Отделочно-упрочняющая обработка с применением ультразвуковых крутильных колебаний
Диссертация
Существует большой ряд деталей, долговечность которых напрямую связана с износом рабочих поверхностей. На повышение износостойкости влияют главным образом увеличение микротвердости и сглаженная округлая форма микронеровностей. Благоприятные условия для повышения износостойкости поверхности создаются при поверхностном пластическом деформировании. Поверхностное пластическое деформирование… Читать ещё >
Содержание
- 1. Состояние вопроса об обработке конструкционных материалов поверхностно-пластическим деформированием с наложением ультразвуковых колебаний
- 1. 1. Анализ существующих схем ультразвуковой обработки поверхностей
- 1. 2. Выбор показателей качества поверхностного слоя
- 1. 2. 1. Показатели микрорельефа поверхностного слоя
- 1. 2. 2. Деформационные показатели поверхностного слоя
- 1. 3. Механизм пластической деформации под действием ультразвуковой обработки
- 1. 4. Методики измерения и обработки экспериментальных данных
- 1. 4. 1. Методика измерения параметров шероховатости
- 1. 4. 2. Методика исследования микротвердости и структуры ПС
- 1. 4. 3. Методика исследования износостойкости ПС
- 1. 4. 4. Методика обработки экспериментальных данных
- 1. 5. Цели и задачи исследования
- Выводы
- 2. Моделирование процесса выглаживания поверхностей с применением ультразвуковых колебаний
- 2. 1. Схема выглаживания цилиндрических поверхностей с наложением ультразвуковых крутильных колебаний и ее реализация
- 2. 2. Исследования влияния геометрических параметров инструмента на факторы процесса ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний
- 2. 2. 1. Влияние расположения индентора на соотношение амплитуд колебания в тангенциальном и продольном направлении
- 2. 2. 2. Расчет траектории движения индентора
- 2. 3. Исследования влияния основных технологических факторов на показатели эффективности ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний
- 2. 3. 1. Расчетная модель высоты неровностей профиля
- 2. 3. 2. Расчетная модель числа элементов регулярного микрорельефа на единицу площади
- 2. 3. 3. Расчетная модель углов направления элемента микрорельефа
- 2. 3. 4. Определение условий образования полностью регулярного микрорельефа поверхностного слоя детали
- 2. 4. Исследования влияния пластического деформирования на поверхностный слой детали при ультразвуковом выглаживании с наложением крутильных колебаний
- 2. 4. 1. Скорость деформации при ультразвуковом выглаживании с наложением крутильных колебаний
- 2. 4. 2. Сдвиговое напряжение при ультразвуковом выглаживании с наложением крутильных колебаний
- 3. 1. Методика экспериментального исследования ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний
- 3. 1. 1. Постановка задач исследований
- 3. 1. 2. Экспериментальная установка для ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний для наружных цилиндрических поверхностей
- 3. 1. 3. Методика проведения экспериментов
- 3. 2. Исследования параметров микрорельефа при ультразвуковом выглаживании с наложением крутильных колебаний
- 3. 2. 1. Исследования высоты неровностей профиля при
- 3. 2. 2. Исследования износа индентора при УЗВК
- 3. 2. 3. Исследования регулярности микрорельефа поверхностного слоя детали при УЗВК
- 3. 2. 4. Исследования сетки каналов при УЗВК
- 3. 3. Исследования влияния параметров режимов ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний на пластическое деформирование поверхностного слоя
- 3. 3. 1. Исследования микротвердости при УЗВК
- 3. 3. 2. Исследования глубины упрочнения при УЗВК
- 3. 3. 3. Исследования микроструктуры при УЗВК
- 3. 4. Исследования влияния технологических схем обработки ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний на износостойкость поверхностного слоя деталей
- 3. 4. 1. Исследования прирабатываемости при УЗВК
- 3. 4. 2. Исследования нормального и предельного износа при УЗВК
- 4. Технологическое обеспечение некоторых эксплуатационных свойств поверхностного слоя
Список литературы
- Абрамов О. В и др.- под общ. ред. Приходько В. М Технологическое применение ультразвука в транспортном машиностроении. Москва: Техполиграфцентр, 2007.
- Абрамов О.В. и др.- под общ. ред. Абрамова О. В. и Приходько В. М. Мощный ультразвук в металлургии и машиностроении. Москва: Янус-К, 2006.
- Абрамов О.В. Воздействие мощного ультразвука на жидкие и твердые металлы. М.: Наука, 2000.
- Абрамов О.В. Опыт применения ультразвука в процессах обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1980.
- Абрамов О.В., Хорбенко И. Г., Швегла Ш. Ультразвуковая обработка материалов / Под ред. О. В. Абрамова. М.: Машиностроение, 1984. -280 с.
- Алиев А.Э., Арфенов В. В., Петренко Ю. Е., Таламанов В. Н. Образование регулярного микрорельефа способом вибронакатывания на станках с ЧПУ Станки и инструмент. — № 4. — 1987.
- Амитан Г. Л., Гебель И. Д. и др Малогабаритные устройства для ультразвуковой обработки. JL: ЛДНТП, 1981.
- Баринов В.Ф., Гасилин В. И., Хворостухин JI.A. Формирование микропрофиля в процессе поверхностного пластического деформирования -Машиностроение. № 8. — 1983.
- Белоцкий A.B., Винниченко В. Н., Муха И. М. Ультразвуковое упрочнение металлов. Киев: Тэхника, 1989.
- Ю.Биронт B.C., Сущих В. А., Южакова Е. В., Фофанова A.C., Байдина Т. В. Релаксация остаточных напряжений при ультразвуковой обработке. -Металловедение и термическая обработка металлов. № 6. — 1989.
- П.Боровин Ю. М. Повышение геометрических и физико-механических характеристик поверхностного слоя при финишной ультразвуковой обработке.: диссертация кандидата технических наук: 05.03.01 Москва, 2005.
- Бржозовский Б.М. и др. Физические основы, технологические процессы и оборудование ультразвуковой обработки материалов: Саратов: Саратовский гос. технический ун-т, 2006.
- Бутурович И., Гончаров Б. Ф., Домрачев С. Н., Яшин C.B. Автоматизация и повышение эффективности ультразвуковых технологических установок. Л.: ЛДНТП, 1981.
- Вачаев A.B., Иванов Н. И. Интенсификация нагрева металла обработкой его ультразвуком резонансной частоты. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. — № 11. — 1991.
- Волосатов В.А., Рабинович В. Б. Опыт ультразвуковой размерной обработки прецизионных деталей. Л.: ЛДНТП, 1980.
- Гафаров A.M., Шихсеидов А. Ш. Шероховатость при алмазном вибронакатывании Машиностроение. — № 4−6. — 1995.
- Гусаков C.B. Планирование, проведение и обработка данных экспериментальных исследований двигателей внутреннего сгорания. М.: Изд-во РУДН, 2004.
- Денищенко А.Л. Влияние ударно-акустической упрочняющей обработки на износостойкость стальных деталей, работающих в смазочной среде с абразивом Техника. Технология. Управление. № 5−6, — 1994 г.
- Денищенко А.Л., Калинин Н. В. Снижение износа упрочненных трибо-технических поверхностей при работе в смазочной среде с абразивом -Техника. Технология. Управление. № 5−6, 1994 г.
- Дрыга А.И. Виброкомплекс ВК-86. КС для вибростабилизирющей обработки крупных сварных и литых деталей. Вестник машиностроения. -№ 3. — 1993.
- Евстигнеев В.В., Орлов В. А. Физические основы вибрационных и волновых технологий. Учеб. пособие Барнаул: Изд-во Алт. гос. техн. унта, 1995.
- Ивкин Е.И., Марков А. И. Ультразвуковая обработка и доводка деталей из труднообрабатываемых материалов Машиностроение. — № 6. — 1993.
- Икрамов, Левитин М. А. Основы трибоники. Т.: Укитувчи, 1984 — 184 с.
