Введение
1 Обзор и анализ научно-технической информации по износу деформирующего инструмента и его влиянию на качество прямоугольных шлицевых профилей на валах при многопроходном холодном накатывании .. 9
1.1 Область применения многопроходного пластического деформирования шлицевых профилей на валах 9
1.2 Инструментальные материалы, применяемые при многопроходном холодном пластическом деформировании шлицевых профилей на валах из среднеуглеродистых сталей 22
1.3 Износ инструмента при холодном пластическом деформировании сталей 28
1.4 Методы повышения долговечности деформирующего инструмента. 37
1.5 Внешнее трение в пятне контакта «инструмент - заготовка» 40
1.6 Выводы. Цель и задачи исследования 44
2 Напряженное состояние накатного ролика при формировании шлицевых профилей на валах холодным пластическим деформированием ... 48
2.1 Расчёт усилий на деформирование при многопроходном холодном накатывании шлицевых профилей на валах 48
2.2 Математическая модель расчёта площади контакта «инструмент - заготовка» 54
2.3 Расчёт нормальных и тангенциальных напряжений, действующих на накатной ролик 60
2.4 Классификация погрешностей при холодном пластическом деформировании шлицевых профилей на валах, влияющих на стойкость инструмента 65
2.5 Влияние размеров накатного ролика и заготовки на долговечность инструмента 80
2.6 Выводы 89
3 Методика проведения исследований, аппаратура, оборудование 91
3.1 Инструментальные и обрабатываемые материалы 91
3.2 Оборудование для нанесения покрытий 91
3.3 Исследование параметров структуры и свойств покрытий 94
3.4 Изучение микроструктуры, микротвёрдости и шероховатости накатных роликов 98
3.5 Исследование образцов накатных роликов с покрытиями на машине трения 103
3.6 Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований образцов накатных роликов с покрытиями на машине трения.. 104
3.7 Исследование прямолинейности и толщины шлицевых профилей относительно оси детали 107
4 Повышение долговечности инструмента при многопроходном накатывании прямоугольных шлицев на валах в холодном состоянии 109
4.1 Механизм изнашивания накатных роликов при холодном пластическом деформировании шлицевых профилей на валах 109
4.2 Совершенствование технологии ковки шлиценакатных роликов 116
4.3 Моделирование напряженного состояния инструмента и заготовки при многопроходном накатывании прямоугольных шлицев на валах 123
4.4 Повышение долговечности накатных роликов применением износостойких покрытий полученных методом КИБ 135
4.4.1 Результаты лабораторных исследований износостойкости накатных роликов с износостойкими покрытиями и их анализ 138
4.4.2 Определение оптимальных параметров по моменту трения покрытий (Р6М5, TiN, TiCN, TiZrN) 143
4.4.3 Анализ математических моделей момента трения с помощью двумерных сечений 146
4.5 Результаты лабораторных исследований остаточных напряжений в накатных роликах и их анализ 147
4.6 Выводы 153
5 Опытно-промышленная проверка стандартных и исследовательских шлиценакатных роликов в условиях массового производства на стабильность процесса шлиценакатывания и точность шлицев на валах 155
5.1 Исследование механизма изнашивания шлиценакатных роликов с покрытиями, полученными методом КИБ 155
5.2 Промышленная проверка по влиянию шлиценакатных роликов с износостойкими покрытиями на точность шлицев на валах 160
5.3 Технико-экономическое обоснование применения накатных роликов с износостойкими покрытиями 162
5.4 Выводы 164
Общие выводы 166
Список основных сокращений и условных обозначений 168
Библиографический список
