НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Криволапов С.В.

Московский государственный технической университет им. Н.Э. Баумана

Кафедра: Технологии обработки металлов давлением

Научный руководитель: к.т.н., доц. Белокуров О.А.

Большинство деталей в машиностроение имеют контактные поверхности, работающие на истирание или контактную выносливость. Это коленчатые валы двигателей, работающие в паре с подшипниками скольжения, шариковые и роликовые подшипники и т.д. Одним из эффективных способов повышения усталостной контактной прочности является создание благоприятного расположения волокон по рабочей контактной поверхности детали. Вместе с тем технологии обработки давлением в настоящее время позволяет получать любое направление волокон на контактной поверхности [1,2]. Особое внимание расположению волокон уделяют в подшипниковой промышленности [3], так как подшипники являются деталями массового производства, которые выходят из строя в основном из-за усталостного выкрашивания.

В работе исследовано распределение волокнистого строения в поковках типа колец подшипников в зависимости от способа штамповки: на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ) и на горячештамповочных автоматах типа «Хатебур».

Для моделирования технологических процессов формоизменения металла использована программа QForm2D. Анализ распределения волокнистого строения в полученных поковках показал хорошую сходимость линий макроструктуры с фотографиями образцов колец подшипников.

Выводы:

1) При штамповки поковок на ГКМ в пуансоне по типовой схеме не удается исключить выход волокон под углом к контактной поверхности кольца. Технологическая схема штамповки внутреннего кольца в матрице позволяет распределить волокна вдоль рабочей контактной поверхности, что приводит к увеличению долговечности подшипника в несколько раз.

2) Технологический процесс штамповки поковок колец на горячештамповочных автоматах позволяет получить благоприятную картину волокнистого строения для внутреннего кольца подшипника: при штамповке одинарной поковки и наружной поковки кольца при штамповке комплектной поковке.

Литература:

1. О.А. Банных, О.А. Белокуров, В.М. Блинов, Е.И. Семенов. Штамповка поковок с направленным волокнистым строением // Вестник машиностроения. 2000. ╧ 10. С. 33-37.

2. Е.И. Семенов, О.А. Белокуров, В.Ю. Лавриенко. Исследование волокнистого строения поковок при штамповке шаровых пальцев и колец подшипников // Заготовительные производства в машиностроении. ╧ 4. 2005. С28-37.

3. Е.И. Семенов, О.А. Белокуров, А.А Гудов. Разработка вариантов технологических процессов штамповки колец подшипников путем математического моделирования // Технология машиностроения. ╧ 7. 2002. С. 5-11.