Спосіб визначення коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування

Спосіб визначення коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування, який полягає в тому, що оцінювання значення коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжуван ня здійснюють за інформативними факторами без проведення руйнівних випробувань деталей, який відрізняється тим, що значення факторів деталей, які відбивають процес алмазного вигладжування, спочатку нормують, далі, на основі нормованих значень факторів, оцінюють нормоване значення коефіцієнта зміцнення на основі нелінійної багатопараметричної моделі із визначеним набором вагових коефіцієнтів, побудованої на основі експериментальних даних, після чого рознормовують нормоване значення коефіцієнта зміцнення Винахід відноситься до машинобудування й обчислювальної техніки і може бути використаний для прогнозування міцносних властивостей деталей після алмазного вигладжування без проведення руйнівних випробувань Відомий спосіб визначення коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування, який обрано за прототип, полягає в тому, що визначення коефіцієнта зміцнення роблять за статистичною ЛІНІЙНОЮ регресійною моделлю, побудованою на основі експериментальне отриманих даних для різних зразків (деталей) [1] Недоліками відомого способу є невисока точність обчислень і низька надійність оцінки коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування В основу винаходу поставлена задача підвищення точності обчислень і надійності одержуваної оцінки коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування, який полягає в тому, що оцінювання значення коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування здійснюють за інформативними факторами без проведення руйнівних випробувань деталей, значення факторів деталей, які відбивають процес алмазного вигладжування, спочатку нормують, далі на основі нормованих значень факторів оцінюють нормоване значення коефіцієнта зміцнення на основі нелінійної багатопараметричної моделі із визначеним набором вагових коефіцієнтів, побудованої на основі експериментальних даних, після чого рознормовують нормоване значення коефіцієнта зміцнення Такий спосіб дозволяє підвищити точність оцінювання коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування Оцінку коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування на основі запропонованого способу здійснюють наступним чином Спочатку для кожної деталі (кожного зразка) вимірюють значення факторів, що впливають на коефіцієнт зміцнення деталей після алмазного вигладжування В якості таких факторів (ознак), що найповніше відбивають процес алмазного вигладжування деталей, використовують хі - середній контактний тиск у зоні деформування, МПа Х2 - ПІВВІСЬ еліпса торкання в зоні пружного контакту, мм хз - межа МІЦНОСТІ, МПа Х4 Х5 хє - границя текучості матеріалу, МПа - показник деформаційного зміцнення - теоретичний коефіцієнт концентрації на xj - сила вигладжування, Н пруг від СЛІДІВ обробки (О (О xs хд - радіус сфери алмазного інструмента, мм - параметр шорсткості після вигладжування деталі, мкм х-іо - діаметр зразка в небезпечному перерізі, мм ХЦ - відносний градієнт першої головної на1 пруги, мм Після вимірювання значень факторів їх заносять у пам'ять ЕОМ Далі значення факторів, зане 44662 4 сених у пам'ять ЕОМ, нормують за формулою х* = Х-Х. x mm x max mm де х* - нормоване значення ознаки х для деталі, Xmax і Xmm - коефіцієнти, що визначаються за таблицею 1 Таблиця 1 Коефіцієнти для нормування ознак х2 0,1 0,4 Х1 3140 6060 Хгпіп Xmax х4 600 1000 Хз 900 1180 х5 0,1 1,1 х6 0,4 1,9 Ху х9 0,1 1,3 Х8 2,5 500,0 2 3 Хю Хц 7,5 60,0 0,3 8,2 Таблиця 2 Вагові коефіцієнти для визначення коефіцієнта зміцнення і J 1 2 3 4 0 13,5044 -8,3408 5,3587 0,5508 43,6335 13,2709 2 -7,8206 4,0778 10,5403 -25,7152 3 3,1711 0,6497 6,5934 6,4903 4 -3,7075 -0,6608 -18,2564 -7,8339 5 2,8267 2,7226 -0,4401 4,6906 6 0,3677 -0,4689 -7,5889 1,222 7 -6,3121 -2,4655 -8,942 -11,2141 8 5,202 0,6805 -30,9099 9,7942 9 -1,9664 -0,2499 -1,1736 -3,1426 10 11,0803 -2,8783 29,7395 31,9021 11 2,3601 0,5349 -4,6556 3,7072 0 -1,4457 1 213,0422 2 -86,3955 3 6,6419 4 2 -2,2031 1 1 -5,542 -70,9734 Таблиця З Результати визначення коефіцієнта зміцнення № 1 2 3 4 Х1 5110 3900 5500 4860 х2 0,199 0,126 0,202 0,196 Хз 1150 950 960 1000 х4 1000 850 850 700 х5 1,126 0,106 0,131 0,103 х6 1,35 1,25 1,45 1,35 Після ЦЬОГО нормовані значення факторів збе Ху Х8 300 по 300 250 3 3 2,5 2,5 х9 0,1 0,14 0,19 0,12 Хю Хц " експ І роз 10 7,5 10 10 0,43 0,50 0,43 0,43 1,38 1,27 1,45 1,50 1,38 1,2704 1,4503 1,501 рігають у пам'яті ЕОМ, а ВИХІДНІ ненормовані зна 44662 чення факторів видаляють із пам'яті Е О М Визначення коефіцієнта зміцнення запропонованим способом роблять для деталей діаметром Н о р м о в а н и й коефіцієнт зміцнення деталей півід 7,5 до 60мм, виготовлених з високолегованих сля алмазного вигладжування визначають на оссталей і сплавів марок 40ХН2МАШ, нові нелінійної багатопараметричної моделі, побу13Х11Н2В2МФШ, 12ХНЗА, 14Х17Н2Ш, ХН77ТЮР, дованої на основі експериментальних даних, щ о Х12НМБФШ, 18Х15НЗМАШ, алмазне вигладжуо п и с у ю т ь с я наступною ф о р м у л о ю вання яких здійснюється інструментами з радіусами сфери від 0,8 до Змм Твердість досліджуваних матеріалів знаходиться в межах НВ = 2350 (MM) W 3300 МПа, межа МІЦНОСТІ а в = 950 - 1150 МПа, J=1 границя текучості аог - 600 - 1000 МПа, показник деформаційного зміцнення п = 0,103 — 0,131, сила вигладжування Ру = 100 - 500 Н, подача s = 0,03 M = 1,2,1 = 1,2 N u , j = 1,2 N , , , , 0,16мм/об [ NM= де ф 4,M=1, сигмоідна (лопстична) функція х (1 + е" ) w: - вагові коефіцієнти, щ о визначаються за т а б л и ц е ю 2 Далі розраховане значення коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування рознормують за ф о р м у л о ю у = o , 7 y ( 2 ' 1 J * +1,13, де у ( 2 1 ) * - нормоване значення зміцнення деталей коефіцієнта У таблиці 3 представлені значення факторів для реальних деталей, а також ВІДПОВІДНІ їм значення коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування, отримані експериментальне в результаті руйнівних випробувань уеКсп та розрахункові значення уроз, отримані в результаті обчислень запропонованим способом З таблиці легко можна побачити, що запропонований спосіб визначення дозволяє на практиці досить точно оцінювати значення коефіцієнта зміцнення деталей після алмазного вигладжування Література 1 Богуслаев В А , Яценко В К , Притченко В Ф Технологическое обеспечение и прогнозирование несущей способности деталей ГТД - К Манускрипт, 1993 - С 267-279 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90