Вплив фізико-механічних характеристик матеріалу виробів машинобудування на їх зносостійкість
DOI:
https://doi.org/10.33216/1998-7927-2024-283-3-14-20Ключові слова:
вібраційна обробка, зносостійкість, тертя, вібронаклеп, мікротвердість, поверхневий шар, амплітуда, частота коливаньАнотація
У статті обґрунтовано необхідність підвищення довговічності деталей машин та технічних виробів, з метою забезпечення конкурентоздатності вітчизняного галузевого машинобудування. Ключову роль у покращенні експлуатаційних характеристик відіграє якість поверхневого шару деталей та вузлів. До основних характеристик поверхневого шару деталей відносяться твердість та зносостійкість матеріалу, з якого вони виготовлені. Представлено аналіз поширених технологічних методів підвищення зносостійкості деталей машин шляхом пластичного деформування поверхні та їх порівняння з методом віброабразивної обробки, що проводиться на верстатах з U - подібною формою контейнера. Підкреслено, що універсальність обладнання для ВіО забезпечує можливості здійснення з її допомогою цілого ряду операцій, таких як зачисні, оздоблювальні, у тому числі зміцнюючі. Оскільки фізична природа зміцнення повністю не з’ясована, а також на процес віброабразивної обробки впливають понад 50 факторів, що його ускладнює аналітичний опис, експериментальні дослідження є актуальним завданням.
В статті наведено результати ряду досліджень процесу формування вібронаклепу та параметри, що впливають на зміну мікротвердості поверхневого шару при вібраційній обробці. Проведено дослідження таких параметрів, як амплітуда, частота коливань, робоче середовище. Аналіз результатів дослідження впливу амплітуди і частоти коливань показав, що зі збільшенням амплітуди та частоти коливань відзначається збільшення мікротвердості поверхневого шару. Дані результати пояснюються збільшенням сил мікроударів гранул робочого середовища, які впливають на оброблювану поверхню зразків. На представлених у статті графіках продемонстровано результати досліджень впливу робочого середовища на зміну мікротвердості поверхневого шару зразків. У якості робочого середовища, яке підлягало порівнянню, використовувались сталеві загартовані кулі, фарфорові кулі та абразивні гранули.
Представлені результати експериментальних досліджень впливу вібраційної обробки на зносостійкість виробів машинобудування в умовах тертя поверхонь.
Посилання
1. Барандич К.С. Технологічне забезпечення циклічної довговічності деталей при їх токарному обробленні: автореф. дис. на здоб. наук. ступеня канд. техн. наук / Барандич Катерина Сергіївна; МОН України, Нац. техн. ун-т України "КПІ імені І. Сікорського". Київ, 2018. 22 с.
2. Ніколаєнко А.П. Методи підвищення експлуатаційних властивостей виробів / А.П. Ніколаєнко, Ю.Ю. Дегтярьова, М.О. Калмиков, Л.М. Лубенська // Машинознавство. 2007. Вип. № 4. С. 33-43.
3. Дахнюк О.П. Технологічне забезпечення зносостійкості робочих поверхонь спряжених деталей машин на операціях механічного оброблення : автореф. дис. на здоб. наук. ступеня канд. техн. наук / Дахнюк Олександр Петрович; МОН України, Луцький нац. техн. ун-т. – Луцьк, 2017. – 21 с.
4. Nikolaienko A.P. Increasing of details surface quality by vibrating processing. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, 2016.Вип. 2 (226), С. 60-69.
5. Харламов Ю.А. Физика, химия и механикаповерхности твердого тела: учебноепособие / Харламов Ю.А., Будагьянц Н.А. Луганск: ВУГУ, 2000. 624 с.
6. Опальчук А.С. Теоретичні та технологічні основи підвищення контактної втомлювальної міцності сталей / А.С. Опальчук // Вібрації в техніці та технологіях. 2004. №3. С. 31-34.
7. Mitsyk А.V., Fedorovich V.A., Grabchenko А.І. Main technological factors determining the efficiency and quality of the vibration process. Cutting&ToolsinTechnologicalSystem. Kharkiv, NTU «KhPІ». 2022. № 96. Р. 131-137. https://doi.org/10.20998/2078-7405.2022.96.14
8. Міцик А.В. Розвиток процесів обробки вільним абразивним середовищем в коливних резервуарах і формування їх фізико-технологічних можливостей. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля, 2020. Вип. 4 (260), C. 55-65.
https://doi.org/10.33216/1998-7927-2020-260-4-55-65
9. Mamalis, A.G., Grabchenko, A.I., Mitsyk, A.V, Fedorovich, V.A, Kundrák, J. Mathematical simulation of motion of working medium at finishing – grinding treatment in the oscillating reservoir. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 70, 2014. P. 263-276. https://doi.org/10.1007/s00170-013-5257-6
10. Mamalis A.G., Mitsyk A.V., Fedorovich V.A. Kundrák J. Development of modular machine design and technologies of dynamic action for finishing-grinding treatment by an oscillating abrasive medium. Journal of Machining and Forming Technologies, 2015. Vol. 7 (1-2), P. 1-10.
