ANALYTICAL DETERMINATION OF THE CYLINDRICAL PART STRESSED STATE UNDER TRANSVERSE BURNISHING BY FLAT PLATES
https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-9-50-66
Abstract
The PURPOSE of the paper is to determine the stress state and the plastic deformation zone of cylindrical parts under transverse burnishing by flat plates. METHODS. The mathematical apparatus based on the laws of the theory of elastico-plastic solid is used in the work. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. We have obtained analytical dependences for the determination of the stress components and the zone of plastic deformation under transverse burnishing by flat plates. The calculation results have shown that there is a stressed state of dilatation in the center of the workpiece cross-section and there is a stressed state of compression in the workpiece shell after the transverse burnishing. The depth of the plastic deformation zone depends on the degree of percentage reduction and the coefficient of friction between the workpiece and the plates. CONCLUSIONS. It is proposed to use the method of transverse burnishing by flat plates to harden low rigid cylindrical parts of the shaft and axle type. The developed mathematical model provides quite reliable values of the stressed state of the plastic deformation zone. The radius of the elastic deformation zone depends on the degree of percentage reduction and the coefficient of friction between the workpiece and the plates when transverse burnishing by flat plates. The hardening method employing transverse burnishing by flat plates eliminates cracking and material breakage in the central region of cylindrical products.
About the Authors
H. Q. Le
Irkutsk National Research Technical University
Russian Federation
Russian Federation
S. A. Zaides
Irkutsk National Research Technical University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Зайдес С.А., Емельянов В.Н. Влияние поверхностного пластического деформирования на качество валов: монография. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2017. 380 с.
2. Щукин В.Я. Основы поперечно-клиновой прокатки / под ред. А.В. Степаненко. Минск: Наука и техника, 1986. 223 с.
3. Клушин В.А.,Рудович А.О. Технология и оборудование поперечно-клиновой прокатки: монография. Минск: Изд-во ФТИ НАН Беларуси, 2010. 300 с.
4. Томленов А.Д. Механика процессов обработки металлов давлением. М.: Машгиз, l963. 234 с.
5. Зайдес С.А., Климова Л.Г., Управление технологическими остаточными напряжениями в маложестких валах охватывающим деформированием // Вестник ИрГТУ. 2006. № 4 (28). С. 46-51.
6. Зайдес С.А., Фам Дак Фыонг. Аналитический расчет остаточных напряжений при упрочнении цилиндрических деталей поперечной обкаткой // Вестник ИрГТУ. 2015. № 12 (107). С. 40-46.
7. Саушкин М.Н., Радченко В.П., Павлов В.Ф. Метод расчета полей остаточных напряжений и пластических деформаций в цилиндрических образцах с учетом анизотропии процесса поверхностного упрочнения // Прикладная механика и техническая физика. 2011. Т 52. № 2. С. 173-182.
8. Зайдес С.А., Рудых Н.В. Определение напряженного состояния поверхностно-упрочненного слоя // Вестник ИрГТУ. 2011. № 12(59). С. 35-38.
9. Смеленский В.М., Блюменштейн В.Ю. Механика технологического исследования на стадиях обработки и эксплуатации деталей машин: монография. М.: Машиностроение, 2007. 400 с.
10. Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машиностроение, 1963. 235 с.
11. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1978. 360 с.
12. Кузнецова Е.В., Горбач О.Н., Кузнецов Р.В., Мелехин А.Ю., Горбач К.В. Влияние технологических параметров изготовления на уровень остаточных напряжений в оболочках тепловыделяющих элементов // Прикладная математика и вопросы управления. 2017. № 4. С. 118-131.
13. Грудев А.П. Теория прокатки. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. 280 с.
14. Емельянов В.Н., Васильев П.Г., Олисов В.Н. Правка прямых валов поверхностным пластическим деформированием // Автоматизированное проектирование в машиностроении. 2014. № 2. С. 92-97.
15. Королев А.В., Балаев А.Ф., Савран С.А. Математическая модель вибромеханической стабилизации геометрических параметров длинномерных деталей // Успехи современной науки. 2016. Т. 2. № 7. С. 73-76.
16. Фам Дак Фыонг, Зайдес С.А., Нгуен Ван Хуан. Определение условий поперечной обкатки при поверхностном пластическом деформировании // Вестник ИрГТУ. 2015. № 4 (99). С. 48-52.
17. Басов К.А. ANSYS в примерах и задачах / под общ.ред. Д.Г. Красковского. М: Компьютер Пресс, 2002. 224 с.
18. Haghpanah B., Nayed-Hashemi H., Aziri A.V. Elasto-plastic stresses in a functionally graded rotating disk // ASME J. Eng. Mater. Technol. 2012. Vol. 134. Issue 2.
Review
For citations:
Le H.Q., Zaides S.A. ANALYTICAL DETERMINATION OF THE CYLINDRICAL PART STRESSED STATE UNDER TRANSVERSE BURNISHING BY FLAT PLATES. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2018;22(9):50-66. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-9-50-66
Views:
262
Email this article 