ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТА ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ НАПЛАВЛЕННОГО СЛОЯ

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.