Ростов-на-Дону, Ростовская область, Россия
Ростов-на-Дону, Ростовская область, Россия
Цель работы — поиск новых методов упрочняющей обработки коленчатого вала. Исследуются современные эффективные методы (конструктивные и технологические) повышения прочности и износоустойчивости указанной детали. Обозначены особенности основных технологических методов — азотирования, местного наклепывания, обдувки стальной дробью галтелей. Рассмотрена главная задача конструктивных методов повышения прочности — придание коленвалу формы, обеспечивающей более равномерное распределение напряжения по объему детали — как в зонах концентрации напряжений, так и вне этих зон. Требуемые конструктивные формы вала определяются экспериментально. Предложены новые схемы установок для упрочняющей и стабилизирующей виброударной и виброволновой обработки коленчатых валов двигателей. Экспериментально установлено, что виброударная обработка позволяет достичь: равномерного упрочнения поверхностного слоя всех элементов детали; отделки и скругления острых кромок; плавности переходов; исключения поводки нежестких валов, имеющей место при локальной обработке обкатыванием галтелей крупногабаритных деталей.
коленчатый вал, технологическая схема, виброволновая обработка, стабилизирующая обработка, упрочняющая обработка
Введение. Актуальными задачами развития технологии машиностроения являются увеличение жизненного цикла автомобильного транспорта, тракторов и сельскохозяйственной техники, улучшение их эксплуатационных характеристик. В значительной степени основные характеристики перечисленных типов изделий определяются прочностью деталей двигателя.
Коленчатый вал (рис. 1) является одной из важных деталей кривошипно-шатунной группы двигателя, и от его качества и прочности зависят эксплуатационные характеристики и долговечность двигателя [1]. Во время работы двигателя коленчатый вал передает крутящий момент трансмиссии, а также различным агрегатам и вспомогательным механизмам.
1. Баранова, Н. В. Коленчатые валы тракторных двигателей повышенной надежности и долговечности: обзор / Н. В. Баранова. - Москва : НИИТракторосельхозмаш, 1965. - 68 с.
2. Булыгин, Ю. С. Состояние и перспективы повышения усталостной прочности коленчатых валов двигателей тракторов и сельскохозяйственных машин / Ю. С. Булыгин, З. М. Ройфберг, В. А. Таранта. - Москва : ЦНИИТЭИтракторосельхомаш, 1974. - 61 с. - (Производство и технология).
3. Бабичев, А. П. Основы вибрационной технологии / А. П. Бабичев, И. А. Бабичев. - Ростов-на-Дону : Изда-тельский центр ДГТУ, 1999. - 621 с.
4. Головин, Г. Ф. Остаточные напряжения, прочность и деформации при поверхностной закалке ТВЧ / Г. Ф. Головин. - Ленинград : Машиностроение, 1973. - 144 с.
5. Деформирующая обработка валов / С. А. Зайдес [и др.] ; под ред. С. А. Зайдеса. - Иркутск : Издательство ИрГТУ, 2013. - 452 с.
6. Обработка деталей поверхностным пластическим деформированием / И. Р. Асланян [и др.] ; под ред. С. А. Зайдеса. - Иркутск : Издательство ИрГТУ, 2014. - 560 с.
7. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов / под ред. М. А. Мейерса, Л. Е. Мура. - Москва : Металлургия, 1984. - 512 с.
8. Структура и механические свойства аустенитной хромомарганцовистой стали после нагружения ударными волнами / И. Н. Гаврильев [и др.] // Физика металлов и металловедение. - 1988. - Т. 65, вып. 4. - С. 801-803.
9. Высокоскоростное взаимодействие тел / В. М. Фомин [и др.]. - Новосибирск : Издательство СО АН РАН, 1999. - 600 с.
10. Берштейн, Г. Ш. Технология и оборудование для упрочнения коленчатых валов без поводок / Г. Ш. Берштейн // Повышение прочности и долговечности деталей машин ППД. - Москва : НИИИНФОРМТЯЖ-МАШ, 1970. - С. 27-37.
