Причины возникновения остаточных напряжений при механической обработке поверхностей заготовки

Авторы: Чудина А.А.
Опубликовано в выпуске: #12(53)/2020
DOI: 10.18698/2541-8009-2020-12-662
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
Ключевые слова: остаточные напряжения, причины возникновения, технологические факторы, механическая обработка, эксплуатационные свойства, температура, сила резания, инструмент, заготовка, поверхностный слой
Опубликовано: 21.12.2020

Рассмотрены основные сведения об остаточных напряжениях и приведена классификация остаточных напряжений, возникающих в поверхностном слое деталей. Проанализированы основные причины возникновения остаточных напряжений и установлены факторы, влияющие на них. Сделаны выводы, что остаточные напряжения на поверхности детали в результате механической обработки лезвийным инструментом могут быть вызваны тремя основными причинами: неравномерными пластическими деформациями в зоне резания в результате силового воздействия инструмента на заготовку, высокими температурами, сопровождающие процесс резания, и структурно-фазовые превращения, происходящие на поверхности заготовки. Результаты работы могут быть в дальнейшем использованы при более подробном изучении степени влияния факторов на характер и значения остаточных напряжений, возникающих в поверхностном слое детали после механической обработки лезвийным инструментом.

Литература

[1] Блюменштейн В.Ю. Научные основы технологии машиностроения. Кемерово, КузГТУ, 2011.

[2] Брылев А.В. Анализ вариантов обработки сложнопрофильной поверхности детали типа тела вращения на примере колесной пары. Инженерный вестник, 2012, № 11. URL: http://ainjournal.ru/doc/513889.html

[3] Брылев А.В. Погрешность формы тонкостенной заготовки при закреплении. Главный механик, 2015, № 10, с. 30–34.

[4] Яковлева А.П., Наумов В.А., Шарапов С.Н. и др. Причины разрушения зубчатых колес. Главный механик, 2017, № 1, с. 43–48.

[5] Федорова Л.В., Федоров С.К., Гамидов А.Г. и др. Влияние электромеханической поверхностной закалки на изменение структуры и микротвердости сплава нирезист. Упрочняющие технологии и покрытия, 2018, № 3, с. 106–110.

[6] Яковлева А.П. Управление свойствами поверхностных слоев деталей методом комбинированной обработки. Справочник. Инженерный журнал, 2020, № 4, с. 27–30.

[7] Якобсон М.О. Шероховатость, наклеп и остаточные напряжения при механической обработке. М., Машгиз, 1956.

[8] Годерзиан К.К. Внутренние напряжения в металлах и сплавах, методы их измерения и устранения. М., ЦИИН цветной металлургии, 1962.

[9] Биргер И.А. Остаточные напряжения. М., Машгиз, 1963.

[10] Маталин А.А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. М., Ленинград, Машгиз, 1956.

[11] Буркин С.П., Шимов Г.В., Андрюкова Е.А. Остаточные напряжения в металлопродукции. Екатеринбург, Изд-во Урал. ун-та, 2015.

[12] Вишняков Я.Д., Пискарев В.Д. Управление остаточными напряжениями в металлах и сплавах. М., Металлургия, 1989.

[13] Колмогоров В.Л. Напряжения, деформации, разрушение. М., Металлургия, 1970.

[14] Колмогоров Г.Л. Технологические остаточные напряжения и их влияние на долговечность и надежность металлоизделий. Пермь, ПНИПУ, 2012.

[15] Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания, М., Машиностроение, 1976.

[16] Абрамов В.В. Остаточные напряжения и деформации в металлах. Расчеты методом расчленения тела. М., Машгиз, 1963.

[17] Метелев Б.А., Тудакова Н.М., Куликова Е.А. Основы технологии машиностроения. Ч. 1. Комплекс учебно-методических материалов. Нижний Новгород, НГТУ, 2006.