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Магистр ДонНТУ Вобликов Сергей Александрович

    Sergey Woblikow

    Fakultät: Mechanische

    Studiengang: Technologie des Maschinenbaus

    Gruppe: ТМ-07m

Das Thema meiner Mastersarbeit:

"Steigerung der Verschleiβfestigkeit von Maschinteilen durch oberflächliches plastisches Umformverfahren unter Berücksichtigung von funktionalen Bestimmung der Oberfläche und ihrer Teile"

Betreuer: Kand.d.t. wiss.,Dozent Poltschenko V.W.


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Aktualität der Arbeit.

Das wichtigste Problem des modernen Maschinenbaubetriebst ist das Problem der Berücksichtigung der Qualität von Maschinenteilen. Unter der Qualität der Werkstücke versteht man die Gesamtheit ihrer Eigenschaften, die ihre Brauchbarkeit bedingen, um ihrer funktionelle Bestimmung im aufgegebenen Umfang der Veränderung von Betriebsbedingungen entsprechen zu können. Zu solchen Gesamtheiten, die als betriebsbezogene genannt werden, gehören: Widerstandsfähigkeit, Verschleiβfestigkeit, Korrosionsfestigkeit, Starrheit und so weiter. Diese Eigenschaften werden in Übereinstimmung mit Bestimmung von Maschinenteilen quantitativ mit Hilfe von entsprechenden Kennziffern bewertet: Dauerschwingfestigkeit, Verschleiβintensität und Korrosionsverluste, Nachgiebigkeit u. a. [1].
In Metallverarbeitungverfahren bekommen in den letzten Jahren dynamische Methoden der verfestigte Behandlung von Oberflächen mit plastischer Deformation eine weite Verbreitung, unter denen die verfestigte Nachbehandlung der Maschinenteile mit einem polykontakten schwingungsfesten Schlagwerkzeug einen wichtigen Platz einnimmt [2].
Man unterscheidet zwischen statischen Deformation, Schlag-, Schwingdeformation und oberflächlichen Ultraschalldeformation (OPD). Als Arbeitsmedium benutzt man Flüssigkeit (hydraulische OPD) oder Druckluft (pneumatische OPD); als Arbeitskörper werden Rollen, Kugelchen, Schrot u. a. m. genutzt. OPD kann gleichzeitig mit weiteren Methoden der Bearbeitung (gekoppelte OPD) oder aufeinderfolgend auch mit anderen Methoden (kombinierte OPD) durchgeführt werden [5].
Die Bearbeitung der Maschinenteile mit oberflächlicher plastischer Deformation ist eine der einfachsten und effektivsten Methoden der Verfestigung. Die oberflächliche plastische Deformation erhöht Gestaltfestigkeit, Kontaktwiderstandsfähigkeit und Verschleiβfestigkeit der Maschinenteile und dadurch vergröβert die Dauerhaftigkeit von Maschinen und Ausrüstung. Im Ergebnis der oberflächlichen Deformation werden Feingefüge und physikalisch-mechanische Eigenschaften der Metallsoberschicht gerändert: ihre Härte, und Festigkeit werden erhöht, es entsteht die günstige Druckrestspannung. Die Rauhigkeit der Oberfläche wird kleiner.
Weil an die beanspruchsvollen Maschinenteile hohe Anforderungen gestellt sind, muss die verfestigte Nachbehandlung in der Maschinenbauindustrie immer weitere Verbreitung bekommen [3].
Besonders effektiv ist lokale (örtiche) Verfestigung der bildsamen Oberflächenverformung (ОPD) von Abschnitten der Spannungskonzentratoren, die in bedeutendem Maße produktiver und biliger als allgemeine sind [2].
Die Einzigartigkeit der lokalen End- und Verfestigungsbearbeitung von Maschinenelementenoberflächen besteht darin, dass eine reale Möglichkeit zwecks Erzeugung der Oberflächenschicht mit der veränderlichen Gütezahl geschaffen wird. Als Ergebnis wird die reale Steuerung von Betriebsdaten der Oberflächenqualität der Einzelteile je nach dem dominierenden Betriebsfaktor sowie Außen- und Inneneinwirkungen mölglich, was zur Steigerung derer Arbeitsfähigkeit und Sicherheit führt [4].
Die aktive Entwicklung des Maschinenbaus zeugt von der großen Notwendigkeit der Entwicklung im modernen Maschinenbau von Prinzipien und Wegen zur Verwirklichung verschiedener Arten der Lokalverarbeitung der Maschinenteileoberflächen und vor allem der lokalen End- und Verfestigungsbearbeitung.

Animation des Schemas des OPD-Verfahrens (20 Fachkrafte, 10 Wiederholungszyklen, dauer von einem Zyklus - 4sek.): 1 - Das zu bearbeitende Werkstuck; 2 - Kopfteil des werkzeugs. Animation wird mit der neuen Seite wiederholt

Ziel und Aufgaben der Untersuchungen.

Ziel der Untersuchungen – besteht in der Erhöhung der Verschleissfestigkeit und der Leistungsfähigkeit und in der Senkung der Selbstkosten der Maschinenelementenfertigung durch bildsame Oberflächenverformung.
Untersuchungsobjektе sind Einzelteile des Wegeventils.
Untersuchungsmethoden ist der Zustand der Oberflächenschicht nach der bildsamen Oberflächenverformung (PPD).
Untersuchungsmethoden sind theoretische Methoden, die sich auf den fundamentalen Grundsätzen der Theorie der bildsamen Verformung stützen, experimentelle Methoden.

Um das Ziel zu erreichen, ist es notwendig, folgende Aufgaben zu lösen:
  1. Darlegung der Zweckmäβigkeit der lokalen End- und Verfestigungsbearbeitung von Maschinenelementenoberflächen;
  2. Beherrschung unterschiedlicher Verfahren fur Untersuchung der Oberflächenschicht;
  3. Entwicklung der experimentellen Anlage zwecks Durchführung des Versuchs zur Erarbeitung des Verfahrens der bildsamen Oberflächenverformung von Einzelteilen des Präzisionspaars;
  4. Planung und Durchführung des Versuchs;
  5. Untersuchung der Verschleissfestigkeit der unterschiedlichen Verfahren gemäß bearbeiteten Oberfläche;
  6. Erarbeitung von Empfehlungen hinsichtlich der Anwendung der bildsamen Oberflächenverformung mit dem Zweck, die Verschleissfestigkeit von Einzelteilen des Wegeventils zu steigern.
Verzeichnisquellen
  1. Суслов А. Г., Горленко О. А. Экспериментально-статистический метод обеспечения качества поверхностей деталей машин. - М.: Машиностроение-1 2003. - 303 с.
  2. Бабичев А. П., Мотренко П. Д. и др. Отделечно-упрочняющая обработка деталей многоконтактным виброударным инструментом. - Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2003. - 192 с.
  3. Справочник технолога-машиностроителя. / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1986, т. 2. – 496 с.
  4. Бутенко В. И. Локальная отделочно-упрочняющая обработка поверхностей деталей машин. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. – 126 с.
  5. Папшев Д. Д. Упрочнение деталей обкаткой шариками. - М.:. Машиностроение, 1968. - 132 с.
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