Введение
1. Обзор существующих способов упрочнения деталей машин 16
1.1. Анализ не деформационных методов упрочнения 16
1.2. Упрочнение при обработке металлов давлением 19
1.3. Поверхностное пластическое деформирование 31
1.4. Технологии валковой штамповки 39
1.5. Сравнение существующих способов упрочнения 50
Выводы по разделу 56
2. Формулировка группы признаков, определяющих понятие «комплексное локальное нагружение очага деформации» 58
2.1. Процессы локального нагружения 58
2.2. Процессы комплексного нагружения 65
2.3. Введение понятия «комплексного локального нагружения очага деформации» и классификация данных методов 65
2.4. Общая схема методов комплексного локального нагружения очага деформации 72
Выводы по разделу 75
3. Экспериментальные исследования процессов упрочняющего комплексного локального нагружения очага деформации 76
3.1. Технологические процессы упрочняющего комплексного локального нагружения очага деформации и их параметры 76
3.2. Методика планирования эксперимента, статистической обработки результатов и оценки погрешности 81
3.3. Выбор материала для эксперимента и определение его механических характеристик 84
3.3.2. Оборудование и экспериментальная оснастка для исследования числа проходов, силы нагружения и шага подачи 98
3.4. Условия экспериментальных исследовании 106
3.5. Подготовка исследуемых образцов к измерению микротвердости 108
3.6. Анализ результатов исследований формы и геометрии формирующего инструмента при упрочняющем комплексном локальном нагружении очага деформации 109
3.7. Анализ результатов исследований влияния числа проходов, силы нагружения и шага подачи при упрочняющем комплексном локальном 112
нагружении очага деформации на параметры упрочнения 112
Выводы по разделу. 121
4. Теоретическое исследование процесса упрочняющей обработки металлов давлением комплексным локальным нагружением очага деформации 123
4.1 Методика теоретического исследования 123
4.2 Описание используемой математической модели и алгоритма ее 125
программной реализации 125
4.3 Вывод общего закона распределения микротвердости по сечению изделия для способов упрочняющего комплексного локального нагружения очага деформации 130
4.4 Обоснование выбора параметра Одквиста в качестве универсального критерия для сравнения результатов физического и математического моделирования 137
4.5 Влияние геометрии формирующего инструмента и глубины его внедрения на напряженно-деформированное состояние заготовки при единичном акте деформирования 144
4.6 Выявление особенностей влияния осевого сжатия, не превосходящего предел текучести на напряженно-деформированное состояние заготовки при упрочняющем комплексном локальном нагружении очага деформации 167
4.7 Исследование влияния технологических параметров на процессы упрочняющего комплексного локального нагружения очага деформации 182
Выводы по разделу 203
5. Технологии управляемого градиентного упрочнения комплексным локальным нагружением очага деформации и разработка методики их проектирования 206
5.1 Технологические процессы упрочняющего комплексного локального нагружения очага деформации 206
5.1.1. Упрочняющее комплексное локальное нагружение очага деформации от внутренних поверхностей изделий 206
5.1.2. Упрочняющее комплексное локальное нагружение очага деформации c использованием дорна 209
5.1.3. Совершенствование технологий упрочняющего комплексного 212
локального нагружение очага деформации 212
5.1.4. Технология упрочняющего комплексного локального нагружение очага деформации с нагревом заготовок 216
5.1.5. Технология упрочняющего комплексного локального нагружение очага деформации для изготовления биметаллических подшипников скольжения 223
5.2 Разработка методики проектирования процессов обработки металлов давлением с комплексным локальным нагружением очага деформации, позволяющей управляемо формировать градиентно упрочненные структуры в металлах и сплавах 229
5.2.1 Постановка задачи по проектированию процессов обработки металлов давлением с комплексным локальным нагружением очага деформации, позволяющей управляемо формировать градиентно упрочненные структуры в металлах и сплавах 229
5.2.2 Рекомендации по выбору размеров формирующего инструмента при проектировании процессов обработки металлов давлением с комплексным локальным нагружением очага деформации, позволяющие управляемо формировать градиентно упрочненные структуры в металлах и сплавах 235
5.2.3 Рекомендации по выбору силы нагружения (относительной глубины внедрения) при проектировании процессов обработки металлов давлением с комплексным локальным нагружением очага деформации, позволяющие управляемо формировать градиентно упрочненные структуры в металлах и сплавах 245
5.2.4 Рекомендации по выбору шага подачи при проектировании процессов обработки металлов давлением с комплексным локальным нагружением очага деформации, позволяющих управляемо формировать градиентно упрочненные структуры в металлах и сплавах 246
5.2.5 Рекомендации по выбору числа проходов и комплексное назначение параметров обработки при проектировании процессов обработки металлов давлением с комплексным локальным нагружением очага деформации, позволяющих управляемо формировать градиентно упрочненные структуры в металлах и сплавах 249
5.3 Новые процессы упрочняющего комплексного локального нагружения очага деформации 261
5.3.1 Процесс упрочняющего комплексного нагружения очага деформации для формирования различных механических характеристик по длине заготовки 261
5.3.1 Процесс упрочняющего комплексного нагружения очага деформации для формирования при использовании различных инструментов в одном технологическом цикле обработки 263
Выводы по разделу 265
Основные результаты и выводы 267
Список литературы. 270
Приложение 1 284
Приложение 2 285
