Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Нгуен Хыу Хай
- Напряженно-деформированное состояние поверхностного слоя при реверсивном поверхностном пластическом деформировании деталей машинStress-strain state of surface layer under reversible surface plastic deformation of machine partsАвторы статьиAuthorsЗайдес С.А.Zaydes S.А.Нгуен Хыу ХайNguen Hyiu Hayzsa@istu.eduzsa@istu.edu
Напряженно-деформированное состояние поверхностного слоя при реверсивном поверхностном пластическом деформировании деталей машин
УДК 621.787.4
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-7-320-327
Рассматривается подход к увеличению напряженного состояния в очаге упругопластической деформации при поверхностном пластическом деформировании. Техническая идея решения задачи основана на усложнении кинематики двухрадиусного ролика. Для достижения поставленной цели использован метод конечных элементов на основе компьютерной программы ANSYS, позволяющей определять значения временных, остаточных напряжений и деформаций при разных схемах реверсивного поверхностного пластического деформирования двухрадиусным роликом. Установлено, что наибольшее влияние на напряженно-деформированное состояние в очаге деформации оказывает схема реверсивного вращения двухрадиусного ролика, расположенного относительно направления перемещения под углом 45°, а наименьшее — при упрочнении двухрадиусным роликом, ось вращения которого совпадает с направлением перемещения.
Ключевые слова
поверхностное пластическое деформирование, напряженно-деформированное состояние, временные и остаточные напряжения, конечно-элементное моделирование, двухрадиусный ролик, реверсивное вращение
Stress-strain state of surface layer under reversible surface plastic deformation of machine parts
The article considers an approach to increasing the stress state in the elastic-plastic deformation zone during surface plastic deformation. The technical idea of solving the problem is based on the complication of the kinematics of a two-radius roller. To achieve this goal, the finite element method based on the ANSYS computer program was used, which makes it possible to determine the values of temporary, residual stresses and strains for different schemes of reversible surface plastic deformation with a two-radius roller. It has been established that the greatest influence on the stress-strain state in the deformation zone is exerted by the scheme of reverse rotation of a two-radius roller located at an angle of 45 degrees relative to the direction of movement, and the least effect is when hardening with a two-radius roller, the axis of rotation of which coincides with the direction of movement.
Keywords
surface plastic deformation, stress-strain state, temporary and residual stresses, finite element modeling, tworadius roller, reverse rotation
- Механические свойства упрочненного слоя при реверсивном поверхностном пластическом деформированииMechanical properties of hardened layer under reversible surface plastic deformationАвторы статьиAuthorsЗайдес С.А.Zaydes S.А.Нгуен Хыу ХайNguen Hyiu Hayzsa@istu.eduzsa@istu.edu
Механические свойства упрочненного слоя при реверсивном поверхностном пластическом деформировании
УДК 621.787.4
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-7-304-311
Представлены результаты экспериментальных исследований по определению влияния параметров реверсивного поверхностного пластического деформирования на механические свойства поверхностного слоя цилиндрических деталей из углеродистой стали 45. Для реализации предлагаемого способа отделочно-упрочняющей обработки разработано устройство, обеспечивающее реверсивное круговое движение рабочего инструмента. С использованием твердомера HBRV-187,5, микротвердомера HMV-G21 и микроскопа МЕТ-2 определены твердость поверхностного слоя, микротвердость, микроструктура и глубина упрочненного слоя деталей. Экспериментальные исследования показали, что после реверсивной обработки твердость поверхностного слоя повышается на 9...15 % по сравнению с твердостью исходной поверхности, а микротвердость возрастает в 1,6...1,8 раза, что приводит к значительному упрочнению поверхностного слоя. При этом глубина упроченного слоя составляет 0,8...1,6 мм, а степень упрочнения — 55...80 %. По результатам экспериментальных исследований и с помощью компьютерной программы PyCharm с языком программирования Python были определены оптимальные режимы упрочнения реверсивным поверхностным пластическим деформированием, обеспечивающие одновременно и максимальную глубину, и наибольшую степень упрочнения поверхностного слоя, которые формируются при обработке по режиму: продольная подача 0,08...0,10 мм/об; частота вращения заготовки 280...300 мин–1; величина радиального натяга 0,28...0,30 мм; реверсивная частота вращения инструмента 290...300 дв. ход/мин; начальный угол его установки 90° и угол реверсивного вращения инструмента ±15°.
Ключевые слова
реверсивное поверхностное пластическое деформирование, поверхностная твердость, микротвердость, степень упрочнения, глубина наклепа, двухрадиусный ролик, амплитуда угла реверсивного вращения, реверсивная частота вращения
Mechanical properties of hardened layer under reversible surface plastic deformation
The article presents the results of experimental studies to determine the influence of the parameters of reverse surface plastic deformation (RPD) on the mechanical properties of the surface layer of cylindrical parts made of carbon steel 45. To implement the proposed method of finishing and hardening processing, a device has been developed that provides reverse circular motion of the working tool. Using the HBRV-187.5 hardness tester, HMV-G21 microhardness tester and MET-2 microscope, the hardness of the surface layer, microhardness, grain structure and depth of the hardened layer of hardened parts were determined. Experimental studies have shown that after reverse SPD, the hardness of the surface layer increases by 9...15 % compared to the hardness of the original surface, and the microhardness increases by 1,6...1,8 times, which leads to a significant hardening of the surface layer. The depth of the hardened layer is 0.8...1.6 mm, and the degree of hardening is 55...80 %. According to the results of experimental studies and using the PyCharm computer program with the Python programming language, the optimal modes of hardening by reverse SPD were determined, providing both the maximum depth and the highest degree of hardening of the surface layer, which are formed under the following processing modes: longitudinal feed 0.08...0,10 mm/rev; workpiece rotation frequency 280...300 rpm; the value of the radial interference 0.28...0.30 mm; reverse speed RI 290...300 strokes/min; the initial installation angle of RI is 90° and the value of the angle of reverse rotation of RI is ±15°.
