ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2020
Просмотров: 4265
Скачиваний: 3
Распределение характерных зон и эпюры средних рабочих динамических, остаточных и результирующих напряжений но ним
2 3
Позиций
Рис. 4.1
63
распределения остаточных и рабочих динамических напряжений при их взаимодействии не происходит системного распределения, и участки с высоким значением сжимающих динамических напряжений получают дополнительный уровень, что приводит к перегрузке этих зон; в то же время ослабленный зоны с растягивающими динамическими напряжениями оказываются недогруженными. В итоге это приводит к повышению неравномерности нагружения смежных объемов металла, потере равнопрочности различных участков поверхности втулки, т.е. к снижению усталостной прочности конструкции.
Для реализации заданных значений остаточных напряжений, полученных расчетно-аналитическим методом в разделе 2, в ОАО «Волжский дизель им. Маминых» разработан и апробирован новый технологический способ обработки наружного поверхностного слоя цилиндровой втулки - метод дифференцированного гидродробеструйного упрочнения (ГДУ), сущность которого состоит в следующем. В поверхностном слое всех сечений цилиндровой втулки уровень поверхностных напряжений получают дифференцированным упрочнением по высоте втулки от нижней точки опорного фланца. Комплекс аппаратуры для исследования дифференцированного гидродробеструйного упрочнения цилиндровых втулок представлен на рис. 4.2. По специальной методике программируют изменение технологических параметров потока шариков во времени при обработке поверхности цилиндровой втулки на установке ГДЭУ-5.
64
Комплекс
аппаратуры для исследования
дифференцированного
гидродробеструйного упрочнения цилиндровых втулок
высокофорсированного дизеля
Рис. 4.2
Предлагаемая схема гидродробеструйного упрочнения на установке ГДУЭ-5 (рис. 4.3) содержит рабочую камеру (на рисунке не показана), цилиндровая втулка 1 установлена на оси привода вращения 2, имеющего
3>
s
о
к)
~~7 рр зщ щш
65
движение W, дробеструйный пистолет 3, установленный с возможностью перемещения по осям X, Y и поворота по углу атаки D от манипулятора 4. При программировании для выявленных зон устанавливается текущее значение времени t ГДУ участков цилиндровой втулки и угла атаки □ как функции от перемещений X, Y, W, обеспечивающих достижение заданного уровня остаточных напряжений. В соответствии с программой осуществляют гидродробеструйную обработку поверхности цилиндровой втулки по зонам дифференцированным упрочнением металла поверхностного слоя. Таким образом, цилиндровая втулка предварительно нагружаете* остаточными напряжениями в строгом соответствии с уровнем действующих рабочих динамических напряжений в различных участках поверхности втулки.
Описываемый способ позволяет активно управлять
дифференцированным упрочнением различных участков поверхности цилиндровой втулки, что дает возможность в 3.5-4 раза снизить неравномерность распределения результирующих напряжений, существенно повысить равномерность нагружения смежных объемов металла и равнопрочность участков при усталостном нагружении детали. Опыт дифференцированного гидродробеструйного упрочнения цилиндровых втулок в производственных условиях позволяет прогнозировать возможность поверхностного пластического деформирования серийных втулок на промышленной ГДЭУ с программируемым заданием параметров и контроля.