для ст. ЗОХГСНА уменьшение предела выносливости остигаэт 19,5% от исходного уроЕНЯ и соответствует упрочнению ри относительной деформации С--ЯТ. Аналогично для жаропрочного п.пава ЭИ437Б - 22% при Ъ=2%.

Повышение предела выносливости при ППД связано в основном благоприятным воздействием остаточных напряжений, которые рернвают негативное влияние деформационного упрочнения

(наклепа).

8. Усталостными испытаниями установлено, что при удалей с поверхности образцов, упрочнных алмазным выглаживание! электрополированием определенного слоя: для ст. ЗОХГСНА Аа=25 мкм, для жаропрочного сплава ЭИ437Б - Аа=65 мкм пред» выносливости повышается соответственно на 9,5% и 17%.

В диссертационной работе изложена методика, с помощ которой расчитывается необходимая толщина слоя, подлежаще] удалению с целью повышения предела выносливости.

9. Проведенные нами исследования влияния деформационно] упрочнения при алмазном выглаживании на предел выносливос могут быть распространены на другие виды ПЦЦ, посколы природа физико - технологических явлений является общей.

10. Для удаления надлежащих слоев с упрочненш поверхностей могут быть использованы любые методы, которые ] приводят к заметному увеличению деформационного упрочнен] (наклепа), например, электрополирование, жидкостноабразиви обработка и др.

11. Применение предложенного метода зависит от услов) эксплуатации деталей, их прочностных характеристик, к пример; этот метод может быть использован в агрегатах, где применяет! сварка. Обычно после этой операции сварные швы подвергают« упрочнению методами ПЦЦ (шасси самолетов и подобные детали Использование в этом случае разработанного нами мето; позволит дополнительно повысить служебные характеристш деталей и агрегатов в целом.

Основное содержание диссертации отраяено в следующих работе;;:

1 . Кр'З^чент."1 н . Р.., Кгмцило В,Г, тг: ^ Р. Р. Зль-Занин .", Понижение н-здей.чоетп и долговечности деталей ГТЛ. /Тез. ЬЛ. РОССИЙСКОЙ н.-учно-технич. ко;"?, • НОВКР ИЭТбрИаЛЫ и Т8ХК5--■гии", секция: Интенсивные технологии машиностроения в проиэ--;хгг лзтатзльн^:-: гпгпрзтгз". - ".: МГЯТи, !"!?!, ;. 15.

2. Круцило В.Г., Уштов А.А., Эль-Зэнин Б.Х. Улучшение ка-■ствл т^лей, плпотаящих при термодинамических нагрузках, 'ез. докл. кендунар, научно-техн. конф. "Надежность машин и 'хнолсгическогэ оборудования". - °остов-на-Дону: ДГТУ, 1994, 25-2?.

[. Чштоз Я П., Кч-эрцекко 5,0,, Круцило С.Г. , Зль—Занин д. влияние гехнилигичьский носяедстйвннисти из формирование •• •"•'.•пйых напряжений при упрочнении. - 5 с.'. докл. науч-• -¡ГС1Н. конг. "Технолигия механообработки - фтик-з процессов и школьное управление". - УГнТУ, УФА. 1994.

л, К ря р с о 5.0, , Злъ-Занин 5.Х. Улцч*1тение г ^ ч с с то ¿5 позер— юти деталей, упрочняемых алмазный вш'лахиапишш. / Тез. докл. гдунар. научно-техн. конф. "Надеанссть машин и технологического ¡рудовэния". - Ростов-на-Дону: ДГТУ, 1934. с.25.

Подписано в печать 24.04.S6 г. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 60 экз. Печать офсетная. Бумага офсетная. Заказ N9 862. ПО "СамВен", 443099, г. Самара, ул. Веицека, 60.