Электронный каталог НБ БНТУ

Статья

Зайдес, С.А.
Выбор и обоснование геометрии и ориентации геликоидного инструмента для поверхностного пластического деформирования / С. А. Зайдес, К. Х. Ву // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2026. – Т. 22, № 3. – С. 99-108.

Выполнено определение геометрии геликоидного инструмента, обеспечивающего максимальное напряженное состояние в очаге деформации и максимальные остаточные сжимающие напряжения в упрочненных деталях. Разработка и применение геликоидного инструмента для поверхностного пластического деформирования - это новый подход, обеспечивающий повышение механических характеристики поверхностного слоя за счет более сложной кинематики технологического процесса и конструкции деформирующего инструмента. С использованием программного обеспечения для 3D-проектирования (SolidWorks v21) и вычислительного моделирования (ANSYS Workbench 19.2) выполнены расчеты для определения временных и остаточных напряжений, глубины пластической деформации в зависимости от геометрических параметров и пространственной ориентации деформирующего инструмента. Установлено, что с уменьшением угла поворота рабочего инструмента в вертикальной плоскости (β от 90 до 3°) интенсивность временных и остаточных напряжений увеличивается на 30...40 %, рациональный угол поворота геликоида составляет β = 3°. С уменьшением диаметра деформирующего инструмента от 60 до 10 мм интенсивность максимальных временных напряжений увеличивается на 38 %, а интенсивность остаточных сжимающих напряжений - на 46 %. Рациональный диаметр деформирующего инструмента составляет d ин = 30 мм. С уменьшением шага деформирующего инструмента от 8 до 4 мм интенсивность максимальных временных напряжений увеличивается на 38 %, а интенсивность остаточных напряжений - на 46 %. При шаге инструмента h < 5 мм, максимальная интенсивность остаточных напряжений превышает предел текучести материала. Рациональный шаг деформирующего инструмента должен быть равен h = 5 мм. С уменьшением профильного радиуса деформирующего инструмента от 2 до 0,5 мм интенсивность максимальных временных и остаточных напряжений монотонно увеличивается на 17 % для временных и на 13 % для остаточных напряжений. Рациональный профильный радиус деформирующего инструмента составляет r пр = 2 мм. Исходя из результатов моделирования, применение геликоидного инструмента открывает новые возможности для интенсификации напряженного состояния в очаге деформации, что приводит к более глубокому упрочнению и повышению механических характеристик поверхностного слоя.

621.787.4

общий = БД Техника
общий = ПОВЕРХНОСТНОЕ ПЛАСТИЧЕСКОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ
общий = ГЕОМЕТРИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ
общий = ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ
общий = МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