Обгрунтування параметрів технологічного процесу відновлення деталей машин методом пластичного деформування

Автор(и)

  • Anatolii Dudnikov Полтавська державна аграрна академія вул. Сковороди, 1/3, м. Полтава, Україна, 36003, Україна https://orcid.org/0000-0001-8580-657X
  • Vladimir Dudnik Полтавська державна аграрна академія вул. Сковороди, 1/3, м. Полтава, Україна, 36003, Україна https://orcid.org/0000-0002-6553-2951
  • Olena Ivankova Полтавська державна аграрна академія вул. Сковороди, 1/3, м. Полтава, Україна, 36003, Україна https://orcid.org/0000-0003-1825-0262
  • Oleksii Burlaka Полтавська державна аграрна академія вул. Сковороди, 1/3, м. Полтава, Україна, 36003, Україна https://orcid.org/0000-0002-2296-7234

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.156779

Ключові слова:

зміцнююча обробка, пластичне деформування, вібраційне зміцнення, залишкові напруження, шорсткість поверхні, інтенсивність зношування

Анотація

Проведено дослідження технологічних процесів відновлення зношених деталей сільськогосподарських машин (плужних лемешів, культиваторних лап), що працюють в умовах підвищеного абразивного зношування. Визначено вплив режимних параметрів технологічного процесу на якість відновленої поверхні ріжучих елементів робочих органів машин в умовах звичайного і вібраційного деформування. Відзначено, що технології відновлення на основі вібраційних коливань дозволяють створювати нові методи обробки, які характеризуються більш високою інтенсивністю: фізико-механічними властивостями матеріалу відновлених деталей, формою і розмірами, режимами обробки. Проведено тензометричні дослідження зміни параметрів ріжучих елементів робочих органів ґрунтообробних машин, що дозволили визначити величину деформацій в процесі обробки деталей. Розроблено математичну модель динаміки абразивного зношування вище зазначених робочих органів, яка дозволила визначити закономірності розподілу інтенсивності зносу ріжучого елемента робочого органу.

На підставі отриманих кривих щільності розподілу величин зносу ріжучих елементів зазначених деталей визначено закон зношування, що дозволило виявити закономірності зміни деформаційно-напруженого стану робочої поверхні ріжучого елемента. Зроблено оцінку впливу основних факторів на процеси, що протікають в матеріалі деталей при експлуатації. Встановлені основні фактори вібраційної обробки робочої поверхні деталей: амплітуда, частота коливань обробного інструменту, час зміцнення. Встановлено критерії граничного стану деталей в умовах абразивного зношування: товщину кромки ріжучого елемента деталей та зміна розміру. Встановлена позитивна роль стискаючих напружень при обробці матеріалу деталей в підвищенні їх зносостійкості. Встановлено залежність величини зносу деталей від наступних основних факторів: матеріалу, способу відновлення, часу роботи. Доведено, що застосування вібраційних коливань обробного робочого органу, знижує інтенсивність зношування деталей ґрунтообробних машин, що є важливим і актуальним для підвищення надійності сільськогосподарських машин

Біографії авторів

Anatolii Dudnikov, Полтавська державна аграрна академія вул. Сковороди, 1/3, м. Полтава, Україна, 36003

Кандидат технічних наук, професор

Кафедра технології та засоби механізації аграрного виробництва

Vladimir Dudnik, Полтавська державна аграрна академія вул. Сковороди, 1/3, м. Полтава, Україна, 36003

Кандидат технічних наук

Кафедра безпеки життєдіяльності

Olena Ivankova, Полтавська державна аграрна академія вул. Сковороди, 1/3, м. Полтава, Україна, 36003

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології та засоби механізації аграрного виробництва

Oleksii Burlaka, Полтавська державна аграрна академія вул. Сковороди, 1/3, м. Полтава, Україна, 36003

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології та засоби механізації аграрного виробництва

