Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 2 2018 75 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Структурные превращения в поверхностном слое при обработке мультирадиусным деформирующим инструментом Валерий Блюменштейн 1, a, * , Владимир Кукареко 2, b 1 Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачёва, ул. Весенняя, 28, г. Кемерово, 650000, Россия 2 Объединенный институт машиностроения НАН Республики Беларусь, ул. Академическая, 12, г. Минск, 220072, Республика Беларусь a http://orcid.org/0000-0002-3711-1535 , blumenstein@rambler.ru , b https://orcid.org/0000-0003-4283-871X , v_kukareko@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2018 Том 20 № 2 с. 75–86 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2018-20.2-75-86 Введение Поверхностное пластическое деформиро- вание (ППД) относится к числу эффективных технологий отделочно-упрочняющей обработки, обеспечивающих упрочнение металла, создание в поверхностном слое благоприятных остаточ- ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.787 История статьи : Поступила: 01 февраля 2018 Рецензирование: 20 февраля 2018 Принята к печати: 21 марта 2018 Доступно онлайн: 15 июня 2018 Ключевые слова : Поверхностное пластическое деформирование Мультирадиусный инструмент Структура Фазовый состав Упрочнение Благодарности : Авторы выражают признательность к.т.н. доценту Махалову М.С. , к.т.н., с.н.с. Григорчику А.Н. и аспиранту Митрофановой К.С. , принявших участие в проведении эксперимен- тальных исследований. АННОТАЦИЯ Цель работы: расширение технологических возможностей процесса упрочнения ППД за счет приме- нения мультирадиусного ролика (МР), создающего большое гидростатическое давление в очаге деформации. Материалы и методы исследования. Экспериментальные кольцевые образцы  60 мм изготавливались из отожженной стали 45 ГОСТ 1050–88 одной поставки. Твердость стали составляла 190 HV 10. Механическая обработка включала черновое и чистовое точение с малыми припусками 0,25 и 0,15 мм соответственно, по- дачей 0,07 мм/об и частотой вращения шпинделя 1600 об/мин. После этого проводилось предварительное и окончательное шлифование наждачной бумагой с малой зернистостью. Такая обработка позволила исклю- чить влияние шероховатости и дефектного слоя заготовки на качество обработанной поверхности детали. Обработка поверхностным пластическим деформированием (ППД) МР-роликом  60 мм проводилась на токарно-винторезном станке с использованием специальной роликовой установки по двум режимам, отли- чающимся усилием обкатывания. МР-ролик имеет форму профиля рабочей поверхности в виде комбина- ции последовательно расположенных деформирующих элементов (ДЭ) с радиусами постоянной величины, расположенными относительно друг друга с некоторым смещением в радиальном и осевом направлении. Результаты и обсуждение. Установлено, что обработка МР-роликом приводит к существенному возраста- нию плотности дефектов кристаллической решетки в поверхностном слое, увеличению его микротвердости примерно в два раза, а также к деформационно-индуцированному растворению цементитных частиц Fe 3 C. Показано, что возрастание усилия обкатывания стали МР-роликом обеспечивает более глубокое растворение цементитных частиц в деформированном поверхностном слое и интенсифицирует его упрочнение. Для цитирования: Блюменштейн В.Ю., Кукареко В.А . Структурные превращения в поверхностном слое при обработке мультирадиусным инструментом // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2018. – Т. 20, № 2. – С. 75–86. – doi: 10.17212/1994-6309-2018-20.2-75-86. ______ *Адрес для переписки Блюменштейн Валерий Юрьевич , д .т.н., профессор Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачёва, ул. Весенняя, 28, 650000, г. Кемерово, Россия Тел.: 8 (3842) 39-63-75 , e-mail: blumenstein@rambler.ru ных напряжений и требуемой шероховатости [1]. Развитие процессов ППД идет по пути вы- явления механизмов пластической деформации, рационального использования запаса пластич- ности металлов и сплавов в условиях различных схем нагружения, усложнения геометрии дефор- мирующих инструментов и др. Зуев Л.Б. с соавторами полагают, что пла- стическая деформация развивается лока- лизованным образом, начиная от предела текучестиивплотьдоразрушенияобразцаилииз- делия [2–5]. Картины локализации тесно связаны Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov