Actual Problems in Machine Building 2019 Vol. 6 No. 1-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 6. N 1-4. 2019 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 170 6. Величина относительной пластической деформации в процессе эксплуатации определяется по изменению микротвёрдости поверхностного слоя [1, 4, 5]. С учётом вышеизложенных положений предложена аналитическая формула устанавливающая связь энергетического состояния поверхностного слоя с долговечностью эксплуатации детали, при допущении, что : . (4) Для оценки усталостной (объёмной) долговечности деталей упрочнённых ППД формула (4) имеет вид ; (5) Адекватность структуры выражений (4, 5), подтверждённая результатами исследований в этом направлении, представленных в работах [2-9], позволяет с достаточной для практики точностью использовать её в качестве методической основы для обоснования влияния ППД, проведенного на этапе упрочнения деталей перед их эксплуатацией, на повышение усталостной долговечности деталей работающих в условиях знакопеременных нагрузок. Вместе с тем, как показали экспериментальные исследования, проведённые в лабораторных условиях, возможности влияния ППД, на повышение эксплуатационного ресурса деталей далеко не исчерпаны. Проведение дополнительного упрочнения ППД деталей в процессе их эксплуатации обеспечивает дополнительный прирост усталостной долговечности в 1.1-1.3 раза. Прогнозирование усталостной долговечности деталей при поэтапном упрочнении ППД В результате проведённых экспериментальных исследований [13-15] установлено: 1. Дополнительная упрочняющая обработка обеспечивает повышение усталостной долговечности при условии, если степень упрочнения поверхностного слоя не превышает предельно допустимую величину свойственную конкретному материалу; 2. Двукратное дополнительное виброударное упрочнение образцов в сочетании с двукратным промежуточным циклическим нагружением обеспечивает повышение усталостной долговечности в том случае, если степень упрочнения поверхностного слоя не превышает критическую величину для конкретного материала. 3. Превышение предельно допустимой величины степени упрочнения поверхностного слоя приводит к снижению усталостной долговечности в связи с переупрочнением поверхности. 4. Для обеспечения повышения усталостной долговечности режимы дополнительной упрочняющей обработки должны быть согласованы с продолжительностью (количеством циклов) промежуточного циклового нагружения, которое также сопровождается развитием упруго-пластической деформации в поверхностном слое и как следствие повышением его напряжённого состояния. С позиций энергетического подхода установленные результаты экспериментальных исследований можно описать следующим условием Суммарная величина изменения внутренней энергии поверхностного слоя модифицированного в процессе этапов упрочнения ППД и промежуточной эксплуатации детали между ними не должна превышать предельную