- Катык С. А, Денищенко А. Л. Влияние модифицирования поверхностного слоя твердой смазкой при УАУО на абразивный износ стальных трибодеталей в смазочной среде ЦИАТИМ-208 Техника. Технология. Управление. № 5−6, — 1994 г.
- Ким Чанг Сик Технологические и структурные закономерности ультразвуковой финишной и упрочняющей обработки конструкционных и инструментальных материалов. диссертация кандидата технических наук: 05.02.01, 05.03.01 Москва, 2005.
- Киричек П.А. Отделочно-упрочняющая обработка деталей станков -Станки и инструмент. № 12. — 1989.
- Киселев Е.С. Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Ульяновск: УлГТУ, 2003.31 .Китайгородский Ю. И., Яхимович Д. Ф. Инженерный расчет ультразвуковых колебательных систем. М.: Машиностроение, 1982.
- Клемм X., Беккерт М. Способы металлографического травления.: Справочник.
- Клубович В.В., Степаненко A.B. Ультразвуковая обработка материалов. Минск: Наука и техника, 1981.
- Ковка и штамповка. Справочник. В 4 т. Ред. совет: Е. И. Семенов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1985 — т.1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка. Под ред. Е. И. Семенова. 1985 — 568 е., ил.
- Круглов В.В., Сорокин В. М., Пучков В. П. Электрофизикохимические и комбинированные методы обработки Н. Новгород, 1998.
- Кумабэ Д. Вибрационное резание: Пер. с яп. Масленникова C.JI. / Под. ред. И. И. Портнова, В. В. Белова М.: Машиностроение, 1985. — 424 с.
- Лабутин Ю.П., Халимулин P.M., Чудинов Ю. А. Вибрационный станок. Станки и инструмент. — № 2. — 1993.
- Лещинский В.М., Рябичева JI.A. Механические свойства деформированной инструментальной стали. Вестник машиностроения. — № 3. — 1993.
- Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. Учебное пособие. — М.: Высш. Школа, 1982. — 224 с.
- Марков А.И. Ультразвуковая обработка материалов. М.: Машиностроение, 1980. — 237 с. 41 .Марков А. И. Ультразвуковое резанье труднообрабатываемых материалов. М.: Машиностроение, 1968. — 365 с.
- Марков А.И., Бекренев Н. В. Ультразвуковая интенсификация абразивно-алмазной обработки конструкционных материалов. Вестник машиностроения. — № 11.— 1990.
- Марков А.И., Ивкин Е. И., Бекренев Н. В. Ультразвуковая интенсификация процессов сверления глубоких отверстий в труднообрабатываемых материалах. СТИН. — № 12. — 1996.
- Мечетнер Б.Х. Концентраторы инструменты для ультразвуковой обработки, способы их крепления. — М.: НИИ МАШ, 1965. — 55 с.
- Михайлова A.A., Игнатьев P.A. Упрочнение деталей методом пластической деформации. -М.: Россельхозиздат, 1974. — 62 с.
- Мовчан В.И., Ковзель A.C. Механизм разрушения специальных карбидов в стали типа Р6М5 при термомеханической обработке. Металловедение и термическая обработка металлов. -№ 6. — 1989.
- Муханов М.И. Импульсная упрочняюще-чистовая обработка деталей машин ультразвуковым инструментом. Учебное пособие для слушателей заочных курсов повышения квалификации ИТР по применению ультразвука в машиностроении М.: Машиностроение, 1978. — 44 с.
- Нерубай М.С., Штриков Б. Л., Калашников В. В. Ультразвуковая механическая обработка и сборка. Самара: Кн. изд-во, 1995.
- Никитюк М.М. Применение ультразвука в технологии машиностроения. Киев: «Знание» УССР, 1980.
- Никулин Б.И. Изобретения в области вибрационного шлифования и полирования Станки и инструмент. — № 7. — 1989.
- Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. — 151 с.
