ДЕТАЛИ Упрочнение деформированием пластическим

По критериям работоспособности и причинам выхода деталей машин из строя их можно разбить на три группы. К первой группе относятся детали, работоспособность которых лимитируется износостойкостью трущихся поверхностей. В зависимости от вида износа следует применять различные методы упрочнения. При абразивном износе эффективны упрочнения поверхностной закалкой химикотермической обработкой (цементация, азотирование, цианирование, сульфидирование и др.) наплавкой гальваническое (хромирование, борирование и др.). При коррозионно- и молекулярно-механи-ческом износе кроме перечисленных методов можно применять упрочнение поверхностно-пластическим деформированием с созданием большей глубины наклепа, упрочнение поверхностной закалкой и химико-термической обработкой, а также комбинацию последних методов с последующим наклепом. [c.139]

К третьей группе относятся тяжелонагруженные детали. Их материал подвержен переменным напряжениям, величина которых может быть выше предела выносливости. Детали этой группы выходят из строя в результате явлений усталости, вызывающих разрушение по всему сечению детали. Методы упрочнения поверхностно-пластическое деформирование (дробеструйный наклеп, чеканка, обкатывание роликами), поверхностная закалка, химико-термическая обработка и сочетание двух последних методов с последующим наклепыванием. [c.139]

С целью проверки правомочности применения зависимости (5.8) сопоставим результаты расчетов с данными испытаний образцов и деталей различных размеров, опубликованных в литературе. В табл. 6.1 приведены данные [34], охватывающие случаи упрочнения поверхностным пластическим деформированием (ППД). Усталостным испытаниям чистым изгибом подвергались образцы и детали диаметром й = (7,5-180) мм с теоретическим коэффициентом концентрации напряжений = 1,00-2,24, относительной толщиной поверхностно-упрочненного слоя А = 0- [c.135]

Поверхностное пластическое деформирование. Эффективно повышает усталостную прочность многих сталей ППД. Исключение могут составить стали с большим количеством мягкой ферритной составляющей, дающей большую неравномерность упрочнения и снижающей таким образом эффект ППД. В коррозионной среде при длительной эксплуатации детали после ППД возможно резкое снижение коррозионно-усталостной прочности из-за разрушения упрочненного слоя от коррозии (рис. 33). [c.84]

Поверхностное пластическое деформирование также повышает стойкость к фреттинг-коррозии п фреттинг-усталости, по в коррозионных средах эффект от упрочнения поверхностных слоев после определенной базы работы детали может резко снизиться. Это связано с разрушением упрочненного слоя фреттинг-коррозией. [c.91]

По мере дальнейшего относительного смещения тел происходит непрерывное распространение пластических деформаций в глубь слоя. Одновременно увеличивается глубина застойной зоны металла, который движется как одно целое с контртелом. Вследствие непрерывного увеличения размеров застойной зоны возрастает объем оттесняемого материала. Деформированное состояние материала на этой стадии схематически изображено на рис. 28, в. Так как глубина слоя заторможенного материала велика, сзади контакта возникают растягивающие напряжения, затем появляется трещина, приводящая к выкалыванию или выдиранию упрочненного материала застойной зоны. Вырванная частица, как правило, удерживается вследствие холодного сваривания на поверхности контртела в виде нароста. Сильно упрочненный нарост при дальнейшем относительном скольжении тел выступает в роли микронеровности, выцарапывающей поверхность более мягкого материала. При этом может повторяться по несколько раз процесс схватывания между наростом и поверхностью более мягкой детали. Размеры нароста со временем стабилизируются. При определенной величине зазора между поверхностями оттесняемый материал формируется в стружку и удаляется из зоны трения в виде продуктов износа [61]. [c.90]