Посилання

  1. Babey, Yu. I., Butkov, B. I., Sysov, V. G. (1995). Poverhnostnoe uprochnenie metallov. Kyiv: Naukova Dumka, 253.
  2. Bilousko, Ya. K., Burylko, A. V., Halushko, V. O. (2007). Problemy realizatsiyi tekhnichnoi polityky v ahropromyslovomu kompleksi. Kyiv: NNTs IAE, 216.
  3. Świercz, R., Oniszczuk-Świercz, D. (2017). Experimental Investigation of Surface Layer Properties of High Thermal Conductivity Tool Steel after Electrical Discharge Machining. Metals, 7 (12), 550. doi: https://doi.org/10.3390/met7120550
  4. Nikolaenko, A., Hussein, A. T. (2014). Modeling of vibrating machine-tool with improved construction. ТЕKA. Commission of motorization and energetics in agriculture, 14 (1), 174–181. Available at: http://www.pan-ol.lublin.pl/wydawnictwa/TMot14_1/Teka_14_1.pdf
  5. Djema, M., Hanouda, K., Babichev, A., Saidi, D., Halimi, D. (2012). Effect of vibro-impact strengthening on the fatigue strength of metallic surfaces. Metall, 5, 23–25.
  6. Mamalis, A. G., Grabchenko, A. I., Mitsyk, A. V., Fedorovich, V. A., Kundrak, J. (2013). Mathematical simulation of motion of working medium at finishing–grinding treatment in the oscillating reservoir. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 70 (1-4), 263–276. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-013-5257-6
  7. Dudnykov, A., Belovod, A., Pasyuta, A., Gorbenko, A., Kelemesh, A. (2015). Dynamics of wear of the cutting elements of tillers. Annals of Wasaw University of Life Sciencec – SGGW, 65, 15–19.
  8. Belevskii, L. S., Belevskaya, I. V., Belov, V. K., Gubarev, E. V., Efimova, Y. Y. (2016). Surface Modification of Products by Plastic Deformation and the Application of Functional Coatings. Metallurgist, 60 (3-4), 434–439. doi: https://doi.org/10.1007/s11015-016-0310-y
  9. Hamouda, K., Bournine, H., Tamarkin, M. A., Babichev, A. P., Saidi, D., Amrou, H. E. (2016). Effect of the Velocity of Rotation in the Process of Vibration Grinding on the Surface State. Materials Science, 52 (2), 216–221. doi: https://doi.org/10.1007/s11003-016-9946-9
  10. Aftanaziv, I. S., Bernik, P. S., Sivak, R. I., Klimenko, A. D. (2002). Vibracionno-centrobezhnaya uprochnyayushchaya obrabotka detaley. Vinnica: VDAU, 235.
  11. Stotsko, Z., Kusyj, J., Topilnytskyj, V. (2012). Research of vibratory-centrifugal strain hardening on surface quality of cylindric long-sized machine parts. Journal of Manufacturing and Industrial Engineering, 11, 15–17.
  12. Lou, Y., He, J. S., Chen, H., Long, M. (2016). Effects of vibration amplitude and relative grain size on the rheological behavior of copper during ultrasonic-assisted microextrusion. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 89 (5-8), 2421–2433. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-016-9288-7
  13. Gichan, V. (2011). Active control of the process and results of treatment. Journal of Vibroengineering, 13 (2), 371–375.
  14. Jurcius, A., Valiulis, A., Kumslytis, V. (2008). Vibratory stress relieving – It's advantages as an alternative to thermal treatment. Journal of Vibroengineering, 10 (1), 123–127.
  15. Djema, M. A., Hamouda, K., Babichev, A. P., Saidi, D., Halimi, D. (2012). The Impact of Mechanical Vibration on the Hardening of Metallic Surface. Advanced Materials Research, 626, 90–94. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.626.90
  16. Dudnykov, A., Belovod, O., Dudnyk, V., Kanivets, O., Kelemesh, A. (2011). Effect of part cutting type on stress state of material. Annals of Wasaw University of Life Sciencec. SGGW, 58, 85–87.
  17. Anilovych, V. Ya., Hrynchenko, O. S., Lytvynenko, V. L. (2001). Nadiynist mashyn v zavdanniakh ta prykladakh. Kharkiv: Oko, 320.
  18. Kachinskiy, N. A. (1985). Fizika pochv. Moscow: Vysshaya shkola, 224.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-02-15

Як цитувати

Dudnikov, A., Dudnik, V., Ivankova, O., & Burlaka, O. (2019). Обгрунтування параметрів технологічного процесу відновлення деталей машин методом пластичного деформування. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(1), 75–80. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.156779

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи