РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ДОРНОВАНИИ С УЧЕТОМ ПОВТОРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ

Петр Германович Мазеин, Андрей Евгеньевич Токарев

Аннотация


В статье обоснована необходимость учета повторного деформирования при технологической операции дорнования или деформирующего протягивания, приведены экспериментальные распределения остаточных наряжений при дорновании. Представлено моделирование остаточных напряжений в полом толстостенном цилиндре при дорновании с учетом вторичных деформаций и повторного деформирования,  рассмотрены области, в которых прошли пластическое нагружение  и упругая разгрузка, упругое нагружение и упругая разгрузка; приведены примеры моделирования окружных остаточных напряжений, т.е. результаты расчетного определения окружных остаточных напряжений в полом цилиндре по приведенным математическим моделям; даны рекомендации по назначению количества дорнующих колец на дорнующем инструменте, их для формирования нужного распределения остаточных напряжений в приповерхностном слое достаточно двух, третье кольцо обеспечивает шероховатость; рассмотрены особенности распределения окружных сжимающих остаточных напряжений в зонах вторичных и повторных деформаций; повторные деформации проявляются в приповерхностном слое,  прилежащем к обработанной поверхности, т.е. остаточные напряжения от повторного деформирования накладываются на    вторичные остаточные напряжения; выполнены подробные выводы по влиянию на остаточные напряжения в приповерхностном слое  изменений давления (натяга) при дорновании, изменений толщины стенки цилиндра и изменений предела текучести обрабатываемого материала; результаты моделирования не противоречат экспериментальным данным.


Ключевые слова


Остаточные напряжения; Дорнование; Повторные деформации

Полный текст:

PDF

Литература


. Kudryavtsev I.V. Vnutrenniye napryazheniya kak rezerv prochnosti v mashinostroyenii [Internal Stresses as a Safety Margin in Mechanical Engineering]. Moscow, Mashgiz, 1951, 277 p.

Golenkov V.A., Radchenko S.Yu., Dorokhov D.O., Gryadunov I.M. [Analysis of the Types of Hardening Treatment by Plastic Deformation]. Fundamental and Applied Problems of Technics and technology. 2011. no. 1(285). pp. 59–62 (in Russ)

Golenkov V.A., Radchenko S.Yu., Dorokhov D.O., Gryadunov I.M. [On the Issue of Improving the Operational Characteristics of Hollow Axisymmetric Machine Parts by Methods of Intensive Plastic Deformation] Fundamental and Applied Problems of Technics and technology. 2012. no. 6 (296). pp. 71-77. (in Russ)

Karatushin S.I., Spiridonov D.V., Pleshanova Yu.A. [Residual stresses in cylindrical products]. Metal Science and Heat Treatment. 2013. No. 6. Pp. 53–56. (in Russ)

Chernyshev G.N., Popov A.L., Kozintsev V.M., Ponomarev I.I. Ostatochnyye napryazheniya v deformiruyemykh tverdykh telakh [Residual Stresses in Deformable Solids]. Moscow, Science, 1996, 240 p.

Rosenberg O.A., Tsekhanov Yu.A., Sheikin S.E. Tekhnologicheskaya mekhanika deformiruyushchego protyagivaniya [Technological Mechanics of Deforming Pulling]. Voronezh. VGTA Publ., 2001. 203 p.

Kuznetsov V.A., Timofeeva T.D. [Improving the Efficiency of Deforming Pulling due to the Geometry of the Tool]. Materialy mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii AAI «Avtomobile- i traktorostroyeniye v Rossii: prioritety razvitiya i podgotovka kadrov», posvyashchennoy 145-letiyu MGTU «MAMI» [Materials of the International Scientific and Technical Conference of the Automobile and Automotive Engineering and Tractor Engineering in Russia: Development Priorities and Personnel Training, dedicated to the 145th anniversary of MSTU MAMI], 2010.

Smirnov-Alyaev G.A., Chikidovsky V.P. Eksperimental'nyye issledovaniya v obrabotke metallov davleniyem [Experimental Studies in the Processing of Metals by Pressure]. Leningrad, Mashinostroyeniye. 1972. Pp. 211–242

Sheikin S.E., Paschenko E.A., Rostotsky I.Yu., Gavrilova V.S., Protsishin V.T. Process Lubricant for Deforming Broaching of Pieces Made of Titanium. Metallurgical and Mining Industry, 2014. vol. 6(2). pp. 56–66

Rozenberg O.A., Novikov N.V., Shejkin S.Ye, Firstov S., Podrezov Yu., Danylenko M. Forming of a Gradient Nanostructure on a Surface of Details by the Method of Plastic Deformation. Metallophysics and Advanced Technologies. 2004. vol. 26. pp. 1493-1500.