Keywords
reversible surface plastic deformation, surface hardness, microhardness, hardening degree, work hardening depth, two-radius roller, reverse rotation angle amplitude, reverse rotation frequency
- Влияние параметров реверсивного поверхностного пластического деформирования на температуру в зоне контакта инструмента с заготовкойEffect of the parameters of reversible surface plastic deformation on temperature in contact zone of the with workpieceАвторы статьиAuthorsЗайдес С.А.Zaydes S.А.Нгуен Хыу ХайNguen Hyiu Hayzsa@istu.eduzsa@istu.edu
Влияние параметров реверсивного поверхностного пластического деформирования на температуру в зоне контакта инструмента с заготовкой
УДК 621.787.4
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-10-435-441
Представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на определение влияния основных технологических параметров реверсивного поверхностного пластического деформирования на температуру в зоне контакта рабочего инструмента с заготовкой. Для реализации предлагаемого способа отделочно-упрочняющей обработки разработано устройство, обеспечивающее реверсивное круговое движение рабочего инструмента. С использованием тепловизора FLIR серии SC7000 определена температура в зоне контакта рабочего инструмента с заготовкой. Экспериментальные исследования показали, что температура на поверхности заготовки при реверсивном ППД изменяется от 42 до 123 °С и зависит от основных технологических параметров процесса. Установлено, что превышение на контакте температуры 123 °C приводит к снижению максимальной интенсивности остаточных напряжений в поверхностном слое детали. По результатам экспериментальных исследований и с помощью компьютерной программы PyCharm с языком программирования Python были определены оптимальные режимы упрочнения, обеспечивающие минимальную температуру поверхности детали, позволяющую сохранить качество поверхностного слоя после упрочнения.
Ключевые слова
реверсивное поверхностное пластическое деформирование, температура поверхности заготовки, двухрадиусный ролик, амплитуда угла реверсивного вращения, реверсивная частота вращения
Effect of the parameters of reversible surface plastic deformation on temperature in contact zone of the with workpiece
The article presents the results of experimental studies to determine the influence of the main technological parameters of reverse surface plastic deformation (SPD) on the temperature in the contact zone of the working tool with the workpiece. To implement the proposed method of finishing and hardening processing, a device has been developed that provides a reverse circular movement of the working tool. Using a FLIR SC7000 series thermal imager, the temperature in the contact zone of the working tool with the workpiece was determined. Experimental studies have shown that the value of the temperature on the surface of the workpiece with reverse SPD varies from 42 to 123 °C and depends on the main technological parameters of the process. It has been established that the temperature exceeding 123 °C at the contact leads to a decrease in the maximum intensity of residual stresses in the surface layer of the part. Based on the results of experimental studies and using the PyCharm computer program with the Python programming language, optimal hardening modes were determined that provide the minimum surface temperature of the part, which makes it possible to maintain the quality of the surface layer after hardening.
Keywords
reverse surface plastic deformation, workpiece surface temperature, two-radius roller, reverse rotation angle amplitude, reverse rotation frequency
- Влияние кинематики рабочего инструмента при поверхностном пластическом деформировании на эксплуатационные характеристики упрочненных деталейEffect of kinematics of working tool during surface plastic deformation on performance characteristics of reinforced partsАвторы статьиAuthorsНгуен Хыу ХайNguen Hyiu HayЗайдес С.А.Zaydes S.А.nquan6799@gmail.comnquan6799@gmail.com
Влияние кинематики рабочего инструмента при поверхностном пластическом деформировании на эксплуатационные характеристики упрочненных деталей
УДК 621.787.4
DOI: 10.36652/1813-1336-2024-20-4-150-155
Представлены результаты экспериментальных исследований по определению влияния кинематики рабочего инструмента при поверхностном пластическом деформировании на эксплуатационные свойства деталей машин: износостойкость, коррозионную стойкость, изгибную жесткость. В результате экспериментальных исследований качества поверхностного слоя деталей машин установлено, что при упрочнении поверхностным пластическим деформированием тороидальным роликом с реверсивным круговым движением по сравнению с аналогичным роликом, но вращающимся относительно центральной оси и с роликом, который совершает круговое вращение относительно центральной оси, проходящей через плоскость, соединяющую однорадиусные элементы, износостойкость повышается на 69,6 и 29,8 %, скорость коррозии снижается на 53,0 и 23,8 % и изгибная жесткость повышается на 58,0 и 36,8 % соответственно.
Ключевые слова
реверсивное выглаживание, поверхностное пластическое деформирование, износостойкость, коррозионная стойкость, изгибная жесткость, двухрадиусный ролик, реверсивная частота вращения
Effect of kinematics of working tool during surface plastic deformation on performance characteristics of reinforced parts
The article presents the results of experimental studies to determine the influence of the kinematics of the working tool during surface plastic deformation (SPD) on the operational properties of machine parts: wear resistance, corrosion resistance and flexural rigidity. As a result of experimental studies of the quality of the surface layer of machine parts, it was established that when hardened by surface plastic deformation with a toroidal roller with reverse circular motion, in comparison with a similar roller, but rotating relative to the central axis and with a roller that performs circular rotation relative to the central axis passing through the plane, connecting single-radius elements, wear resistance increases by 69,6 % and 29,8 %, the corrosion rate decreases by 53,0 % and 23,8 % and flexural stiffness increases by 58,0 % and 36,8 %, respectively.
Keywords
reverse burnishing, surface plastic deformation, wear resistance, corrosion resistance, bending rigidity, doubleradius roller, reverse rotation speed
