ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПЛАСТИЧНОГО ДЕФОРМУВАННЯ НА ЗНОСОСТІЙКІСТЬ БРОНЗОВИХ ВТУЛОК В АВТОМОБІЛЬНИХ ДВИГУНАХ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.4.5Ключові слова:
вібраційне деформування, автомобільний двигун, машинобудування, бронзова втулка, пластичність, зносостійкість, відновлення, пластична деформаціяАнотація
У науковій публікації наведено результати дослідження по визначенню впливу пластичного вібраційного деформування бронзових втулок автомобільних двигунів внутрішнього згоряння при їх відновленні. Основну увагу теоретичного та експериментального дослідження приділено удосконаленню складових технології відновлення деталей автомобільних двигунів методами вібраційного пластичного деформування та вивченню механічних властивостей робочих поверхонь відновлених деталей таких автомобільних двигунів. На основі теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано механізми підвищення зносостійкості робочих поверхонь бронзових втулок системи газорозподілу автомобільних двигунів як застосування вібраційного пластичного деформування поверхневого шару бронзових втулок. Низка експериментального дослідження виконувалась при відновленні вібраційним пластичним деформуванням бронзових втулок розподільчого валу автомобіля КРАЗ. Отримані закономірності зміни маси зсунутого на торець бронзової втулки металу за умови варіації кількісними значеннями кутів ухилу робочої поверхні пуансона та зусилля деформування при звичайній та вібраційній пластичній деформації підтверджують перевагу технологій вібраційного відновлення бронзових втулок автомобільних двигунів. За порівняльними результатами дослідження мікроструктури робочих поверхонь бронзових втулок автомобільних двигунів зазначено, що при відновленні таких деталей вібраційним пластичним деформуванням, поверхнева зміцнена структура стає більш дрібнозернистою та має більшу ступінь рівномірності в порівнянні зі звичайною пластичною деформацією таких зразків. Збільшення глибини пластичного деформування призводить до додаткового зміцнення приконтактних відносно оброблюваного інструменту шарів робочої поверхні бронзової втулки. За умови застосування вібраційної пластичної деформації такі процеси відбуваються з більшою інтенсивністю.
Посилання
Hebda A., Łagoda T., Małecka J. Investigating the effects of preliminary overloading and fatigue on the mechanical strength and fractographic characteristics of CuSn7Zn4Pb7 bronze alloy fractures. Engineering Failure Analysis. 2024. Vol. 163, Part B. P. 108593. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2024.108593.
Tarelnyk V., Haponova O., Mościcki T., Tarelnyk N. Improving a Process for Completing a Positive Connection of Hub-Shaft Type Using Combine Methods. Advances in Design, Simulation and Manufacturing VII. DSMIE 2024. Lecture Notes in Mechanical Engineering. 2024. Springer, Cham. P. 392-402. https://doi.org/10.1007/978-3-031-63720-9_34.
Kaixuan Chen, Jiangxu Shen, Zongxuan Li, Xiangkai Chen, Kaisheng Ming, Yuzhi Zhu, Xiaohua Chen, Tianxin Weng, Zidong Wang. Extra-ductile and strong tin bronze alloy via high-density intragranular ultra-nano precipitation with minimal lattice misfit. Scripta Materialia. 2023. Volume 234. P. 115535. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2023.115535.
Yangbiao Zeng, Lirong Huang, Wen Liu, Chunge Wang, Chaoyang Wang, Xiang Yan, Chaoyan Lian. The hot deformation of c83600 tin bronze alloy based on Arrhenius constitutive models. Proc. SPIE 13082, Fourth International Conference on Mechanical Engineering, Intelligent Manufacturing, and Automation Technology (MEMAT 2023), (1 April 2024). https://doi.org/10.1117/12.3026109.
Marquis G., Mikkola E., Yildirim H., Zuheir B. Fatigue strength improvement of steel structures by high-frequency mechanical impact: proposed fatigue assessment guidelines. Weld World. 2013. Vol. 57(6). P. 803–822. https://doi.org/10.1007/s40194-013-0075-x.
Djema M., Hamouda K., Babichev A., Saidi D., Halimi D. Effect of vibro-impact strengthening on the fatigue strength of metallic surfaces. Metal. 2012. Vol.5. P.23–25.
Stotsko Z., Kusyj J., Topilnytskyj V. Research of vibratory-centrifugal strain hardening on surface quality of cylindric long-sized machine parts. Journal of Manufacturing and Industrial Engineering. 2012. Vol. 11. P.15–17.
Mamalis A., Grabchenko A., Mitsyk A., Fedorovich V., Kundrak J. Mathematical simulation of motion of working medium at finishing–grinding treatment in the oscillating reservoir. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2014. N.70(1). Р.263–276.https://doi.org/10.1007/s00170-013-5257-6
Hamouda K., Bournine H., Tamarkin M., Babichev A., Saidi D., Amrou H. Effect of the Velocity of Rotation in the Process of Vibration Grinding on the Surface State. Materials Science. 2016. Vol. 52. Р.216–221. https://doi.org/10.1007/s11003-016-9946-9
Gichan V. Active control of the process and results of treatment. Journal of Vibroengineering. 2011. Vol. 13. Р.371–375.
Jurcius A., Valiulis A., Kumslytis V. Vibratory stress relieving – It’s advantages as an alternative to thermal treatment. Journal of Vibroengineering. 2008. Vol. 10 (1). Р.123–127.
Djema M., Hamouda K., Babichev A., Saidi D., Halimi D. The Impact of Mechanical Vibration on the Hardening of Metallic Surface. Advanced Materials Research. 2013. Vol. 626. P.90–94. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.626.90
Kelemesh A., Gorbenko O., Dudnikov A., Dudnikov I. Research of wear resistance of bronze bushings during plastic vibration deformation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. Vol. 2(11 (86). P. 16–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.97534.