ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Разработан метод автоматической динамической правки в зонах и узлах пучности вращающейся детали, реализуемый на разработанной для этих целей установке. Установка оснащена системой автоматического управления для холодной правки деталей длиной до 3,5 м и диаметром до 60 мм. Разработана методика расчета величины самопроизвольного искривления деталей в зависимости от устраняемой кривизны, формы их поперечного сечения, прочностных характеристик материала, а также разработаны практические рекомендации по обеспечению устойчивой формы правленных деталей как в отношении самопроизвольного их искривления при нормальных рабочих нагрузках, так и в отношении остаточного искривления при нормальных рабочих нагрузках.

Разработанный метод обеспечивает создание равномерного и равновесного распределения остаточных напряжений по всему объему детали. Это достигается за счет динамической правки в зонах и узлах пучности высших форм гармоник, начиная с третьей формы, причем заготовка вращается и нагружается поперечной силой до возникновения в материале детали напряжений, соответствующих пределу текучести и выше, с последующим постепенным уменьшением нагрузки до нуля. Вторым циклом процесса является поверхностно-пластическая деформация в зонах и узлах пучности с вращением выпрямленной детали. Проводились эксперименты на универсальной испытательной машине с максимальным усилием в пять тонн и со скоростью деформирования 5-8 мм/мин, с применением специально разработанного приспособления, причем концы образцов могли фиксироваться или быть свободными. В процессе эксперимента измерялись не только величины прогибов, но и усилия нагрузки и разгрузки. Было определено, что с увеличением величины остаточного прогиба число циклов правки увеличивается в несколько раз, а остаточный прогиб можно линеаризировать как функцию от усилия пластической деформации с достаточной точностью для реальных процессов правки. Это позволяет рассчитать коэффициенты коррекции. Получены сравнительные оценки: правка в статическом положении и правка с вращением.

Разработанный метод холодной правки показал, что процесс самопроизвольного искривления деталей за счет релаксационных процессов и технологической наследственности не зависит от начальной кривизны вала и масштабного фактора. Валы с большим перепадом в диаметрах правятся последовательно, начиная с самого большого диаметра и далее до наименьшего. Вопрос о наклепе на поверхности изделия в зонах максимальной нагрузки в разработанном методе и предлагаемой технологии для изготовления валов из нержавеющих сталей не имеет существенного значения, так как после холодной правки следуют операции закалки и отпуска с приложением управляемых осевых усилий.