Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 114 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП (при ППД величина таких напряжений приближает- ся к пределу текучести упрочненного металла); – осевые остаточные напряжения σ x имеют оди- наковый знак с тангенциальными σ z ; – наличием первого подповерхностного (отри- цательного) экстремума, образование которого вы- звано значительно большей, чем при традиционном ППД, тепловой разгрузкой на поверхности детали, возникающей вследствие на порядок больших зна- чений натяга роликов. Значения сжимающих ОН в 1-м экстремуме при РСО приближаются к пределу Т а б л и ц а 3 Сравнение компонентов тензора ОН после обработки способами ППД и РСО в категориях координат характерных точек (см. рис. 1) Параметр Диапазон изменения параметра Название Обозначение ППД РСО Параметры режима обработки Профильный радиус роликов R пр , мм 1.6..10 2...10 Действительный натяг роликов h д , мм 0,03...0,1 0,1...0,8 Действительный зазор резца a д , мм Отсутствует 0,05...0,4 Расчетный натяг роликов h р , мм Отсутствует 0,15...0,85 Характерные точки эпюр компонентов тензора остаточных напряжений Осевой компонент (σ x ) Напряжения на поверхности детали σ xA , МПа –700...+240 –210...+100 Напряжения в первом экстремуме σ xB , МПа Экстремум от- сутствует –350...–30 Глубина расположения первого экстремума h σ xB , мм 0,67...3,33 Глубина распространения сжимающих ОН h σ x 0 , мм 0,1...1 1,5...10 Напряжения во втором экстремуме σ xD , МПа +110...+1500 +45...+270 Глубина расположения второго экстремума h σ xD , мм 0,2...4,4 2,67...16,67 Глубина затухания h σ xE , мм 1,6...8,6 6...35 Радиальный компонент (σ y ) Напряжения на поверхности детали σ yA , МПа –380...+140 0...+40 Напряжения в первом экстремуме σ yB , МПа Экстремум от- сутствует –11...–90 Глубина расположения первого экстремума h σ yB , мм 1,33...5,33 Глубина распространения сжимающих ОН h σ y 0 , мм 0...0,4 1,5...11,6 Напряжения во втором экстремуме σ yD , МПа +160...+2560 +30...+150 Глубина расположения второго экстремума h σ yD , мм 0,2...3,8 1,33...20 Глубина затухания h σ yE , мм 9...10 4,5...40 Окружной (тангенциальный) компонент ( σ z ) Напряжения на поверхности детали σ zA , МПа –290...+50 –100...+50 Напряжения в первом экстремуме σ zB , МПа Экстремум от- сутствует –200...+70 Глубина расположения первого экстремума h σ zB , мм 0...4 Глубина распространения сжимающих ОН h σ z 0 , мм 0,15...0,8 1...10,4 Напряжения во втором экстремуме σ zD , МПа +120...+1780 +35...+190 Глубина расположения второго экстремума h σ zD , мм 0,2...4,2 2...16,67 Глубина затухания h σ zE , мм 7...10 7...35 Касательный компонент в плоскости главных деформаций ( σ xy ) Напряжения на поверхности детали σ xyA , МПа –120...+80 –20...+25 Напряжения в первом экстремуме σ xyB , МПа экстремум отсут- ствует –100...–50 Глубина расположения первого экстремума h σ xyB , мм 0,67...1,33 Глубина распространения сжимающих ОН h σ xy 0 , мм 0,2...0,6 2,2...5,66 Напряжения во втором экстремуме σ xyD , МПа –1320...–85 +30...+85 Глубина расположения второго экстремума h σ xyD , мм 0,4...2,4 1,33...20 Глубина затухания h σ xyE , мм 6,8...10 16...40 текучести упрочненного металла. Глубина располо- жения такого экстремума изменяется в зависимости от режимов обработки и достигает значений 3,5 мм от поверхности. Последнее хорошо согласуется с результатами Д.Д. Папшева, полученными для обработки ППД шариком. Автор подчеркивает возможность об- разования экстремума сжимающих ОН как на по- верхности детали, так и на некоторой глубине в зависимости от степени воздействия тепловой раз- грузки [6].