Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 97 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФЦП УДК 621.78 МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ОБКАТЫВАНИИ С ГИДРОПРИВОДОМ* В.Н. БЕЛЯЕВ, канд. техн. наук, доцент, И.С. НОЖКИН, аспирант, С.С. ХАМРИТЕЛЕВ, нач. лаборатории ( БТИ АлтГТУ им. И.И. Ползунова, г. Бийск ) Е.Д. ГОЛОВИН, канд. техн. наук, доцент, О.А. БУТЫЛЕНКОВА, аспирант ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 3 сентября 2012 года Беляев В.Н. – 659305, г. Бийск, ул. Трофимова, 27, Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО АлтГТУ, e-mail: mrsi@bti.secna.ru Представлены результаты исследований обкатывания деталей деформирующим шаром через слой жидкости. По- казана возможность внедрения микродисперсных частиц в поверхность, а также увеличения износостойкости деталей нанесением медных покрытий при упрочняющей обработке обкатыванием с гидроприводом. Ключевые слова: обкатывание, модификация, микрочастица. _______________ * Работа выполнена в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009– 2013 годы, соглашение № 14.В37.21.0253 Введение Одним из методов повышения качества по- верхностного слоя деталей является поверхностно- пластическоедеформирование слояприобкатывании, при котором усилие деформирования обеспечивается деформирующим шаром, воздействующим на деталь под давлением рабочей жидкости от гидростанции – обкатывание с гидроприводом (рис. 1). В работе [1] представлены результаты исследований обкатывания с гидроприводом при введении наноуглеродов в тех- нологическую жидкость. Но происходит ли при этом шаржирование частиц в поверхностный слой, опре- делить не удалось в связи с малой дисперсностью частиц и их углеродной природой. Анализ технической литературы в области кон- тактного взаимодействия материалов выявил, что наличие жидкости между поверхностями деформи- рующего шара и обрабатываемой детали может обе- спечить: –проявление эффектов Ребиндера, Киркендала и других, в том числе и при введении ПАВ в рабочую жидкость в процессе деформации металла; – модифицирование поверхностного слоя ультра- дисперсными материалами, специально введенными в жидкость; – формирование тонких покрытий из различных металлов на поверхности детали [2]; – ускорение химических процессов, происходя- щих на обрабатываемой поверхности из-за наличия процессов трения, деформации металла, сопрово- ждающихся тепловыделением, а также высокого давления в рабочей жидкости в слое между дефор- мирующим шаром и обрабатываемой поверхностью. Это и определило цель работы – исследовать процесс обкатывания с гидроприводом при введении ультрадисперсных частиц и солей меди в технологи- ческую жидкость для оценки возможности модифи- кации поверхности изделия. Методы и средства исследований Экспериментальные исследования проводились на токарно-винторезном станке модели 16К20Ф3 при подаче инструмента 0,05…0,2 мм/об., скорости обработки 40…165 м/мин, давлении в гидросистеме Рис. 1 . Схема накатывания с гидроприводом