Перечень сокращений и условных обозначений 8
Введение 9
1. Анализ состояния и актуальность проблемы 10
2. Методы определения и формирования физико-механических
свойств поверхностных слоев 14
2.1. Экспериментальные методы определения физико-механических свойств поверхностных слоев 14
2.2. Технологические процессы формирования физико-механических свойств поверхностных слоёв 19
3. Постановка задачи исследования 23
4. Влияния УЗДО на физико-механические свойства поверхности образцов 25
4.1. Оборудование, образцы для УЗДО и режимы обработки. .26
4.2. Экспериментальное определение влияния режимов УЗДО 32
4.3. Уравнение регрессии 35
4.4. Определение коэффициентов уравнения регрессии 37
4.5. Экспериментальное определение физико-механических
свойств после УЗДО 40
Заключение 43
Список используемых источников 44
Важную роль в разрушении материалов и образованию дефектов в деталях играют остаточные напряжения (ОН), благодаря которым происходят различные дефекты в изделиях.
Остаточными напряжениями, обычно называют такие напряжения, которые существуют в деталях или конструкции при отсутствии внешних воздействий, будь то силовые, тепловые или другие факторы. Также их называют технологическими, собственными или внутренними напряжениями.
Часто ОН играют неблагоприятную, отрицательную роль. В сущности, из-за частых неблагоприятных и непредсказуемых особенностей ОН, сформировалось актуальное научное направление по изучению остаточных внутренних напряжений, способов их регулирования и наведение сжимающих ОН на деталях.
Во многих случаях разрушение конструкций или детали из высокопрочных материалов при переменных нагрузках связано с действием растягивающих ОН (рабочие лопатки турбин и компрессоров, коленчатые валы и т.д.)
Сжимающие остаточные напряжения оказывают положительное влияние на прочность деталей, в частности, на коррозионную и усталостную прочность. Поэтому в машиностроение используются разного вида технологические процессы (обдувка дробью, обкатка роликами и т.д.), которые создают сжимающие остаточные напряжения в поверхностных слоях детали.
В диссертации исследуется влияние параметров ультразвуковой дробеструйной обработки на физико-механические свойства поверхностных слоев плоских образцов и ответственных деталях газотурбинных двигателей и установок (ГТД и ГТУ).
В размах исследования выполнены следующие работы:
1. Показано, что для проведения процессов ППД целесообразно использовать УЗДО. Для УЗДО предложено использовать установку УЗУ-6ТМ.
2. Определены основные режимы УЗДО, влияющие на физико-механические свойства поверхности образцов.
3. Проведен эксперимент по влиянию режимов УЗДО на физико-механические свойства поверхностных слоев плоских образцов.
4. Экспериментально определено влияния режимов УЗДО на величину стрелы прогиба образцов.
5. По данным эксперимента получена аналитическая зависимость (уравнение регрессии) стрелы прогиба от режимов УЗДО.
6. Экспериментально определен уровень и знак ОН.
7. Определена твердость поверхностного слоя образцов после УЗДО.
8. Построены графики зависимости уровня ОН от режимов УЗДО. Из графиков видно, что ОН сжимающие и их величина линейно зависит от режимов УЗДО.
9. Построены графики зависимости твёрдости от режимов УЗДО. Показано, что с увеличением времени обработки (в заданном диапазоне) твёрдость поверхности образцов возрастает.