- Папшев Д.Д. Эффективность методов отделочно-упрочняющей обработки. Вестник машиностроения, 1983, № 7
- Патент БШ № 2 082 591 С1, кл. 6 В 24 В 39/02 Данилевский Т. Н., Гаври-лова Т.М., Осипенкова Г. А. Инструмент для обработки цилиндрических отверстий методом поверхностной пластической деформации. Бюл. № 18 от 27.06.97.
- Патент БШ № 2 095 217 С1, кл. 6 В 23 Р 9/00. Гаврилова Т. М., Осипенкова Г. А., Карпов Л. И., Молодавкина Л. Ю. Устройство для ультразвуковой отделочно-упрочняющей обработки наружных цилиндрических поверхностей. Бюл. № 31 от 10. 11.97. С. 4.
- Патент БШ № 2 203 789 С2, кл. 7 В 23 Р 9/00, С 21 Б 7/06 Пегашкин В. Ф., Гаврилова Т. М., Осипенкова Г. А. Способ отделочно-упрочняющей обработки наружных цилиндрических поверхностей с наложением ультразвуковых крутильных колебаний.
- Пегашкин В.Ф.,., Осипенкова Г. А., Кукина Н. Ю. Определение условий образования регулярного микрорельефа поверхностного слоя детали при УВКК. Вестник машиностроения № 1 2004 С. 57−59
- Пегашкин В.Ф., Евдокимов В. В., Гаврилова Т. М. Осипенкова Г. А. Метод ультразвукового упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей. Боеприпасы. 2001. № 4−5. С. 62−63.
- Пегашкин В.Ф., Евдокимов В. В., Осипеикова Г. А., Гаврилова Т. М. Деформационное упрочнение поверхностного слоя при ультразвуковом раскатывании. Боеприпасы, № 4−5, 2001, с 63
- Пегашкин В.Ф., Осипенкова Г. А. Безотходная отделочно — упрочняющая обработка. Научно-техническая конференция. Экологические проблемы промышленного района, НТИ УГТУ — УПИ, Н. Тагил, 2002 г.
- Пегашкин В.Ф., Осипенкова Г. А. Влияние микрогеометрии трущихся поверхностей на износ. Научные труды IY отчетной конференции, УГТУ-УПИ, 2003 г.
- Пегашкин В.Ф., Осипенкова Г. А. Влияние параметров выглаживания с наложением ультразвуковых колебаний на шероховатость поверхности. // Вестник УГТУ-УПИ № 4 (75). Нижний Тагил, 2006. — С. 15−20.
- Пегашкин В.Ф., Осипенкова Г. А. Влияние параметров шероховатости на технологические показатели эффективности ультразвукового выглаживания с наложением крутильных колебаний. Научн труды III отчетной конфер, УТТУ-УПИ, 2002 г.
- Пегашкин В.Ф., Осипенкова Г. А., Гаврилова Т.М- Метод ультразвукового упрочнения наружных поверхностей. Известия вузов. Машиностроение. 2001.№ 1−2. С. 103−107.
- Пегашкин В-Ф., Осипенкова Г. А., Гаврилова Т. М. Метод финишной безотходной обработки поверхности. Проблемы энергосбережения. Международная н.т. конференция, Екатеринбург, 1999 С.43
- Пегашкин В.Ф., Осипенкова Г. А., Гаврилова Т. М. Методы обработки внутренних поверхностей с наложением УЗК Автотрактростроитель-ная промышленность и высшая школа. Международная н.т. конференция, Москва, 1999 С. 29−30
- Пегашкин В.Ф., Осипенкова Г. А., Певцов К. А., Малыгина Н.П.- Метод упрочняющей обработки нежестких деталей. Тезисы доклада научно-технической конференции «Проблемы и перспективы металлургии и металлообработки» НТИ УГТУ — У ПИ, 2001 С 72−73.
- Петушко И.В. Оборудование для ультразвуковой обработки. монография. СПб.: Андреев, изд. дом, 2005.
- Поляк М.С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения: В 2 т. Т2 М. — Л.В.М. — СКРИПТ: Машиностроение, 1995. -688 с.
- Применение ультразвука в промышленности. / Под ред. А. И. Маркова. М.: Машиностроение, 1975. — 240 с.
