Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием

Н.М. БОДУНОВ, В.И. ХАЛИУЛИН, А.В. СОСОВ, А.А. РАЗДАЙБЕДИН Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием 454 3.16. Процессы упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием Физическая сущность и классификация методов поверхностного пластического деформирования (ППД). При изготовлении и эксплуата- ции деталей машин на их поверхности образуются неровности и микроне- ровности, а слой металла, непосредственно прилегающий к поверхности, изменяет свою структуру, фазовый и химический составы, в нем возни- кают остаточные напряжения. Слой металла, отличающийся от основной массы, называют поверхностным и в условиях эксплуатации он становится ослабленным. Это ухудшает служебные свойства поверхности (износ, эро- зия, кавитация, коррозия, усталостные трещины), поэтому разрушения воз- никают вначале в поверхностном слое. Среди методов поверхностного упрочнения рабочих поверхностей деталей машин (рис. 3.217) особое место занимает ППД. Наибольший эф- фект обработки ППД достигается для деталей из различных материалов, работающих в условиях знакопеременных нагружений, а также имеющих различные концентраторы напряжений (в виде отверстий, галтелей (пере- ходных поверхностей), карманов, пазов, лючков, скосов и т. п.). Обработка деталей ППД является эффективным средством повышения надежности, долговечности, а также усталостной прочности авиационных конструкций. ППД – совокупность процессов, применение которых позволяет по- высить чистоту поверхности, упрочнить поверхностный слой, создать в нем благоприятные сжимающие остаточные напряжения, компенсирую- щие концентрационные эффекты напряженного состояния, нанести искус- ственный рельеф. Для этих процессов характерна высокая производитель- ность, сочетающаяся с высокой стойкостью инструмента. Пластическая деформация поверхностного слоя детали, возникаю- щая под действием усилий от обрабатывающего инструмента, изменяет его физико-механические свойства. Явление деформационного упрочнения объясняется теорией дислокаций, которая основывается на общих предпо- ложениях о роли свободных и неподвижных дислокаций в формировании внутренних напряжений и их роли в пластической деформации. Теория дислокаций связывает механизм деформационного упрочнения с образова- нием барьеров для движущихся дислокаций между собой и другими дефек- тами кристаллической решетки. В результате пластической деформации поверхностного слоя происходит искажение кристаллической решетки с