Підвищення довговічності гвинтових пружин підвіски методом поверхневого пластичного деформування.
Автор: Панюс Михайло Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Панюс М.В., Юськів В.М. (керівник) Підвищення довговічності гвинтових пружин підвіски методом поверхневого пластичного деформування. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Одним з основних шляхів вирішення проблеми підвищення надійності та довговічності є застосування таких технологічних методів обробки, які забезпечують високі експлуатаційні властивості відповідальних пружин [1]. В багатьох випадках пружини, виготовлені за прийнятою технологією і з якісної дроту, в умовах експлуатації передчасно втрачають пружні властивості або швидко руйнуються. Це свідчить про наявність недоліків в технологіях виробництва пружин і про необхідність розробки способів підвищення їх несучої здатності і сталості пружних властивостей в часі. Істотний вплив на міцність від утоми пружин надає якість поверхневого шару дроту [2]. Об’єкт дослідження –конструкторські рішення і технологічні методи обробки при виготовлені пружин, які забезпечують високі експлуатаційні властивості в конкретних умовах роботи машин. Предмет дослідження – пружні елементи підвіски сучасних автомобілів . Мета і завдання дослідження. Розробити спосіб підвищення працездатності пружин, який забезпечить високі експлуатаційні властивості в конкретних умовах роботи машин. Для досягнення поставленої мети слід розв’язати такі задачі: 1. Встановити вплив структури прутків пружинних сталей, що поставляються, на властивості пружин і їх працездатність. 2. Визначити залежність впливу стану поверхні і напружень в поверхневих шарах пружини на її робочі якості, і, зокрема, опірність втоми. Визначити оптимальний час дробоструминної Великий вплив на формування якості поверхневого шару пружин і на їх експлуатаційні властивості, надає технологія виробництва, а особливо операції остаточної обробки. Дослідження міцності пружин в умовах циклічного навантаження підтверджує, що стан поверхневого шару пружин багато в чому визначає їх довговічність, через вплив навколишнього середовища і недосконалості обробки. Мікронерівності відіграють роль концентраторів напружень. Вирішальний вплив стану поверхневого шару на витривалість пружин пояснюється також тим, що в умовах роботи їх на кручення і вигин, найбільші напруги відчувають саме поверхневі шари [3]. Створення поблизу поверхні залишкових стискаючих напружень дозволяє збільшувати граничні амплітуди напруг в поверхневому шарі пружини без ризику її передчасного руйнування. Змінюючи залишкові напруги стиснення і глибину зміцнення, можна отримати різний розподіл меж витривалості з підвищенням їх поблизу поверхні. З усіх методів зміцнення пружин, що застосовуються на підприємствах, дробоструминний наклеп найбільш поширений. Це пояснюється, з одного боку, високою ефективністю зміцнюючого впливу і продуктивністю процесу, а з іншого боку, складністю геометрії і профілю пружин, що ускладнює застосування інших методів поверхневого зміцнення, за винятком гідроабразивної обробки. Величина залишкових напружень і їх глибина (глибина наклепу) залежать від режимів обробки і міцності матеріалу, що оброблюється. Зі збільшенням швидкості (50...80 м/с), збільшенням діаметра дробу (0,4...2 мм) і зі зменшенням границі міцності (твердості) матеріалу глибина наклепу збільшується. Найбільша втомна міцність досягнута на зразках з мінімальним зневуглецьованим шаром, рівним 0,05 мм. Наклеп дробом зразків з повністю зневуглецьованим шаром глибиною до 0,15 мм дозволяє відновити значення границі витривалості практично до рівня зразків без зневуглецювання, але без наклепу дробом. При більш глибокому зневуглецьованому шарі поверхневе зміцнення дробом виявляється менш ефективним. Залежність ефективності поверхневого зміцнення дробом від глибини зневуглецьованого шару може бути пояснена при розгляді розподілу залишкових напружень по перерізу зміцнених зразків. 1. http://spbpz.ru/Articles-1230.html?p=8 Технологічні методи підвищення довговічності пружин. 2. Остроумов В.П. Производство винтовых цилиндрических пружин: учеб. пособие /В.П. Остроумов. – М.: Машиностроение, 1970. – 297 с. 3. Кудря А.В. Связь морфологии вязких изломов различной природы и свойств конструкционных сталей /А.В. Кудря, Э.А. Соколовская, Хай Ле Нинь, Нго Ха Нгок // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2018. – №4. – С. 36–41.