Increase of reliability and wear resistance of cylindrical blocks with surface plastic deformation

Abstract

Дослідження ефективності зміцнення деталей, що працюють у відколових умовах за допомогою намотування валками, виконувалися за допомогою фізичного моделювання та демонстрували високий ефект затвердіння литих сталей. Електрографічне дослідження показало, що збільшення ступеня зміцнення при намотуванні голковим валиком проявляється в більш високій дислокації щільність і розмір комірки зменшуються в субструктурі феритових зерен. Дифузія хімічних елементів в поверхневому шарі в процесі деформації поверхні вивчалася за допомогою аналізу зміни мікротвердості поверхні. Процес контакту поверхні тертя зносу під час дослідження намотування з урахуванням прослизання. Доведено, що шорсткість поверхонь тертя впливає на коефіцієнт тертя і швидкість трибоконтактного зносу при намотуванні з прослизанням. Розроблено процедуру визначення умов намотування клиновим валиком. Оптимальні умови змотування були знайдені за рахунок планування експерименту з використанням методу крутої конвергенції. Отримані результати розрахунків послужать вихідними даними при проектуванні робочих елементів намотувальних пристроїв і розробці технологічних процесів для зміцнення деталей. Проведені дослідження знайдуть своє майбутнє використання при оцінці процесів зношування.

The study of the efficiency of hardening the parts working in spalling conditions through reeling with rollers were performed with the help of physical simulation and showed the high effect of hardening cast steels. Electrography examination has shown that an increase in the degree of work hardening when reeling with a needle roller manifests itself in a higher dislocation density and cell size decrease in the substructure of ferrite grains. Diffusion of chemical elements in the surface layer in the process of surface deformation was studied with an analysis of the change of the surface microhardness. The process of the contact friction surface wear during reeling with consideration of slippage was investigated. It was proved that roughness of the friction surfaces affects the coefficient of friction and the rate of tribo-contact wear during reeling with slippage. A procedure for determining conditions of reeling with a wedge roller was developed. Optimal reeling conditions were found due to experiment planning using the steep convergence method. The obtained results of calculations will serve as initial data in designing working elements of the reeling devices and developing technological processes for strengthening parts. The conducted studies will find their future use in evaluation of the wear processes taking.

Исследование эффективности упрочнения деталей, работающих в условиях откола, намоткой на роликах проводилось с помощью физического моделирования и показало высокий эффект упрочнения литых сталей. Электрографическое исследование показало, что увеличение степени упрочнения работы при намотке игольчатым роликом проявляется в более высоком вывихе уменьшение плотности и размера ячеек в субструктуре ферритовых зерен. Диффузия химических элементов в поверхностном слое в процессе поверхностной деформации изучалась с анализом изменения микротвердости поверхности. Процесс износа поверхности контактного трения при Шатание с учетом проскальзывания было исследовано. Доказано, что шероховатость поверхностей трения влияет на коэффициент трения и скорость износа трибо-контакта при намотке с проскальзыванием. Разработана методика определения условий намотки с помощью клинового ролика. Оптимальные условия намотки были найдены благодаря планированию эксперимента с использованием метода крутой сходимости. Полученные результаты расчетов послужат исходными данными при проектировании рабочих элементов намоточных устройств и разработке технологических процессов упрочнения деталей. Проведенные исследования найдут свое будущее применение при оценке процессов износа.