- Применение ультразвука и взрыва при обработке и сборке / М.Ф. Воло-гин, В. В. Калашников, М. С. Нерубай, Б. Л. Штриков. М.: Машиностроение, 2002. — 264 с.
- Приходько В.М. Ультразвуковые технологии при производстве и ремонте техники М.: Изд-во ООО «Техполиграфцентр», 2000.
- Радзевич С.П. Об образовании регулярного микрорельефа при обработке деталей, ограниченных поверхностями сложной формы Машиностроение. — № 11.— 1984.
- Резников А.Н., Резников JI.A. Тепловые процессы в технологических системах. Учебник для вузов по специальности «Технология машиностроения» и «Металлорежущие станки и инструменты». М.: Машиностроение 1990 — 288 е., ил.
- Рогов В.А. Методика и практика технических экспериментов. — М.: Издательский цент «Академия», 2005. 288 с.
- Селимов Н.Р., Холопов Ю. В. Зависимость микротвердости металлических поверхностей от силы давления и амплитуды колебаний инструмента при ультразвуковой безабразивной обработке Машиностроение.-№ 7. — 1987.
- Семенов C.B. Разработка технологии безабразивного ультразвукового полирования, основанного на адиабатическом сдвиге металла поверхностного слоя. Диссертация 1994 г. — 223 с.
- Сербенко В.П. и др. Ультразвук и пластичность. Минск: Наука и техника, 1976. 445 е., ил.
- Силин JI.JI., Баландин Г. Ф., Коган М.Г.- Под ред. Рыкалина H.H. Ультразвуковая сварка. / М.: Машгиз, 1962. — 223 с.
- Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1973. — 496 с.
- Спиваков В.А., Алферов A.A., Вопросы интенсификации ультразвуковой обработки Машиностроение. — № 6. — 1997.
- Спиридонов A.A., Васильев Н. Г. Планирование эксперимента: Учеб. пособие. Свердловск: изд. УПИ им. С. М. Кирова, 1975. — 152 с.
- Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки. Алитан Г. Л., Байсупов И. А., Барон Ю. М. и др.- Под общ. ред. Волосатова В. А. — Л.: Машиностроение, 1988. — 719 с.
- Ультразвуковая технология. / Б. А. Агранат, В. И. Башкиров, Ю. И. Китайгородский, H.H. Хавский- Под ред. Б. А. Агранат. М.: Металлургия, 1974. — 504 с.
- Ультразвуковые преобразователи. Под ред. Кикучи Е. М.: Мир, 1972.-231 с.
- Фрост Г. Дж., Эшби М. Ф. Карты механизмов деформации: Пер. с англ. Челябинск: Металлургия, 1989. — 328 с.
- Хмелев В.Н., Барсуков Р. В., Цыганок С. Н. Ультразвуковая размерная обработка материалов Барнаул, 1999.
- Хмелев В.Н. и др. Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленности, сельском и домашнем хозяйстве, [монография] Барнаул: Алтайский гос. технический ун-т.
- Холопов Ю.В. Безабразивная ультразвуковая финишная обработка металлов — технология XXI века. Металлообработка. — № 4. — 2001.
- Холопов Ю.В. Машиностроение ультразвук: УЗС, БУФО, ГЕО Санкт-Петербург: Береста, 2008.
- Холопов Ю.В. О некоторых особенностях безабразивной ультразвуковой финишной обработки металлов — технология XXI века. Металлообработка. — № 6. — 2001.
- Холопов Ю.В. Ультразвуковая сварка. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1988. — 224 с.
- Хорбенко И.Г. Ультразвук в машиностроении: 2-е изд., перераб. и доп. -М., Машиностроение, 1974, 280 с.
- Шнейдер Ю.Г. Чистовая обработка металлов давлением. М.-Л.: Машгиз, 1963. — 272 с.
- Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом: 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение, 1982.-248 с.
- Ярославцев В.М. Ультразвуковая абразивная обработка. М.: МГТУ им. Баумана, 2004.