Obrabotka Metallov 2012 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (55) 2012 14 ТЕХНОЛОГИЯ Для обоснованного выбора режимов дор- нования отверстий нужно знать влияние его основных факторов – натяга, механических свойств материала детали и ее геометриче- ских параметров на толщину упрочненного слоя. Анализ литературы [1–3] показал, что применительно к дорнованию отверстий в де- талях типа толстостенных цилиндров (степень толстостенности D / d ≥ 3, где D , d – наружный диаметр и диаметр отверстия цилиндра) зави- симость толщины упрочненного слоя от ука- занных факторов остается не совсем ясной. Так, в работах [1, 2] утверждается, что пласти- ческие деформации и упрочнение при дорно- вании отверстий в цилиндрах с D / d ≥ 3 при любом натяге не могут достигать их наружной поверхности. В то же время нами установлено [4], что с увеличением натяга дорнования все толстостенные цилиндры (вплоть до имеющих D / d = 6,5) испытывают сквозные пластические деформации и, следовательно, нужно ожидать их сквозного упрочнения. Таким образом, во- прос о толщине упрочненного слоя, форми- рующегося при дорновании отверстий в тол- стостенных цилиндрах, требует дальнейшего изучения. УДК 621.787 ТОЛЩИНА УПРОЧНЕННОГО СЛОЯ ПРИ ДОРНОВАНИИ ОТВЕРСТИЙ В ТОЛСТОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРАХ В.Ф. СКВОРЦОВ, канд. техн. наук, доцент, И.С. ОХОТИН, канд. техн. наук, ассистент, Т.С. САИСПАЕВА, магистрант, ( ТПУ, г. Томск ) Статья получена 14 марта 2012 года Скворцов В.Ф . – 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30, Томский политехнический университет, e-mail: TMRI@tpu.ru Показано, что толщина упрочненного дорнованием слоя в толстостенных цилиндрах, выполненных из материала с линейным упрочнением и материала с площадкой текучести и линейным упрочнением, не за- висит от степени их толстостенности и может быть с достаточной для практики точностью определена по предложенным формулам. Ключевые слова: дорнование отверстий, толстостенные цилиндры, толщина упрочненного слоя. Расчет толщины упрочненного слоя Для расчета толщины упрочненного слоя воспользуемся решением задачи об упругопла- стическом состоянии толстостенного цилин- дра, нагруженного внутренним давлением и осевой силой [5]. Возможность такого подхода к анализу деформированного состояния обра- батываемых дорнованием толстостенных ци- линдров обоснована в работах [1-3]. Запишем выражение радиального перемещения u на про- извольном радиусе r цилиндра, справедливое как в упругой, так и в пластической области. Оно имеет вид [5] 2 т т 3 2 r u E r σ = , (1) где σ т , E – предел текучести и модуль упру- гости материала цилиндра; r т – радиус пла- стической области. Выражение (1) получено в предположении о несжимаемости материала цилиндра и отсутствии его осевой деформации. Оно справедливо как для неупрочняющегося материала, так и для материала с линейным упрочнением.