Birger I.A. Ostatochnyye napryazheniya [Residual stresses]. Moscow. Mashgiz, 1983. 232 p.

Pozdnyakova I.V. [Wear resistance and residual stresses during burnishing]. Trudy soveshchaniya po uprochneniyu detaley mashin. Moskva. Nauka [Proceedings of the meeting on hardening machine parts. Moscow. The Science], 1965. Pp.142–150.

Proskuryakov Yu.G. Dornovaniye otverstiy [Hole Burning]. Moscow. Mashgiz, 1961. 192 p.

Tovpenets E.S., Sakharov P.S. Ostatochnyye tangentsial'nyye napryazheniya v polykh stal'nykh tsilindrakh, naklepannykh iznutri [Residual Tangential Stresses in Hollow Steel Cylinders Riveted from the Inside]. Metallurgy, 1936, no. 2. pp. 36–42.

Proskuryakov Yu.G., Pozdnyakova I.V. [Residual Stresses in Burnished Parts]. Sovremennyye sposoby i tekhnologii obrabotki detaley uprochnyayushcheye-kalibruyushchimi instrumentami. Chelyabinsk. CHPI [Modern Methods and Technologies for Processing Parts Reinforcing-Calibrating Tools. Chelyabinsk. CPI], 1961. Pp. 37–48.

Proskuryakov Yu.G. [Residual Stresses and Accuracy of Burnished Parts]. Bulletin of mechanical engineering.1973. No. 7. Pp. 58–60. (in Russ)

Mazein P.G. Modelirovaniye formirovaniya ostatochnykh napryazheniy i deformatsiy pri poverkhnostnom plasticheskom deformirovanii stal'nykh detaley dissertatsiya na soiskaniye uchenoy stepeni doktora tekhnicheskikh nauk. [Modeling of the Formation of Residual Stresses and Strains During Surface Plastic Deformation of Steel Parts the Dissertation for the Degree of Doctor of Technical Sciences] Chelyabinsk. ChPI, 1994. 413 p.

Moskvitin V.V. Uprugo–plasticheskaya deformatsiya tel pri povtornykh nagruzheniyakh avtoreferat dis. na soiskaniye uchenoy stepeni doktora fiziko-matematicheskikh nauk [Elastic-Plastic Deformation of Bodies Under Repeated Loading Abstract for the Degree of Doctor of Physical and Mathematical Sciences]. Moscow. Institute of Mechanics Acad. USSR sciences, 1960. 15 p.

Moskvitin V.V. Plastichnost' pri peremennykh nagruzheniyakh [Plasticity under Variable Loads]. Moscow State University Publ. 1965. 263 p.

Klink U., Flores G. Honen von Kleinstbohrungen. Werkzeug–Technologie.

, vol.37, no. l, pp. 26–32.

Okhotin I., Skvortsov V. Burnishing of Deep Holes of Small Diameter with Large Strains. LAP Lambert Academic Publishing, 2011, 180 p.

De Swardt R. R. Finite Element Simulation of the Sachs Boring Method of

Measuring Residual Stresses In Thick–Walled Cylinders. Journal of pressure vessel technology. 2003, vol. 125, no. 3, pp. 274–276.

Ekmekci B., Tekkaya A. E., Erden A. A Semi–Empirical Approach for Residual Stresses in Electric Discharge Machining (EDM). International Journal of Machine Tools and Manufacture.2006, vol 46, no. 7, pp. 858–868.

Koc M., Culp J., Altan T. Prediction of Residual Stresses in Quenched Aluminum Blocks and Their Reduction Through Cold Working Processes. Journal of Materials Processing Technology. 2006, vol. 174, no. 1, pp. 342–354.

Lai M.O., He Z. Residual Stress Field of Ballised Holes. Journal of Mechanical Science and Technology. 2012, vol. 26, no 5, pp. 1555– 1565. DOI: 10.1007/s12206-012-0326-6

Parker, A. P. A Critical Examination of Sachs’ Material–Removal Method for Determination of Residual Stress. Pressure Vessels and Piping Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2003, pp. 1–4.

Rossini N.S., Dassisti M., Benyounis K.Y., Olabi A.G. Methods of Measuring Residual Stresses in Components. Materials & Design. 2012, vol.35, pp. 572–588.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.