кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
Цель исследования: выявление причин разрушения угловых элементов кронштейна транспортной тележки механизма сдвижной крыши в процессе их эксплуатации. Задача, решению которой посвящена статья: выявление влияния способа получения заготовки вырубкой на прессе и лазерной резки на качество гибки угловых элементов при радиусах, близких к толщине листопроката и угле изгиба на 90 по отношению к верхней поверхности основания кронштейна. Методы исследования: визуальный и измерительный контроль, профилографический анализ, спектральный анализ, металлографический анализ, измерение твердости и микротвердости. Новизна работы: исследование влияния вырубки и лазерной резки заготовок из листопроката на возникновение дефектов в процессе их гибки при радиусе, близком к толщине листа и угле изгиба, близком к 90. Результаты исследования: шероховатость поверхности после лазерной резки (Rz=8,032 мкм в зоне выдува), в 3-4 раза меньше, чем после вырубки (Rz=21,34 мкм в зоне долома). Глубина зоны термического влияния после лазерной резки 0,17-0,23 мм. Утонение материала в месте гибки 0,25 мм. Микротвердость слоя по глубине изменяется от 170-204 HV15, сердцевины 94 НВ. Марка стали деталей полученных вырубкой 20КП, лазерной резки 08КП. На основе анализа применения различных методов исследования установлено негативное влияние лазерной резки заключающееся в возникновении дефектов после гибки металла с радиусом равным толщине листа при угле гибки элементов на 90. После гибки деталей, заготовки которых изготовлены лазерной резкой выявлены значительные микротрещины глубиной до 0,7 мм. и полученных вырубкой наблюдаются единичные микротрещины глубиной до 0,15 мм. Выводы: причинами поломок в эксплуатации угловых элементов кронштейна является холодная пластическая деформация литой структуры, боковой поверхности угловых элементов, в месте гибки листа и приводящая к возникновению микротрещин, являющимися концетраторами напряжений. В местах гибки по краям листовой заготовки детали не рекомендуется использовать лазерную резку.
The study objective is to identify the causes of destructing angular elements of the transport trolley bracket of the sliding roof mechanism during their operation. The task to which the paper is devoted is to identify the effect of the method of obtaining a die cutting and laser cutting on the bending quality of angular elements at radii close to the thickness of the sheet and a bending angle of 90° relative to the upper surface of the bracket base. Research methods: visual and measuring control, profilographic analysis, spectral analysis, metallographic analysis, hardness and micro hardness measurements. The novelty of the work: the study of the effect of chipping and laser cutting of blanks from sheet metal on the occurrence of defects during their bending at a radius close to the thickness of the sheet and a bending angle close to 90. The study results: the surface roughness after laser cutting (Rz=8.032 microns in the blow area) is 3-4 times less than after chipping (Rz=21.34 microns in the rupture area). The depth of the thermal impact area after laser cutting is 0.17-0.23 mm. The thinning of the material at the bending point is 0.25 mm. The microhardness of the layer varies in depth from 170-204 HV15 up to the core which is 94 NV. The steel grade of the parts obtained by chipping is 20KP, while laser cutting is 08KP. Based on the analysis of applying various research methods, the negative effect of laser cutting is found out, which consists in the occurrence of defects after bending metal with a radius equal to the thickness of the sheet at a bending angle of 90. After bending the parts, which blanks are made by laser cutting, significant micro-cracks up to 0.7 mm deep are revealed and single microcracks with a depth of up to 0.15 mm are observed after chipping. Conclusions: the causes of breakdowns in the operation of the angular elements of the bracket are cold plastic deformation of the cast structure, lateral surface of the angular elements, at the bending point of the sheet and leading to microcracks, which are stress concentrators. It is not recommended to use laser cutting at the bending points along the edges of the workpiece.