Введение
Глава 1. Упрочнение цилиндрических деталей поверхностным пластическим деформированием. литературный обзор. Цель и задачи исследования 11
1.1 Способы отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием и технологическое оснащение 11
1.2 Влияние поверхностного пластического деформирования на качество поверхностного слоя и эксплуатационные характеристики деталей машин 22
1.2.1 Изменение шероховатости. 22
1.2.2 Изменение микротвердости.. 24
1.2.3 Формирование остаточных напряжений. 25
1.2.4 Эксплуатационные свойств упрочненных деталей.. 26
1.3 Технологические процессы и оборудование для бесстружечной обработки деталей плоским инструментом 28
1.3.1 Поперечно-клиновая прокатка. 28
1.3.2 Накатывание резьб. 31
1.3.3 Вскрытие осевой полости при прокатке. 32
1.4 Выводы, постановка цели и задач исследования 35
Глава 2 Расчет геометрических параметров поперечной обкатки плоскими плитами. статическое моделирование процесса поперечного сжатия цилиндра 37
2.1. Аналитические зависимости геометрических параметров процесса обкатки плоскими плитами 37
2.2 Конечно-элементное моделирование процесса поперечного сжатия цилиндра плоскими плитами. Описание программы КЭ расчета 45
2.3 Влияние геометрии и материала заготовки, параметров процесса на напряженно-деформированное состояние после поперечного сжатия 49
2.3.1 Влияние степени относительного обжатия 49
2.3.2 Влияние длины цилиндра 57
2.3.3 Влияние диаметра цилиндра 61
2.3.4 Влияние механических свойств материала 64
Выводы по главе 2 66
Глава 3 Определение напряженно-деформированного состояния при кинематическом моделировании поперечной обкатки плоскими плитами 68
3.1 Аналитический расчет остаточных напряжений при упрочнении цилиндрических деталей поперечной обкаткой плоскими плитами 68
3.1.1 Оценка деформированного состояния 68
3.1.2 Аналитический расчет остаточных напряжений 69
3.1.3 Определение граничных условий при обкатке цилиндра плоскими плитами 71
3.1.4 Результаты численного расчета остаточных напряжений 73
3.2 Конечно-элементное моделирование процесса обкатки сплошных цилиндров 76
3.3 Влияние геометрии и материала заготовки, параметров поперечной обкатки на напряженно-деформированное состояние 80
3.3.1 Влияние диаметра цилиндра 80
3.3.2 Влияние степени относительного обжатия 80
3.3.3 Влияние числа оборотов заготовки 83
3.3.4 Влияние механических свойств материала заготовки. 84
3.4 Напряженно-деформированное состояние цилиндрических втулок после поперечной обкатки плоскими плитами 86
3.5 Влияние геометрии втулок и параметров поперечной обкатки на напряженно-деформированное состояние 88
3.5.1 Влияние толщины стенки (t) 88
3.5.2 Влияние относительного обжатия 92
3.5.3 Влияние числа оборотов втулки. 93
3.6 Сравнение напряженно-деформированного состояния цилиндров после поперечного сжатия и поперечной обкатки 95
3.7 Влияние выходного угла рабочего инструмента на напряженно деформированное состояние заготовки 99
Выводы по главе 3 102
Глава 4 Экспериментальное определение показателей качества упрочненных деталей при поперечной обкатке плоскими плитами 104
4.1 Конструкция лабораторной установки для поперечной обкатки деталей плоскими плитами 104
4.2 Определение точности деталей, упрочненных поперечной обкаткой плоскими плитами 107
4.3 Определение параметров шероховатости деталей при обкатке плоскими плитами 113
4.4 Определение остаточных напряжений после обкатки заготовок плоскими плитами 123
4.5 Анализ искажения микроструктуры поверхностного слоя и микротвердости упрочненных деталей 129
Выводы по главе 136
Глава 5 Разработка технологических рекомендаций для поперечной обкатки цилиндрических деталей плоскими плитами 139
5.1 Сопоставление качества поверхностного слоя валов упрочненных поперечной обкаткой, локальным способом и охватывающим ППД 139
5.2 Сопоставление оперативного времени поперечной обкатки плоскими плитами с локальным способом упочнения 148
5.3 Рациональные параметры поперечной обкатки плоскими плитами 150
5.4 Схема технологического оборудования для непрерывной поперечной обкатки цилиндрических деталей плоскими плитами 153
Выводы по главе 156
Общие выводы по работе 158
Список литературы 160
Приложение А 168
Приложение Б 170
Приложение В 173
