Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
Search Results
Item Технологічне забезпечення точності та якості поверхневих шарів деталей машин високошвидкісним фрикційним зміцненням(Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Дмитерко, Петро РомановичДисертація присвячена питанням забезпечення точності та якості поверхневих шарів деталей фрикційним зміцненням, для покращення їх експлуатаційних властивостей. Вперше встановлені закономірності впливу режимів обробки та форми робочої поверхні інструменту на формування якісного нанокристалічного зміцненого шару. Розроблено математичну і імітаційну модель високо-швидкісного прецесійного руху осі шпинделя під час фрикційного зміцнення. Також розроблено математичну і імітаційну динамічну модель процесу фрикційного зміцнення інструментом з переривчастою робочою частиною, яка дозволяє визначити вплив режимів обробки на параметри процесу зміцнення. Експериментально встановлено залежності впливу режимів обробки інструментом з переривчастою робочою поверхнею на формування зміцненого шару, його товщину та твердість, параметри шорсткості та точності, на зносостійкість деталей при їх експлуатації. Розроблено і прийнято до впровадження у виробництво технологічні процеси високошвидкісного фрикційного зміцнення деталей машин. Dissertation is devoted to the questions of the accuracy and quality of the surface layers of parts by friction hardening. The regularities of influence modes of hardening and forms of working tool to surface to form nanocrystalline quality hardened layer were established for the first time. The mathematical and simulation models of the high-speed precession motion of the axis of the spindle with the frictional hardening were developed. For determination of the modes of the process with the frictional hardening using tool with discontinuous working part mathematical and simulation model were developed. The influence of the processes modes with the frictional hardening using tool with discontinuous working part on forming of the hardening layer, thickness, hardness, roughness, accuracy, wear resistance of parts ware experimentally probed. The technological processes of the superficial frictional hardening of machine parts were developed and implemented. В диссертационной работе рассмотрены вопросы обеспечения точности и качества поверхностных слоев деталей фрикционном упрочнением. Исследованы условия формирования нанокристаллических упрочненных поверхностных слоев и их влияние на работоспособность и долговечность деталей машин. Исследование нанокристаллических материалов показали, что многие их свойства, а именно: большие предел прочности и текучести, сопротивление износу и усталостному разрушению и др., существенно отличаются от свойств соответствующих крупнокристаллических материалов, что обусловлено их специфической микроструктурой. Разработана имитационная модель исследования гироскопического явления прецессионного движения шпинделя при фрикционном упрочнении плоских поверхностей деталей машин инструментом с прерывистой рабочей частью. Установлено влияние гироскопических явлений на качество поверхности плоских деталей. Разработана математическая и имитационная модели динамических процессов при прерывистом фрикционном упрочнение и определено напряженное состояние в зоне контакта инструментдеталь и исследовано динамическую деформацию системы при фрикционном упрочнении плоских поверхностей деталей машин инструментом с прерывистой формой рабочей части. Экспериментально было установлено зависимость толщины упрочненно-го слоя и его микротвердости от режимов обработки и геометрии инструмента. Так, при максимальных режимах обработки было получено нанокристаллический слой наибольшей толщины как стали, так чугуна. Установлено, что при увеличении поперечной подачи осадка металла уменьшается, а вертикальной подачи и скорости вращения инструмента увеличивается. Экспериментально исследовано, что при использовании инструмента с непрерывной рабочей поверхностью и с увеличением поперечной подачи и скорости вращения инструмента при фрикционном упрочнении шероховатость поверхности уменьшается. Исследования показали, что фрикционное упрочнение существенно повышает износостойкость пары чугун-чугун СЧ20 при трении скольжением без смазки и с граничной смазкой. Так, при трении пары серый чугун серый чугун повышение сопротивления износу пластин после фрикционного упрочнение составляет 2,6-2,8 раз, а неподвижных пластин, которые работали с ними в паре – 1,8-1,9 раз по сравнению с неупрочненной парой. При трении с граничной смазкой пары чугун-чугун СЧ20 после фрикционного упрочнения инструмен-том с прерывистой рабочей поверхностью износ колец уменьшился почти в 8 раз, а вкладышей – в 6,5 раза по сравнению с неупрочненной парой трения. Разработано и принято к внедрению на производстве технологические процессы фрикционной обработки технологической оснастки и рекомендации по использованию фрикционной обработки для упрочнения плоских деталей машин.