Указанные выше и аналогичные им изменения формул упругого расчета учитываются при упругопластическом расчете. Диаграмма деформирования задается в виде кусочно-ломаной линии координатами точек перегиба. По разработанной программе были выполнены упругопластические расчеты оболочек и пластин, позволившие оценить для предлагаемого метода точность получаемых результатов и скорость сходимости последовательных приближений. Нагрузки на оболочки увеличивались от соответствующих моменту появления пластических деформаций до удвоенных, при которых наиболее напряженное сечение детали или большая его часть переходят в чисто пластическое состояние. В приведенных ниже примерах принималась диаграмма деформирования без упрочнения, дающая наихудшие условия для сходимости последовательных приближений, так как при идеальной пластичности функции E z)jE отличаются от 1 больше, чем в других возможных случаях упрочнения. В качестве критерия скорости сходимости последовательных приближений рассматривались последовательные уточнения значений перемещений и усилий, модулей упругости и а также величин максимальной и мини- [c.208]

Известно большое разнообразие высокоэффективных технологических методов поверхностного упрочнения деталей машин, повышающих пределы выносливости в два-три раза и усталостную долговечность - в десятки и сотни раз. К ним относятся методы поверхностного пластического деформирования (ПГЩ), химико-термические (азотирование, цементация, цианирование), поверхностная закалка с нагрева токами высокой частоты или лучом лазера, комбинированные и др. Причинами столь высокого повышения сопротивления усталости являются остаточные сжимающие напряжения в поверхностном слое и повышение механических свойств слоя в результате обработки. Суммарный эффект упрочнения зависит от взаимного расположения эпюр остаточных и рабочих напряжений и сопротивления усталости материала по сечению детали [4, 12]. [c.140]

Увеличение несущей способности в процессе развития пластических деформаций для материалов, обладающих упрочнением, зависит от перераспределения напряжений по сечению детали за пределами упругости и упрочнения материала детали при пластическом деформировании. [c.490]

Многие детали машин, прошедшие упрочнение терми ческой или химико-термической обработкой, от работоспособности которых зависит долговечность машины в целом, добавочно упрочняются поверхностным пластическим деформированием (ППД). [c.345]

Методы обработки основаны на использовании пластических свойств металлов, т.е. способности металлических заготовок принимать остаточные деформации без нарушения целостности металла. Отделочная обработка методами пластического деформирования сопровождается упрочнением поверхностного слоя, что очень важно для повышения надежности работы деталей. Детали становятся менее чувствительными к усталостному разрушению, повышаются их коррозионная [c.434]

Сущность ультразвуковой обработки заключается в воздействии на упрочняемую поверхность стального или твердосплавного шара, прижатого к ней и вибрирующего с частотой 2-10 Гц. В контакте инструмента и детали возникают высокие локальные напряжения. Ультразвуковой инструмент пластически деформирует поверхность импульсно и многократно незначительной статической силой при отсутствии трения качения. Среднее давление, создаваемое в поверхностном слое детали, в 3... 9 раз меньше, чем при обкатывании шариком. Большая доля энергии непосредственно затрачивается на искажение кристаллической решетки. По сравнению с другими способами поверхностного пластического деформирования ультразвуковая обработка дает наибольшее изменение свойств поверхностного слоя упрочнение на 40... 180 %, изменение шероховатости Rz 0,8...0,4 мкм при исходной Rz 20...6,3 мкм и остаточные напряжения до 1100...1200 МПа. После ультразвукового упрочнения закаленных сталей У ЮЛ, Х12 шероховатость поверхности уменьшается, поверхностная твердость возрастает на 30...40 %, глубина наклепа составляет 0,30...0,65 мм. [c.545]

Среди физико-химических процессов, определяющих процесс резания, основное значение имеет процесс пластической деформации при образовании стружки. От характера пластической деформации, деформационного упрочнения и разрушения металла при стружкообразовании зависят точность обработки деталей и качество поверхностного слоя. Параллельно со стружкообразованием при резании протекают процессы контактного взаимодействия инструмента со стружкой и обработанной поверхностью, сопровождаемые интенсивным тепловыделением, трением, адгезионным взаимодействием обрабатываемого материала и инструмента. Явления, сопровождающие контактное взаимодействие, существенно влияют на свойства обработанной поверхности, определяют стойкость инструмента и устойчивость процесса резания. Современная теория резания рассматривает процессы стружкообразования, контактных взаимодействий и формирования поверхности детали как единый процесс разрушения и деформирования металла. [c.565]

При микроударном воздействии сплавы проявляют различный характер разрушения. В начальной стадии процесса почти для всех сплавов характерно в этой или иной степени упрочнение, повышающее сопротивление микроучастков пластической деформации. Величина и кинетика этого упрочнения разных сплавов различны. Эрозионно-стойкие сплавы оказывают высокое сопротивление пластической деформации и, как следствие этого, имеют продолжительный инкубационный период. Этот период эрозионного процесса в некоторой мере характеризует сопротивляемость сплава микроударному разрушению. Однако упрочнение, вызываемое деформированием микрообъемов, у некоторых сплавов повышает не только сопротивление пластической деформации, но и сопротивление отрыву. В этом случае период интенсивного разрушения характеризуется сравнительно небольшими потерями массы образца, что обеспечивает длительный срок службы сплава при эксплуатации детали в условиях гидроэрозии. Так, высоколегированные стали с неустойчивой структурой аустенита при микроударном воздействии упрочняются не только за счет пластической деформации, но главным образом за счет распада аустенита с образованием е- и а-фаз мартенситного типа, а мартенсит, как известно, обладает наивысшим- сопротивлением отрыву. [c.231]

Наиболее интенсивно процесс увеличения несущей способности детали протекает в начальной стадии пластического Деформирования, когда более интенсивно происходит перераспределение напряжений по ее сечению. По мере роста пластических деформаций (начиная со значений ё = 2 3) процесс перераспределения напряжений ослабевает, несущая способность детали повышается медленнее и в основном за счет упрочнения материала, поэтому доводить деформацию детали до этих величин нерационально. Необходимо отметить, что при упрочнении От = О 0,1 несущая способность детали оказывается практически исчерпанной уже при величине остаточной деформации е = 0,2%, при упрочнении От = 0,15 0,30 некоторое повышение несущей способности дает увеличение остаточной Деформации До е = 0,3 -г- 0,5%. Следовательно, предельные нагрузки по деформациям определяются для этих величин остаточных деформаций в зависимости от От, т. е. от упрочнения. [c.74]

При расчете необходимой силы штамповки и работы деформирования на отдельных операциях при использовании кривых упрочнения для определения Og следует учитывать предварительную пластическую обработку металла до штамповки на прессах или автоматах и характер операций при формообразовании детали на том или ином виде кузнечно-прессового оборудования. [c.280]

Остаточные напряжения растяжения возникают в сварных соединениях вследствие тепловых и упруго-пластических деформаций в процессе образования шва. Особенно велика их роль при наличии концентраторов напряжения. При некоторых условиях растягивающие остаточные напряжения снижают предел выносливости изделия или образца на 35—50%. Для исключения отрицательной роли остаточных напряжений растяжения детали подвергаются отжигу или поверхностному упрочнению пластическим деформированием [148]. [c.54]

В вязком состоянии их разрушению предшествует существенная пластическая деформация. Для определения несущей способности деталей из пластических материалов обычно рассматривается их поведение при небольшой степени пластического деформирования. Здесь существенное значение приобретает определение предела текучести, который при расчетах в упруго-пластической области принимается равным пределу пропорциональности на кривой деформирования [20]. Различают истинную и условную диаграмму деформирования, В условной диаграмме на оси ординат откладываются напряжения a = S/Fo, а на оси абсцисс — деформации 1 = А1/1о. Здесь S— сила, действующая на растягивающийся образец Fo, 1о — начальная площадь сечения и длина образца А/ — абсолютная деформация образца. На этой диаграмме предел текучести соответствует остаточной деформации образца, равной 0,2 %. Значения этого условного предела текучести приводятся в справочной литературе. Следует учитывать, что после возникновения пластических деформаций в какой-либо части сечения детали имеет место увеличение несущей способности. Это происходит за счет перераспределения напряжений по сечению (например, при изгибе оси или балки) и за счет упрочнения материала детали при пластическом деформировании. [c.120]

Под действием переменных напряжений в деталях механизмов и металлоконструкций ПТМ происходит постепенное накопление повреждений. Этот процесс называется усталостью, а способность деталей сопротивляться усталости — циклической прочностью или выносливостью. В начальной стадии накопления циклических повреждений происходят пластические деформации отдельных кристаллов, из которых состоит металл. Эти пластические деформации вызывают перераспределение напряжений, и на поверхности ряда кристаллов возникают линии сдвига. Пластическое деформирование сопровождается упрочнением отдельных зон кристаллов и одновременно разрыхлением структуры в области внутрикристаллических дефектов. Под действием переменных напряжений, превышающих определенный уровень, начинают образовываться из линий сдвига микротрещины. Развиваясь, микротрещины переходят в макротрещины. Последние приводят к уменьшению прочностного сечения детали, и после того как размер трещины достигает предельного значения, наступает хрупкое разрушение детали. Таким образом, процесс усталостного разрушения можно разделить на две стадии [27]. Первая стадия — до начала образования макротрещины, вторая — от момента ее образования до разрушения детали. В настоящее время еще нет достаточно апробированных общих оценок закономерностей распространения трещин в деталях ПТМ сложной конфигурации. В связи с этим расчеты циклической прочности как до образования макротрещин, так и до полного разрушения носят идентичный характер [20]. Известно, что пределы выносливости, определенные по условию образования трещины и по условию оконча тельного разрушения, совпадают при коэффициентах концентрации аа < 2 -Ь 3. При высоких коэффициентах концентрации количество циклов, при которых происходит развитие макротрещины с момента ее образования до разрушения сечения, составляет 70—80 % от общего ресурса детали. Развитие усталостной трещины происходит в результате циклических деформаций в области вершины трещины. Установлено, что в общем случае распространение макротрещины от появления до полного разрушения детали можно разделить на три этапа [27], Первый этап характеризуется малой скоростью распространения трещины вдоль полос скольжения. На втором (основном) этапе трещина растет с примерно постоянной скоростью. На третьем этапе, когда трещина имеет уже большие размеры, скорость роста увеличивается и происходит мгновенное хрупкое разрушение (долом) детали. В то же время экспериментальные и теоретические исследования так же, как и эксплуатационные наблюдения, свидетельствуют о том, что не всегда появление трещины усталости приводит к разрушению детали (образца) [27]. В ряде случаев возникают нераспространяющиеся трещины или трещины с весьма малой скоростью роста. Очевидно, что разработка и использование возможностей уменьшения [c.121]

В начальной стадий пластического деформирования наиболее интенсивно происходит перераспределение напряжений по сечению деталей, приводящее к увеличению несущей способности детали. По мере роста пластических деформаций, когда они в два-три. раза превосходят деформации, соответствующие пределу, текучести материала, процесс перераспределения напряжений ослабевает. Несущая способность детали повышается медленнее и в основном вследствие упрочнения материала. При отсутствии упрочнения нарастание деформаций существенно опережает рост нагрузки. Так как при указанном уровне пластических деформаций в зонах краевого эффекта они, как правило, охватывают все [c.131]

В результате пластической деформации втулок деформирующими протяжками структура слоев, прилегаю-щих к поверхности, претерпевает определенные изменения, что сопровождается повышением твердости деформированного металла. Эти изменения выражаются в образовании текстуры и в ряде случаев в измельчении зерен. Характер и интенсивность изменений и связанные с ними интенсивность и глубина упрочнения зависят от целого ряда факторов натяга на деформирующий элемент, суммарного натяга, числа циклов деформации, пластических свойств материала, толщины стенки детали, смазочного материала. [c.28]

В отличие от испытаний на растяжение усталостные испытания могут проводиться различными способами. Это может при- водить - если детали эксперимента точно не оговорены - к ненужному возрастанию разброса результатов. Для исследований изменений механических свойств в процессе циклического деформирования используют петлю механического гистерезиса, форма и площадь которой меняются в процессе нагружения (рис. 1,1) [1]. Это происходит в результате взаимодействия дефектов структуры, имеющихся в металле и возникающих в процессе циклической пластической деформации, а также процессов упрочнения или разупрочнения. Эти изменения структуры зависят от исходного структурного состояния материала и способа нагружения. Ниже предела выносливости петля механического гистерезиса чаще всего не раскрывается. [c.6]

В процессе дробеструйного, наклепа детали меняются механические свойства ее поверхностного слоя, в частности создается деформированный слой глубиной 0,2—0,4 мм. имеющий повышенную твердость и лучше сопротивляющийся пластическим деформациям и разрушению. Поэтому нагрузка на упрочненную деталь может быть несколько повышена, а при работе с одинаковыми нагрузками усталостное разрушение упрочненной детали- произойдет позже, чем разрушение неупрочненной детали. [c.421]

