ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 142 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ лирования распределения интенсивности остаточных напряжений в поверхностном слое деталей. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что радиус профиля ролика ïð R оказывает определяющее влияние на формируемое напряженное состояние. В частности, при минимальном радиусе Rïð= 2 мм (рис. 3, а) фиксируется максимальное значение интенсивности остаточных напряжений, достигающее 396,43 МПа. При увеличении радиуса до 5 мм (рис. 3, б) и 7,5 мм (рис. 3, в) наблюдается закономерное снижение пиковых значений до 365,17 и 317,41 МПа соответственно. Такая тенденция объясняется механикой контакта: с увеличением радиуса профиля расширяется пятно контакта, что приводит к перераспределению усилия и снижению удельных контактных давлений. Это полностью согласуется с классической теорией Герца [22]. В результате интенсивность пластической деформации падает, что выражается в уменьшении уровня остаточных напряжений. Таким образом, использование ролика со слишком малым радиусом профиля может привести к чрезмерной кон- а б в Рис. 3. Поля распределения интенсивности остаточных напряжений (σi ост) в поперечном сечении деталей при разных радиусах профиля ролика Rпр (вариант I): Rпр = 2 мм (а); Rпр = 5 мм (б); Rпр = 7,5 мм (в) Fig. 3. Distribution fi elds of residual stress magnitude (σi res) in the cross-section of the parts at diff erent roller profi le radii Rpr (variant I): Rpr = 2 mm (a); Rpr = 5 mm (б); Rpr = 7.5 mm (в) центрации напряжений, значительно превышающей предел текучести материала (для стали 45 T σ = 360 МПа), что сопровождается перенаклепом и релаксацией остаточных напряжений. Напротив, избыточное увеличение ïð R ведет к падению напряжений ниже уровня, необходимого для эффективного упрочнения поверхности. Для окончательной верификации выбора геометрических параметров ролика необходимо дополнительно рассмотреть геометрические характеристики слоя, представленные на рис. 4. Анализ графических зависимостей на рис. 4 позволил с высокой точностью аппроксимировать результаты моделирования полиномами второго порядка, описывающими изменение глубины упрочненного слоя ( ïð 0, 0012 h R = − 2 y ) ïð 0,175 1, 995 R − + и высоты наплыва (h = í ) 2 ïð ïð 0, 00004 0, 0137 0, 0098 R R = + + . Наблюдаемая динамика процесса свидетельствует о наличии четкой корреляции между исследуемыми параметрами: с увеличением радиуса профиля ïð R
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1