ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТА ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ НАПЛАВЛЕННОГО СЛОЯ

Авторы

  • Гульмира Булекбаева Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова
  • Амина Букаева Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова
  • Маржан Чажабаева Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова
  • Альмира Мадиярова Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-122-3-83-90

Ключевые слова:

обкатка, наплавка, температура, технологический процесс, деформация

Аннотация

Обкатка, это один из основных способов, наиболее часто используемых для ликвидации остаточных деформаций и обеспечения оптимальной структуры при наплавке поверхностей деталей. Обкаткой производится осаживание металла по глубине в зоне шва для создания пластических деформаций удлинения в продольном и поперечном направлениях. Этот процесс осуществляется стальными роликами цилиндрической формы. К числу базовых параметров, описывающих данный техпроцесс, относятся: усилие во время процесса на ролик, диаметр и ширина рабочей части ролика, толщина изделия в зоне обкатки, характеристики состояния материала. Тотальное устранение остаточных деформаций получается в том случае, если создаваемые обкаткой пластические деформации удлинения в слое и соседних участках основного материала окажутся одинаковыми по значению остаточным пластическим деформациям укорочения в данных зонах. Остаточные продольные напряжения при этом могут быть равными нулю. Вместе с устранением продольных остаточных деформаций, данный техпроцесс приводит к устранению деформации конструкции, из-за потери устойчивости от воздействия продольных остаточных напряжений. Предпочтительные параметры воздействия вычисляют по приближенным формулам по схеме одноосного напряженного состояния. Для адекватного учета эффекта осаживания по толщине нагретого материала, расчета изменения остаточных напряжений и деформаций, нужно исследовать напряженно-деформированное состояние материала слоя, на базе которого вычисляются, также, деформирующее усилие и общая мощность. Исследован тепловой процесс образующихся  в зоне деформации. Термические процессы, происходящие при наплавке деталей и поверхностной пластической деформации, имеют определяющее значение для физико-механических свойств и износостойкости поверхностного слоя и оказывают определяющее влияние на процессы и производительность пластической деформации Также установлены температуры по длине наплавляемой детали в зоне деформации в момент отключения сварочной дуги, основанных на предположении, что температура предельного состояния наплавленной детали в зоне деформации равна температуре крайнего наплавленного валика. Как изложено выше, при увеличенных температурах расчет технологических процессов обработки металлов необходимо вести с помощью уравнений состояния простейших теорий ползучести. Наиболее общей в этом отношении является теория упрочнения. В рассматриваемом случае, в отличии от обычного процесса прокатки между вращающимися приводными валками, деформирующий ролик совершает плоско-параллельное перемещение, а на контактных поверхностях имеют место различные условия трения. 

Биографии авторов

Гульмира Булекбаева, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова

PhD, Актау, Казахстан, mira_gul@mail.ru

Амина Букаева, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова

PhD, Актау, Казахстан, amina_bukaeva@mail.ru

Маржан Чажабаева, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова

к.т.н., Актау, Казахстан,mazan68@mail.ru

Альмира Мадиярова, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш. Есенова

к.т.н., Актау, Казахстан, almiram@bk.ru

Библиографические ссылки

[1] Malinin N.N. Creep in Metal Machining. - Moscow: Mashinostroenie, 1986. - 216 с.

[2] Malinin N.N. Technological Problems of Plasticity and Creep. Textbook for students of engineering specialties of universities. - Moscow: High School, 1979. - 119 с.

[3] Romanov K.I. Mechanics of hot shape changing. - Moscow: Mashinostroenie, 1993. - 240 с.

[4] Ilyushin A.A. To a question about viscoplastic flow of material. //Proceedings of Conf. on Plastic Deformations. - Moscow: Publishing House of Academy of Sciences of USSR, 1938, pp. 5-18.

[5] Ishlinskiy A.Yu. Rolling and Drawing at Large Deformation Rates. //Applied Mathematics and Mechanics, 1943, vol.VII, issue 3, - pp.226-230.

[6] Genki G. About slow stationary flows in plastic bodies with applications to rolling, punching and drawing. - In the book: Theory of Plasticity: - M.: State Publishing House of Foreign Literature, 1948, p.136-156.

[7] Birger I.A. Residual Stresses. - Moscow: Mashgiz. 1963. - 233 с.

[8] Frumin I.I. Automatic Electric Arc Welding. - Kharkov: Metallurgizdat, 1961. - 421с.

[9] Kipiani P.N., Kotlyarov A.N. Effect of technological factors on the quality of the clad metal when restoring the ridges of wagon wheels. /Collection of scientific papers "Resource saving technologies of railway equipment restoration by welding, surfacing and spraying". - Moscow, 1998, - p.46-51.

[10] Shadrichev V.A. Fundamentals of choosing a rational way to restore automotive parts metal coating. - Moscow: L.: Mashgiz, 1982. - 296 p.

[11] Schaslivtsev V.M., Tabachnikova T.I., Yakovleva I.L. et al. Research of structure of heat-affected zone of joints of high-strength steels at single- and double-arc mechanized welding. //Automatic welding, 1984, №10, pp.1-4.

[12] Technology of Metals and Material Science. /Knorozov B.V., Usoval L.F., Tretiakov A.V. et al. - Moscow: Metallurgy, 1987. - 800 с.

[13] Kasradze D.Kh., Gachechiladze G.R., Kasradze T.D. Types of thermomechanical reversing (TMR) of clad surfaces. //International scientific journal "Problems of applied mechanics". №4(5), 2001.

[14] Kikvidze O.G., Chumbadze A. Research of high-temperature creep of steel 10ГН2МФА. //Proc. 50-th International Symposium. 50-th International Symposium "Actual Problems of Strength", 27.09-01.10.2010. - Vitebsk: Belarus, 2010. - с.163-165.

[15] Malinin N.N. Applied Theory of Plasticity and Creep. Textbook for Students of Higher Education Institutions. Edited 2, revised. and supplemented. - M.: Machine Engineering, 1975. - 399 с.

[16] Guide to submerged-arc welding / Edited by Paton. - Moscow: Mashgiz, 1957. - 428 с.

Загрузки

Опубликован

24.09.2022

Как цитировать

Булекбаева, Г., Букаева, А., Чажабаева, М., & Мадиярова, А. (2022). ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТА ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ НАПЛАВЛЕННОГО СЛОЯ. Вестник КазАТК, 122(3), 83–90. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-122-3-83-90

Выпуск

Раздел

Транспорт, транспортная инженерия

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Похожие статьи

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.