Под действием контактных переменных напряжений может произойти и другой вид повреждений — отслаивание, т. е. отделение чешуек металла. Отслаивание возникает в том случае, когда трещина, развивающаяся в глубине металла, выходит на поверхность. Отслаивание твердого слоя наблюдается на цементованных, цианированных, азотированных и закаленных поверхностях. Разрушение происходит тем быстрее, чем больше по величине касательные напряжения. Отслаивание иногда удается ликвидировать увеличением толщины упрочненного слоя. На процесс отслаивания влияют остаточные напряжения от термообработки и напряжения, возникающие прц деформации детали. Значительное пластическое деформирование неупрочненной поверхности детали под действием контактной нагрузки также может явиться причиной отслаивания. [c.277]

К числу весьма эффективных методов упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием относится алмазное выглаживание. Сущность процесса алмазного выглаживания заключается в обработке поверхностного слоя детали инструментом, рабочей частью которого является сферическая поверхность алмазного кристалла с радиусом закругления 1...3 мм. Алмаз устанавливается в наконечнике, который входит в пружинную оправку, закрепленную в резцедержателе суппорта токарного станка. [c.98]

Эти способы упрочнения основаны на получении поверхностных сжимающих напряжений за счет неоднородной упруго-пластической де< юрмации (растяжения поверхностных слоев детали) в зоне контакта детали и цилиндрического или сферического инструмента (ролика, шарика, дорна и т. п.) или рабочего тела (например, дроби). Деформирование поверхностных слоев облегчается при скольжении или качении прижатого инструмента по поверхности детали, так как за счет сил трения увеличивается интенсивность напряжений в зоне контакта. Для повышения стойкости инструмента его изготовляют из более прочного материала, чем обрабатываемая деталь. Эффективным оказывается использование материалов с высоким модулем упругости. Дробь изготовляют и из менее прочного материала (чугун, стекло, неметаллы и др.), так как в момент соударения она работает в условиях сжатия. [c.645]

Усталостное изнашивание — результат усталостного разрушения при повторном деформировании микрообъемов материала и поверхностного слоя детали. Данный процесс изнашивания наступает через определенное время, зависящее от физико-механических свойств материала, действующих нагрузок, условий работы детали и характеризуется следующими периодами изменения свойств поверхностного слоя детали под действием сил трения. В начальный период в материале поверхностного слоя происходит накопление упругопластической деформации, способствующей все возрастающему упрочнению материала. В дальнейшем при действии значительных контактных напряжений происходит исчерпание пластических свойств материала, вследствие чего возникает период последовательного развития разупрочнения материала, в котором со временем в кристаллических структурах наименьшей прочности образуются поверхностные субмикротрещины и в зонах их расположения за счет концентрации значительно возрастают действующие напряжения. Это приводит к быстрому росту микротрещин, их смыканию и возникновению множественного локального [c.18]

Модели пластической среды с упрочнением должны отражать более тонкие детали пластических свойств металлов. Многообразие и сложность этих деталей делают задачу построения вполне удовлетворительной теории таких сред весьма трудной. Известные к настоящему времени модели пластической среды с упрочнением удовлетворительно согласуются с данными опытов лишь в рамках класса процессов, который, сверх ограничений, определяемых условиями о независимости поведения от времени и неизменности поля температуры, существенно ограничивается также в отношении допустимых путей деформирования или нагружения (траекторий процесса в пространстве Вs или Вэ)- Особые затруднения вызывает описание поведения реальных металлов при резких изменениях положения главных осей напряжения, соответствующих траекториям типа реализующихся в опытах с ортогональной догрузкой. В этих случаях наиболее резко проявляется размытость действительной границы упругости материала, для учета которой необходим отказ от некоторых обычных допущений механики пластических сред. Надо заметить, что эта размытость проявляется также в результатах опытов по изучению картины запаздывания (В. С. Ленский, 1958, 1961). [c.95]

С применением чистовой обработки давлением выявляются два новых обстоятельства 1) в результате пластической деформации поверхностного слоя металла возникают дополнительные внутренние напряжения, которые хотя и незначительно, из-за небольшой глубины деформированного слоя, но могут отражаться по фюрме деталей в процессе изготовления и в период хранения и эксплуатации 2) упрочнение металла, проявляемое в повышении твердости поверхностного слоя — оболочки детали и в создании внутренних сжимающих напряжений при чистовой обработке давлением, способствует повышению стабильности формы и размеров деталей в результате уменьшения проявления ползучести титанового сплава. [c.101]

При пластическом деформировании долговечность отремонтированных деталей оценивают показателями, среди которых основными являются интенсивность и глубина наклепа, остаточная напряженность, структура и состав наклепанного слоя и взаимосвязь с прочностью основного материала. Исследования показывают, что основным оценочным показателем упрочнения является от носительная глубина наклепа, т. е. отношение глубины наклепанного слоя к радиусу упрочняемой детали. Эта величина оптимизируется для деталей из разных материалов и разных размеров, после чего выбирается режим пластического деформирования. [c.90]

Применение пластической деформации дяя упрочнения деталей. Многие детали автомобилей при их восстановлении различными методами компенсации износа утрачивают свою первоначальную усталостную прочность и износостойкость. Восстановить эти свойства можно поверхностным пластическим деформированием металла (наклепом). [c.150]

Холодное деформирование, проходящее при температурах ниже температуры рекристаллизации, приводит к упрочнению металла (наклепу). В результате повышается предел прочности и твердость металла, а его пластические свойства понижаются. Горячее деформирование, проходящее при температурах выше температуры рекристаллизации, не приводит к наклепу детали. [c.138]

Дробеметная установка УДМ-2. Предназначена для упрочнения поверхностным пластическим деформированием потоком стальных микрошариков деталей с малыми радиусами переходов, галтелями, острыми кромками. К таким деталям относятся лопатки турбины с елочным хвостовиком, лопатки компрессора, резьбовые детали и др. [c.148]

Технология упрочнения поверхностным пластическим деформированием как средство повышения сопротивления деталей переменным пагрз зкам, контактной з сталости, фрсттинг-коррозин, а также коррозии под напряжением, нашла широкое применение в производстве широкофюзеляжных самолетов. В производстве самолета Р1л-86 упрочнению подвергаются детали более 1200 наименований. Более 100 элементов крепления деталей подвергаются упрочнению в процессе сборки узлов и агрегатов в стапеле. Упрочнение проходят детали из алюминиевых, титановых сплавов и сталей (табл. 33). [c.229]

Методы обработки основаны на использовании пластических свойств металлов, т. е. способности металлических заготовок принимать остаточные деформации без нарушения целостности металла. Отделочная обработка методами пластического деформирования сопровождается упрочнением поверхностного слоя, что очень важно для повышения надежности работы деталей. Детали станонится менее чувствительными к усталостному разрушению, новьипаются их коррозионная стойкость и износостойкость сопряжений, удаляются риски и микротрещины, оставшиеся от предшествующей обработки, В ходе обработки шаровидная форма кристаллов поверхности металла может измениться, кристаллы сплющиваются в направлении деформации, образуется упорядоченная структура волокнистого характера. Поверхность заготовки принимает требуемые форму и размеры в результате перераспределения элементарных объемов под воздействием инструмента. Исходный объем заготовки остается постоянным. [c.385]

Взаимосвязь между макронапряжениями и степенью наклепа при нагреве. Деформационное упрочнение (наклеп) по глубине поверхностного слоя неоднородно. В первом приближении эта неоднородность характеризуется степенью наклепа, которая непосредственно связана со степенью деформации. Поскольку неоднородность пластической деформации по глубине поверхностного слоя детали, возникшая в результате механической обработки ее, является одной из основных причин образования в детали остаточных макронапряжений, то можно полагать, что между макронапряжениями и степенью наклепа существует взаимосвязь. Для установления этой взаимосвязи параллельно исследовали влияние температуры нагревов на деформационное упрочнение поверхностного слоя и релаксацию остаточных макронапряжений. С этой целью на образцах из жаропрочных сплавов ЭИ617, ЭИ826 и ЭИ929 после фрезерования, шлифования и обкатки роликом замеряли микротвердость по глубине деформированного поверх-150 [c.150]

Схематически строение поверхностного слоя детали после механической обработки представлено на рис. 7.3, б, Упрочненный слой, состоящий из верхнего слоя /, слоя 2 с текстурой, в котором зерна имеют преимущественную ориентацию, и пластически деформированного слоя имеет уменьшенную по сравнению с сердцевиной 4 плотность в нем сущестнемно увеличено количество дислокаций и других дефектов строения кристаллической решетки. Этот слой имеет увеличенную по сравнеишо с сердцевиной детали твердость. [c.158]

В начальной стадии пластического деформирования наиболее интенсивно происходит перераспределение напряжений по сечению деталей, приводящее к увеличению несущей способности детали. По мере роста пластических деформаций, когда они в два-три раза превосходят деформации, соответствующие пределу текучести материала, процесс перераспределения напряжений ослабевает. Несущая способность детали повышается медленнее и в основном вследствие упрочнения материала. При отсутствии упрочнения нарастание деформаций существенно опережает рост нагрузки. Так как при указанном уровне пластических деформаций в зонах краевого эффекта они, как правило, охватывают все сечение детали, этот уровень является в данной работе исходным для проверки сходимости метода расчета. Как показали приведенные расчеты, сходимость предложенного метода является весьма быстрой. Как правило, достаточным оказывается вьшолнение четырех-пяти приближений. Время расчета при этом составляет для ЭВМ типа БЭСМ-6 несколько секунд. [c.214]

Выбранные нами жидкие среды при испытании на одинаковых уровнях циклического нагружения выше предела выносливости увеличивают, хотя не в одинаковой мере, продолжительность периода / и уменьшают абсолютное приращение стрелы прогиба по сравнению с теми же параметрами на воздухе (см. рис. 35), что в значительной мере обусловлено охлаждающим действием среды. Сравнительный анализ изменения прогиба образцов в инактивной и поверхностно-активной средах показывает, что более интенсивно в периоде / упруго-пластическое деформирование металла протекает в поверхностно-активной среде. В периоде // в обоих средах наблю-дется стабилизация величины прогиба, стадия ускоренного упрочнения отсутствует. По сравнению с воздухом в сухом очищенном вазелиновом масле заметно возрастает время до разрушения стали в области высоких напряжений и несколько повышается ее предел выносливости (рис. 36), что связано с охлаждением, а также частичной изоляцией металла от влияния воздуха. Поверхностно-активная среда в данном случае снижает предел выносливости, поскольку, с одной стороны, в результате адсорбцион- [c.79]

Исследования показали, что у образцов из стали 45 после ЭМО в сравнении с образцами, подвергнутыми пластическому поверхностному деформированию (ПОД), коррозионная стойкость в кислой среде увеличивается в 2,4 раза, а по сравнению со шлифованными образцами — в 2,7 раза, у образцов из стали У8 — соответственно в 3,5 и 3,9 раза. В нейтральной среде эффект повышения коррозионной стойкости от ЭМО оказывается значительно меньше и не превышает 50%. Сопротивление усталости деталей, подвергнутых коррозионным испытаниям, после ЭМО также повышается, причем наблюдается разветвление усталостной трещины на границе упрочненного слоя и основы, а у закаленных шлифованных образцов образуется более опасная монотрещина, которая распространяется в глубь детали. [c.75]

Для отделки и упрочнения цилиндрических, конических и фасонных наружных и внутренних поверхностей применяют обкатывание и раскатывание (рис. 7.2). Инструментами являются ролики (см. рис. 7.2) и шарики (рис. 7.3), которые, внедрившись в поверхность заготовки, перемещаются относительно нее в указанных на рис. 7.2 направлениях 1)рол, Апоп> Апр- В результате поверхность оказывается пластически деформированной микронеровности сглаживаются в результате смятия микровыступов и заполнения микровпадин. Образуется наклепанный слой металла глубиной до 3 мм, который обеспечивает повышение твердости поверхности детали примерно на 30%. [c.283]

Вытяжку с утонением применяют при изготовлении цилиндрических деталей глубиной до 10 диаметров (гильзы, тоикостениые трубы, баллоны и т. п.) из латуин, низкоуглеродистой стали, алюминия и других материалов, обладающих достаточной пластичностью в холодном состоянии. Этот способ позволяет получить детали, имеющие относительно точные размеры и высокие прочностные свойства, в два-три раза превышающие прочность исходного материала. Последнее обеспечивается упрочнением металла при деформировании в сочетании с соответствующей термической обработкой. Возможности формоизменения за одну операцию ограничены разрушением стенки по выходе из матрицы, требуемой точностью полуфабрикатов, работоспособностью смазочного покрытия, тепловыделением в очаге деформации и другими факторами. Какой из перечисленных факторов является лимитирующим, зависит от требований, предъявляемых к изделию, состояния и пластических свойств материала. интенсивности упрочнения, наличия дефектов, а также от геометрических параметров инструмента, условий охлаждения н применяемого смазочного материала. [c.156]

Указанные выше и аналогичные им изменения формул упругого расчета были введены в АЛГОЛ-программу расчета для ЭЦВМ, приведенную в работе [9]. Диаграмма деформирования задается в виде кусочно-ломаной линии координатами точек перегиба. По этой программе были выполнены упругопластические расчеты оболочек и пластин, позволившие оценить для предлагаемого метода точность получаемых результатов и скорость сходимости последовательных приближений. Нагрузки на оболочки увеличивались от соответствующих моменту появления пластических деформаций до удвоенных, при которых наиболее напряженное сечение детали или большая его часть переходят в чисто пластическое состояние. В приведенных ниже примерах принималась диаграмма деформирования без упрочнения, дающая паихудшйе условия для сходимости последовательных приближений, так как при идеальной пластичности функции Е (г)/ отличаются от 1 больше, чем в других возможных случаях упрочнения. В качестве критерия скорости сходимости последовательных приближений рассматривались последовательные уточнения значений перемещений и усилий, модулей упругости а также величин максимальной и минимальной деформаций в наиболее напряженном Сечении. Число выполненных последовательных приближений во всех рассмотренных случаях не превышало 4—5, так как при этом указанные уточнения составляли около 1%. В таблице приведены величины нагрузок, модулей упругости максимальной интенсивности деформаций вг тах, размер зоны пластичности 4. [c.127]

Сильное упрочнение стали при пластическом деформировании не позволяет производить ее обработку резанием. Все детали из этой стали изготовляются отливкой с последующей шлифовкой. В производстве детали подвергаются электродуговой наплавке в основном для исправления брака литья (заварка раковин, участков пористости, зашлаковываний и пр.). Перед наплавкой дефектное место шлифуется. [c.502]

Долговечность отремонтированных деталей, работающих в условиях циклически меняющихся напряжений, можно существенно повысить, применив технологические способы упрочнения рабочих поверхностей деталей методами пластического де рмирования или наклепа. При любом методе пластического деформирования или наклепа в детали создаются остаточные сжимающие напряжения, которые во многих случаях устраняют отрицательные влияния концентраторов напряжения. [c.89]

Наряду с конструктивными методами снижения нолп1нальных и местных напряжений существует обширный арсенал технологических способов упрочнения элементов машин (табл. 12). Наиболее распространенной является закалка деталей машин. Она обеспечивает общее упрочнение деталей, повышение их износостойкости, надежности прессовых соединений. В частности, ее разновидность — сорбитизацию — процесс с образованием структуры сорбита, эффективно используют для упрочнения крановых колес. В части увеличения усталостной прочности и износостойкости эффективны также поверхностная закалка, химико-термическая обработка, пластическое деформирование (наклеп) поверхностей и термомеханическая обработка (ТМО). Два первых процесса имеют ряд общих особенностей а) упрочнению подвергается неглубокий поверхностный слой 1материала деталей, а глубинные слон не претерпевают существенных превращений, благодаря чему металл сердцевины остается вязким, что обеспечивает высокую несущую способность детали при ударных нагрузках б) в упрочненном поверхностном слое возникают значительные сжимающие остаточные напряжения, что ослабляет влияние концентрации напряжений от внешней нагрузки и повышает сопротивление детали усталостному разрушению. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...