5.3. Содержание отчета

1. Расчет системы пластичной смазки.

2. Принципиальная схема системы пластичной смазки.

3. Выводы и заключение о рациональной схеме пластичной смазки.

Лабораторная работа № 6 упрочнение деталей методом накатывания

Цель работы: Изучить оборудовать приборы, режимы и методику упрочнения деталей методом накатывания шариковым инструментом.

6.1. Общие положения.

Надежность и ресурс деталей машин в основном определяется качественным состоянием их поверхностного слоя, являющимся носителем конструктивных, технологических и эксплуатационных концентраторов напряжений, величина и характер которых представляют усталостное разрушение конструкции в эксплуатации.

Наиболее существенными с точки зрения эксплуатации свойствами поверхностного слоя деталей являются шероховатость, твердость и уровень остаточных напряжений.

Требуемые параметры качества поверхности и практически все важнейшие эксплуатационные свойства деталей машин могут быть обеспечены процессами упрочнения их методом поверхностного пластического деформирования, максимально проявляющими потенциальные возможности материала. Упрочнение методом ППД приводит к повышению поверхностной твердости, образованию в поверхностных слоях деталей остаточных напряжений сжатия и благоприятному изменению микрогеометрии поверхностей. В результате в зависимости от функционального назначения и условий эксплуатации деталей повышается их усталостная и контактная прочность, износостойкости и сопротивление коррозии, гидроплотности и маслоудерживающей способности.

Эффективность способов упрочнения методом ППД в сочетании с высокой производительностью и экономичностью делает их перспективными во всех отраслях промышленности – от приборостроения до тяжелого машиностроения.

Номенклатура деталей в машиностроении, подлежащих упрочнению методом ППД, весьма значительна, причем подавляющее большинство деталей приходится на долю автотракторного, авиационного, сельскохозяйственного и тяжелого машиностроения.

Анализ использования метода ППД для упрочнения деталей машин в отечественной и зарубежной практике показал многообразие применяемых способов упрочнения, подтверждает особую эффективность использования метода ППД для упрочнения деталей с концентраторами напряжений, подвергающихся знакопеременным, циклическим нагрузкам и дает возможность определить основные направления развития и расширения области внедрения метода ППД в отечественной промышленности, включающие:

1. Создание научнообщественной теоретической базы для углубленного исследования механизма ППД и его влияния на напряженно деформированное состояние материала детали в очаге деформирования с целью интенсификации процессов пластичного деформирования, оптимизации режимов упрочнения, повышения производительности и эффективности процессов упрочнения и создания для разработки системы управления качеством и режимом изделий машиностроения.

2. Разработка новых способов упрочнения деталей методом ППД, в том числе комбинированных, предусматривающих сочетание упрочняющего воздействия метода ППД с эффектами меча, лазера, электронного луча, химико-термической обработки, электрохимического нанесения композиционных покрытий и др.

3. Создание новых конструкций высокоэффективного деформирующего инструмента и устройств (раскатки, дорны), где величина усилия деформирования может регулироваться, вместо жестких инструментов, где величина и стабильность усилий деформирования обеспечивается за счет жестких требований к точности обработки упрочняемых поверхностей.

4. Создание гаммы специализированного упрочняющего оборудования, в том числе и ЧПУ, встраиваемого в автоматизированные, роботизированные технологические комплексы упрочнения деталей узлов в условиях серийного и массового производства, а так же средств неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния детали до и после упрочнения, встраиваемых в упрочняющее оборудование.

5. Организация систематизированных предприятий по разработке и централизованному изготовлению промышленных образцов упрочняющего инструмента, оборудования и средств контроля, отличающихся высоким качеством и надежностью в работе и обеспечивающим ускорение внедрения, расширение масштабов применения и повышения эффективности процессов упрочнения деталей методом ППД в отечественной промышленности.

В настоящем материале рассматриваются практически все способы упрочнения методом ППД, применяемые в промышленности, показаны высокоэффективные способы упрочнения ППД в сочетании с термической, химической и другими видами обработки, расширяющими реальную возможность применения высокопрочностных сталей с мартенситной структурой для изготовления деталей с конструктивными и технологическими концентраторами напряжений, к которым предъявляются повышенные требования по статической прочности и сопротивлению усталостным разрушениям, износо- и коррозионной стойкости, вязкости. Показано, что высокая живучесть деталей, упрочняемых методом ППД достигается при комплексном подходе к выбору тех или иных способов, которые обеспечат наилучшие усталостные характеристики с учетом физико-механических свойств материалов, уровня и характера распределения наследственных остаточных напряжений 1-го рода, конструктивных особенностей деталей, наличия концентраторов напряжений.