Введение
ГЛАВА 1. Влияние обработки ППД на качество прямых и коленчатых валов. состояние проблемы. постановка задачи 12
1.1 Повышение сопротивления усталости прямых и коленчатых валов 12
1.1.1 Причины поломок валов в эксплуатации 13
1.1.2 Влияние ремонта и восстановления KB на их сопротивление усталости 15
1.1.3 Конструкторские способы повышения сопротивления усталости валов 18
1.1.4 Технологические способы повышения сопротивления усталости валов 22
1.1.5 Коробление коленчатых валов при упрочнении их галтелей ППД 39
1.1.6 Резюме 44
1.2 Достижение правильной геометрической формы валов 45
1.2.1 Исследование геометрической формы KB двигателя А-41
в процессе изготовления 45
1.2.2 Нарушение правильной геометрической формы коленчатых валов в эксплуатации, при ремонте и восстановлении 48
1.2.3 Требования к геометрической форме прямых валов 49
1.2.4 Способы правки прямых и коленчатых валов 49
1.2.5 Резюме 58
1.3 Выводы 59
ГЛАВА 2. Теоретическое исследование процесса коробления коленчатых валов при упрочнении их галтелей ППД 61
2.1 Механизм коробления коленчатых валов при обработке их галтелей ППД 61
2.2 Аналитическое исследование макрогеометрии коленчатых валов с одной упрочненной ППД галтелью 64
2.2.1 Первая схема нагружения щеки коленчатого вала 65
2.2.2 Вторая схема нагружения щеки коленчатого вала 79
2.2.3 Третья схема нагружения щеки коленчатого вала 84
2.2.4. Зависимость величины коробления коленчатых валов от режима дробеструйной обработки галтели 87
2.2.5. Зависимость величины коробления коленчатых валов от режима накатывания галтели роликом 89
2.2.6. Зависимость величины коробления коленчатых валов от режима чеканки галтели 91
2.3. Аналитическое исследование макрогеометрии коленчатых валов с несколькими упрочненными галтелями 92
2.3.1. Расчет величины коробления коленчатого вала при упрочнении смежных галтелей одной щеки 93
2.3.2. Расчет величины коробления коленчатого вала при упрочнении галтелей одной шатунной шейки 94
2.3.3. Расчет величины коробления коленчатого вала при упрочнении всех галтелей одного кривошипа 95
2.3.4. Расчет величины коробления коленчатого вала при упрочнении галтелей нескольких кривошипов 96
2.3.5. Расчет величины коробления коленчатого вала при упрочнении галтелей нескольких кривошипов, лежащих в разных плоскостях 96
2.4. Методика расчета величины коробления
коленчатых валов при упрочнении их галтелей ГШД 98
2.5 Способы уменьшения величины коробления коленчатых
валов при упрочнении галтелей ГШД 99
2.6 Выводы 101
ГЛАВА 3. Теоретическое исследование процесса правки валов с помощью чеканки 104
3.1 Механизм правки деталей ГШД 104
3.2 Построение фигуры с остаточными сжимающими напряжениями 107
3.3 Расчет площади и координаты центра тяжести фигуры с статочными сжимающими напряжениями при нанесении одного пластического отпечатка 111
3.3.1 Расчет площадей и координат центров тяжести параболы и полукруга 111
3.3.2 Расчет площади и координаты центра тяжести криволинейной трапеции 114
3.3.3 Расчет площади и координаты центра тяжести наплыва 119
3.3.4 Резюме 145
3.4 Расчет площадей и координат центров тяжести фигур с остаточными сжимающими напряжениями при нанесении нескольких пластических отпечатков 146
3.5. Расчет плеча 1Р действия силыР 151
3.6 Расчет изгибающего момента 152
3.7 Расчет величины прогиба (величины правки) стержня при правке чеканкой 154
3.7.1 Обработка ППД производится вне опор, величина правки измеряется вне опор (в сечении А-А) 156
3.7.2 Обработка ППД производится внутри опор 158
3.8 Методика расчета величины прогиба (величины правки) стержня при правке чеканкой 163
3.9 Методика экспериментального определения средней величины остаточных сжимающих напряжений 167
3.10 Зависимость величины правки стержня от режима чеканки 168
3.11 Особенности правки ППД коленчатых валов 170
3.12 Основные направления проектирования способов и
устройств для правки деталей ППД 174
3.13 Выводы 176
ГЛАВА 4. Экспериментальное исследование процессов накатывания галтелей и правки прямых и коленчатых валов с помощью чеканки 178
4.1 Методические принципы работы и техника экспериментов 178
4.1.1 Методические принципы работы 178
4.1.2 Выбор способа упрочнения галтелей коленчатых валов двигателя УД-2 181
4.1.3 Графоаналитический расчет роликов с «качающимся» профилем 181
4.1.4 Изготовление роликов с «качающимся» профилем 189
4.1.5 Приспособления для накатывания галтелей прямых валов 190
4.1.6 Полуавтоматическая установка для накатывания галтели шатунной шейки коленчатого вала двигателя УД-2 195
4.1.7 Приспособление для правки коленчатых валов двигателя УД-2.. 197
4.1.8 Установка для испытаний на усталость консольных образцов диаметром до 40 мм 202
4.1.9 Установка для испытаний на усталость коленчатых валов двигателя УД-2 202
4.1.10 Выводы 206
4.2 Экспериментальное исследование процесса накатывания галтелей валов роликами различных конструкций 208
4.2.1 Анализ работы роликов с «качающимся» профилем 208
4.2.2 Шероховатость поверхности галтели 210
4.2.3 Точность геометрической формы галтели 220
4.2.4 Глубина и степень наклепа 223
4.2.5 Микроструктура упрочненного слоя 226
4.2.6 Остаточные напряжения 230
4.2.7 Сопротивление усталости образцов 231
4.2.8 Сопротивление усталости коленчатых валов двигателя УД-2 242
4.2.9 Выводы 247
4.3 Экспериментальное исследование процесса коробления
коленчатых валов при обработке их галтелей поверхностным пластическим деформированием 248
4.3.1 Коробление коленчатых валов при упрочнении одной галтели.. 248
4.3.2 Коробление коленчатых валов при упрочнении нескольких галтелей 255
4.3.3 Экспериментальная проверка формул для расчета величины коробления коленчатых валов 293
4.3.4 Выводы 299
4.4 Экспериментальное исследование процесса правки валов с помощью чеканки 301
4.4.1 Исследование геометрической формы наплыва при чеканке 301
4.4.2 Исследование зоны с повышенной твердостью вокруг пластического отпечатка при чеканке 305
4.4.3 Исследование процесса правки прямых валов 310
4.4.4 Исследование процесса правки коленчатых валов путем чеканки локальных участков щек 318
4.4.5 Исследование процесса правки коленчатых валов путем секториальной чеканки галтелей 332
4.4.6 Методика правки коленчатых валов секториальной чеканкой галтелей 336
4.4.7 Выводы 338
4.5 Выводы по 4 главе 342
ГЛАВА 5. Новые способы и устройства для правки прямых валов ППД 345
5.1. Классификация способов и устройств 345
5.2. В процессе правки вал не вращается 345
5.3. В процессе правки вал вращается 346
5.3.1. Силовой фактор ППД изменяется 346
5.3.2 Приведенный радиус кривизны (ПРК) в зоне контакта инструмента и детали изменяется 367
5.4 Выводы 384
ГЛАВА 6. Технико-экономическая эффективность и использование результатов исследований в
Промышленности 385
Выводы по работе 390
410-481
Литература
