Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Повышение надежности и точности работы деталей машин и механизмов в решающей степени зависит от параметров качества поверхностного слоя и его эксплуатационных свойств. Повышенные контактные давления и температуры рабочих органов механизма, особенно в условиях ограниченной смазки, кратно увеличивают требования к эксплуатационным свойствам поверхностного слоя. По этим причинам большое значение отводится методам и способам создания упрочненного слоя на рабочих поверхностях деталей с учетом выбора оптимальных технологических решений.
Существуют многочисленные методы модификации поверхностного слоя с целью его упрочнения для решения задач по повышению эксплуатационных характеристик поверхностей трения. К основным методам упрочнения путем изменения структуры поверхностного слоя можно отнести способы изменения химического состава поверхностного слоя, способы деформационного и термического воздействия, нанесение покрытий.
В статье предлагается новый способ создания упрочненного поверхностного слоя путем модификации поверхности перспективным механическим методом обработки — деформирующим резанием [1, 2]. Метод используется как самостоятельный технологический прием, так и в сочетании с известными методами упрочняющей обработки.
Способ основан на формировании регулярного макрорельефа в виде прямых или наклонных слоев металла с разной твердостью [3–5]. В качестве режущего инструмента используется токарный резец со специальной геометрией заточки. Инструмент при продольном перемещении вдоль вращающейся заготовки подрезает слои металла с одновременным их деформированием, оставляя подрезанные слои металла прочно прикрепленными к основе материала заготовки. В зависимости от скорости, подачи и глубины резания на поверхности детали получаются регулярно расположенные упрочненные слои повышенной твердости, получаемые за счет пластической деформации подрезаемого слоя металла, или за счет нагрева слоев до закалочных температур при назначенных высоких скоростях резания. В качестве металлорежущего оборудования используется универсальный токарно-винторезный станок.
Преимущество данного метода поверхностного упрочнения состоит в низкой энергоемкости процесса, использовании универсального металлорежущего оборудования, получении слоев с равномерным распределением твердости по толщине слоя, возможности получения композиционной структуры упрочненного слоя.
Предлагаемый метод упрочнения был использован для направляющей колонки листового штампа цилиндрической формы из стали 40Х. Экспериментальные исследования по оценке износостойкости проводились на образцах с чередующимися слоями различной твердости от HV0,05360 до HV0,05650, полученными методом деформирующего резания. Оценочные испытания образцов на износостойкость проводились на модернизированной машине трения Amsler по схеме кольцо–кольцо при контактной нагрузке 100 МПа в условиях ограниченной смазки [6]. По результатам испытаний, средняя величина интенсивности изнашивания составила I = 8,2·10–9, что по классификационным показателям относится к третьему классу износостойкости для узлов трения деталей машин.
