Расчетное определение степени наклепа

ТЕМА №4.  Методы определения параметров состояния поверхностного слоя (ПРОДОЛЖЕНИЕ)

Предыдущая лекция: Экспериментальные и расчетные методы. Их область применения. Экспериментальные методы определения шероховатости (качественные, количественные). Суть количественных методов оценки шероховатости и используемая аппаратура. Экспериментальные методы определения степени и глубины наклепа (замер микротвердости, рентгеноструктурный метод), остаточных и действующих напряжений (механический, рентгеноструктурный, электромагнитный, поляризационно-оптический, метод тензометрирования, метод определения напряжений с нанесением медного слоя).

 

Содержание лекции: Расчетное определение остаточных напряжений, степени и глубины наклепа. Расчетное определение параметров шероховатости обработанной поверхности.

Расчетное определение остаточных напряжений

При установлении расчетных зависимостей для определения остаточных напряжений необходимо исходить из того, что в общем случае на формирование их оказывают влияние тепловое и силовое воздействие, а также структурные и фазовые превращения, обусловленные ими (см. рисунок).

 

 

Известные расчетные зависимости получены исходя из превалирующего влияния того или иного факторов.

Определение глубины наклепа при шлифовании

При чистовом шлифовании глубина залегания наклепанного слоя определяется из условия равенства напряжений в поверхностном слое пределу текучести.

при Б  получаем ,

при Б  получаем .

Последовательность определения глубины наклепа при шлифовании должна быть следующей: определяется значение h_с по первой формуле и проверяется условие . Если оно выполняется, то полученное значение h_с будет искомым. Если это условие не выполняется, то значение h_с определяется по второй формуле.

 

Расчетное определение степени наклепа

Установлено, что между глубиной h_c и степенью наклепа N существует зависимость

h_c = kN,

где k – коэффициент, значения которого зависят от марки обрабатываемого материала.

Анализ значений коэффициента k показал, что последний имеет достаточно тесную корреляционную связь с пределом прочности обрабатываемого материала. На основе этого получена следующая зависимость

,

где  – предел прочности, электротехнической стали, принятой за эталон.

Окончательно, формула для определения степени наклепа имеет вид

, %

Для проверки формулы были проведены эксперименты по обработке резанием на оптимальных скоростях материалов ВТ9 и ХН73МБТЮ резцом из ВК8. Максимальная погрешность формулы не превышает 40%.