Введение
1 Состояние вопроса об обработке конструкционных материалов поверхностно-пластическим деформиро ванием с наложением ультразвуковых колебаний
1.1. Анализ существующих схем ультразвуковой обработки поверхностей 7
1.2. Выбор показателей качества поверхностного слоя 13
1.2.1. Показатели микрорельефа поверхностного слоя 15
1.2.2. Деформационные показатели поверхностного слоя 20
1.3. Механизм пластической деформации под действием ультразвуковой обработки 22
1.4. Методики измерения и обработки экспериментальных данных 25
1.4.1. Методика измерения параметров шероховатости ПС 25
1.4.2. Методика исследования микротвердости и структуры ПС 25
1.4.3. Методика исследования износостойкости ПС 27
1.4.4. Методика обработки экспериментальных данных 29
1.5. Цели и задачи исследования 31
Выводы 32
2 Моделирование процесса выглаживания поверхностей с применением ультразвуковых колебаний 33
2.1. Схема выглаживания цилиндрических поверхностей с наложением ультразвуковых крутильных колебаний и ее реализация 33
2.2. Исследования влияния геометрических параметров инструмента на факторы процесса ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний
2.2.1. Влияние расположения индентора на соотношение амплитуд колебания в тангенциальном и продольном направлении 36
2.2.2. Расчет траектории движения индентора 39
2.3. Исследования влияния основных технологических факторов на показатели эффективности ультразву кового выглаживания с наложением крутильных колебаний 49
2.3.1. Расчетная модель высоты неровностей профиля 49
2.3.2. Расчетная модель числа элементов регулярного микрорельефа на единицу площади 57
2.3.3. Расчетная модель углов направления элемента микрорельефа 59
2.3.4. Определение условий образования полностью регулярного микрорельефа поверхностного слоя детали 61
2.4 Исследования влияния пластического деформиро вания на поверхностный слой детали при ультра звуковом выглаживании с наложением крутильных колебаний 66
2.4.1. Скорость деформации при ультразвуковом выглаживании с наложением крутильных колебаний 66
2.4.2. Сдвиговое напряжение при ультразвуковом выглаживании с наложением крутильных колебаний 75
Выводы 76
3 Экспериментальные исследования закономерности формирования поверхностного слоя при отделочно-упрочняющей обработки с наложением ультразвуковых крутильных колебаний
3.1. Методика экспериментального исследования ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний 79
3.1.1. Постановка задач исследований 79
3.1.2. Экспериментальная установка для ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний для наружных цилиндрических поверхностей 80
3.1.3. Методика проведения экспериментов 84
3.2. Исследования параметров микрорельефа при ультразвуковом выглаживании с наложением крутильных колебаний 86
3.2.1. Исследования высоты неровностей профиля при УЗВК 86
3.2.2. Исследования износа индентора при УЗВК . 91
3.2.3. Исследования регулярности микрорельефа поверхностного слоя детали при УЗВК 93
3.2.4. Исследования сетки каналов при УЗВК 96
3.3. Исследования влияния параметров режимов ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний на пластическое деформирование поверхностного слоя 99
3.3.1 Исследования микротвердости при УЗВК 99
3.3.2. Исследования глубины упрочнения при УЗВК... 106
3.3.3. Исследования микроструктуры при УЗВК 108
3.4. Исследования влияния технологических схем обработки ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний на износостойкость поверхностного слоя деталей 112
3.4.1 Исследования прирабатываемости при УЗВК . 112
3.4.2. Исследования нормального и предельного износа при УЗВК 116
Выводы 117
4. Технологическое обеспечение некоторых эксплуатационных свойств поверхностного слоя 120
Выводы по диссертации 124
Приложение 126
Выбор способа возбуждения крутильных колебаний 126
Список литературы 131
