ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Упрочнение деталей путем дробеобработки широко используется в промышленности. В то же время результативность этой обработки может быть существенно повышена. Как известно, эффект упрочнения зависит от величины и распределения остаточных напряжений в поперечном сечении детали, степени физического упрочнения материала и глубины наклепанного слоя.

С целью получения наибольшей отдачи от совместного использования указанных факторов, разработан комбинированный метод упрочнения. Согласно этому методу деталь вначале упрочняют крупной дробью, добиваясь получения интенсивности пластической деформации в центре отпечатка, близкой к величине предельной равномерной деформации данного материала. Затем снимают возникшие в сечении детали остаточные напряжения (для которых характерны большие значения вредных растягивающих остаточных напряжений под упрочненным слоем) путем однородного пластического деформирования детали, например растяжением. Вторичную стадию упрочнения проводят мелкой дробью. В результате на поверхности детали возникают близкие к максимальным благоприятные напряженяи сжатия, глубина упрочненного слоя оказывается достаточно большой, а вредные остаточные напряжения в сечении детали оказываются сравнительно небольшими; кроме того переход остаточных сжимающих напряжений в растягивающие происходит внутри упрочненного поверхностного слоя, что также способствует повышению долговечности деталей, работающих при воздействии переменных внешних нагрузок.

Достоверность предложенного метода комбинированного упрочнения подтверждена экспериментально на плоских деталях (толщиной 4 мм и шириной 20 мм), изготовленных согласно ГОСТ 25502-79; материал сталь 30ХГСА в состоянии поставки (НД 2700 МПа). Дробью обрабатывали обе стороны детали. Для обработки использовали стальную литую дробь с диаметром (2,25-2,50) м и (1,00-1,25) мм, разгоняемую в дробемете роторного типа. Снятие остаточных напряжений проводили путем растяжения детали на разрывной машине УММ-10. Результаты сравнительных усталостных испытаний деталей, упрочненных при различном сочетании операций приведены в таблице. В качестве критерия было выбрано число циклов до полного разрушения детали от усталостного излома.

Результаты сравнительных усталостных испытаний образцов, упрочненных при различном сочетании операций

Примечание: «+» - наличие операции; «-» - отсутствие операции.