СОДЕРЖАНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Методы обработки поверхностным пластическим деформированием и результаты их исследования 5
1.1. Анализ методов обработки поверхностным пластическим деформированием 5
1.2. Повышение эксплуатационных свойств деталей, обработанных поверхностным пластическим деформированием 18
1.3. Обработка ППД без применения СОТС 22
1.4. Многоинструментальная обработка ППД 23
1.5. Выводы 24
2. Освоение технологии ультразвукового дробеструйного упрочнения и разработка специальной рабочей камеры 25
2.1. Основы дробеструйного упрочнения 25
2.2. Возможности ультразвукового дробеструйного упрочнения по сравнению с простым дробеструйным упрочнением 31
2.3. Преимущества ультразвукового дробеструйного упрочнения 39
2.4. Нанокристаллизация при ультразвуковой дробеструйной обработке 42
2.5. Применение эффективных шариков для упрочнения детали 44
2.6. Требования к ультразвуковому дробеструйному оборудованию 53
2.7. Правила безопасности ультразвуковых установок 55
3. Анализ материала для применяемой детали 57
3.1. Общие сведения о применяемой детали 57
3.2. Используемый материал детали 59
3.3. Анализ влияния материала на прочностные характеристики 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 70
ПРИЛОЖЕНИЕ 76
С безопасностью и качественной работой машин связан именно качественный поверхностный слой деталей, который воздействует на их работоспособность и обладает физико-механическими и геометрическими параметрами. При использовании, детали машин находятся в контакте между собою или с окружением.
Существуют эксплуатационные свойства такие как, сопротивление усталости, износостойкость, коррозийная стойкость, сопротивление контактной усталости и другого, от них зависит качественный поверхностный слой. Отношение характеристик качества поверхностного слоя с эксплуатационными свойствами деталей, говорит о том, что идеальной поверхности нужно быть достаточной мере твердой, у которой должна быть мелкодисперсная структура, сжимающие остаточные напряжения, сглаженная форма микронеровностей с большой площадью опорной поверхности.
Для повышения существенного качества поверхностного слоя деталей можно достигнуть, применив упрочняющие методы обработки. Методы поверхностного пластического деформирования (ППД) получили массовое распространение в промышленности.
Именно данная технология получила большое развитие в период 1950-1980 гг. и основная задача ППД это не формоизменение, а повышение качества поверхностного слоя, поэтому пластическая деформация захватывает не весь объем детали, а только поверхностный слой. Для этого применяется последовательной локальное деформирование металла, при котором объем очага деформации имеет размеры порядка нескольких миллиметров или десятых долей миллиметра.
Методы поверхностного пластического деформирования позволяют в несколько раз при сравнительно низких производственных затратах упрочнить поверхностный слой детали, повысить износостойкость, сопротивление усталости, коррозийную стойкость и тем самым увеличить ресурс работы детали в десятки раз. Простота и легкость метода позволяет применять поверхностное пластическое деформирование во всех предприятиях, связанных с машиностроением, а также и в автомастерских.
Поверхностное пластическое деформирование применяется для обработки деталей разной твердости, изготовленных из той же, стали, цветного металла, сплава или чугуна, при этом детали могут иметь различные размеры начиная от нескольких миллиметров и заканчивая несколькими метрами.
Научная новизна работы состоит в проведении анализа методов поверхностного пластического деформирования, определить и показать результат отличия ультразвуковой дробеструйной обработки от обычной дробеструйной обработки, отметить преимущества предлагаемого метода, выполнить анализ влияния применяемого материала на прочностные характеристики и проанализировать выбор эффективной дроби для упрочнения детали.
Практическая ценность работы основывается на разработке ультразвуковой дробеструйной установки, проведению анализа по выбору эффективной дроби для упрочнения детали.
Таким образом, целью работы является использование ультразвуковой дробеструйной обработки для повышения долговечности первичного вала коробки переключения передач.
В выпускной квалификационной работе была поставлена цель повысить долговечность первичного вала применив упрочняющий метод поверхностного пластического деформирования (ППД) для повышения износостойкости, качества поверхностного слоя, сопротивления усталости, коррозийной стойкости и тем самым увеличивая ресурс работы детали в десятки раз.
Отталкиваясь от проведенного анализа по методам поверхностного пластического деформирования, был установлен для применяемой детали эффективный, производительный и экономичный метод по упрочнению поверхностного слоя - это метод ультразвукового дробеструйного упрочнения.
Было описано и показано как происходит процесс дробеструйного упрочнения. После которого рассказывалось о возможностях ультразвукового дробеструйного упрочнения по сравнению с простым дробеструйным упрочнением, также было установлено, какой лучше всего дробью обрабатывать поверхность применяя выбранный процесс, вынесены основные преимущества ультразвуковой дробеструйной обработки и какие соблюдаются требования к ультразвуковому дробеструйному оборудованию.
Выполнены анализы влияния материала стали 20Х на прочностные характеристики и на собственные частоты.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
