Применение механики пластин для оценки эффективности упрочняющей дробеструйной обработки

Введение. В работе рассмотрена современная ситуация в области поверхностного пластического деформирования, а именно упрочнение деталей машиностроения дробеструйной обработкой. Поскольку современное машиностроение использует улучшенные технологические способы и методы преобразования материала деталей в состояние, отвечающее нормам эксплуатации изделий, в отечественной и зарубежной литературе предлагается множество способов оценки влияния эксплуатационных условий на ресурс детали. Однако фундаментальная основополагающая теория этой области еще не создана. В статье описана сущность процесса поверхностного пластического деформирования. Рассмотрены виды и преимущества дробеструйной обработки. У многих читателей может возникнуть вопрос: возможно ли, сняв слой коррозии, укрепить поверхностный слой обрабатываемой детали? Метод дробеструйной обработки хорошо справляется с разноплановыми задачами, позволяя обрабатывать детали сложной геометрии, а также детали с труднодоступными местами. Качество обработки позволяет наносить на поверхность детали любое покрытие без дополнительной подготовки и обезжиривания. Цели. Одной из проблем является сложность определения уровня остаточных напряжений, формируемых в процессе дробеструйной обработки. Значимость проблемы заключается в том, что в настоящее время нет точной методики определения остаточных напряжений после дробеструйного упрочнения. Цель данного исследования - оценить эффективность дробеструйного упрочнения, т.е. определить уровень остаточных напряжений, формируемых в процессе дробеструйной обработки. Задача состоит в том, чтобы вычислить остаточные напряжения при дробеструйной обработке путем измерения деформации контрольной пластины (образца-свидетеля), полученной при одностороннем наклепе в течение определенного периода времени. Методы. После обработки определяется стрела прогиба контрольной пластины. По стреле прогиба вычисляются остаточные напряжения в пластине. Для этого используют метод Н.Н. Давиденкова, согласно которому из контрольной пластины вырезают полоску и травлением производят последовательное снятие слоев. При снятии слоев полоска меняет геометрию за счет изменения напряженного состояния, что позволяет с использованием соответствующих соотношений установить распределение остаточных напряжений пластины. Задачей предлагаемой методики является упрощение способа, снижение трудоемкости вычисления распределения остаточных напряжений по толщине контрольной пластинки, повышение точности определения остаточных напряжений при дробеструйном упрочнении. Выводы. На основании положений механики пластин рассмотрено деформированное состояние контрольной пластины при дробеструйной обработке. В итоге получена аналитическая зависимость, позволяющая оценить остаточные напряжения в контрольной пластине после дробеструйной обработки.