Из выражения (3) получаем:

с.

Из (2) выражение для :

Из выражения (4) для амплитуды тока получаем:

Рекомендации по выбору частоты и режимам нагрева и охлаждения:

Для получения максимальной глубины закаленного слоя рекомендуется назначить частоту равной 10

После закалки рекомендуется применить охлаждение в воде или масле и отпуск для снятия внутренних напряжений при Т =200°С.

2.Упрочнение деталей поверхностным пластическим деформированием.

2.1 Общие положения.

Обработка дробью применяется для упрочнения разнообразных деталей планера и двигателей летательных аппаратов – лонжеронов, бимсов, монорельсов, деталей шасси, обшивок, панелей, лопаток турбины и компрессора, подшипников и т.д.

Сущность дробеударного упрочнения заключается в бомбардировке поверхности детали потоком дроби, обладающей значительны запасом кинетической энергии. Источником энергии дроби является струя газа, жидкости, центробежная сила или ускорение силы тяжести. В зависимости от типов и конструктивного исполнения технологических установок (оборудования) скорость дроби может изменяться от 10 до 100 .

Основным достоинством дробеударной обработки является возможность эффективного упрочнения деталей различной конфигурации, имеющих мелкие надрезы, пазы, галтели и резьбовые поверхности.

Усталостная прочность детали после упрочнения дробью повышается на 15…50% в зависимости от марки материала и режимов упрочнения. Изменения размеров деталей после дробеударного упрочнения незначительны и исчисляются микронами. Поэтому точностные характеристики деталей определяются операциями, предшествующими упрочнению (шлифование, чистовое точение и др.).

2.2 Исходные данные и задача расчета

Эскиз детали приведен на рис.1.

Деталь изготовлена из стали 12Х2Н4А;

Предел прочности

Плотность стекла

Предварительная обработка детали: термоупрочнение и чистовое точение с шероховатостью:

После обработки ППД исходная шероховатость не должна ухудшиться.

Для обработки резьбы (см. рис.4.) использовать стеклянную дробь. Диаметр стеклянной дроби из следующего ряда: 100; 160; 200; 250

Рис.4. фрагмент резьбы детали

Задача расчета

Расчитать параметры дробеударного упрочнения резьбы и алмазного выглаживания цилиндрической поверхности.

2.3. Расчет параметров дробеударного упрочнения резьбы.

Назначим диаметр стеклянной дроби согласно исходным требованиям (<). Здесь -диаметр стеклянной дроби, -диаметр лунки резьбы (рис.4) .

При пластическом внедрении шарика в поверхность (рис.5.) баланс энергии и работы имеет вид:

(1)

Рис.5. Пластическое внедрение шарика

в поверхность

Здесь:

– масса шарика:

(2)

– работа сил сопротивления:

(3)

После подстановки (2) и (3) в (1)получаем:

отсюда при HB » 3sВ имеем глубину отпечатка:

при скорость вылета шарика:

Глубина упрочненного слоя находится из соотношения:

Если учесть, что <<d, то площадь поверхности отпечатка шарика диаметром приблизительно равна площади круга с диаметром d :

(4)

Из (4) выражение для :

глубина наклепанного слоя равна: