Abstract
Calculation methods of investigating the residual stress-strain state of the surface layer of shafts hardened by shot peening and diamond burnishing are discussed in the paper. Shafts manufactured at aircraft plants are mostly thin-walled. In addition high requirements are imposed on the accuracy of their geometric dimensions and shape. Ensuring the fatigue resistance of shafts is achieved by applying hardening treatment. Hardening treatment residual stresses result in residual deformation of shafts often exceeding manufacturing tolerances. The models and approaches proposed in this paper make it possible to predict computationally the residual stress-strain state of the surface layer after diamond burnishing as well as technological residual deformations of the shafts caused by residual stress. They also allow adjusting the modes of shot peening and diamond burnishing at the stage of process development. The work was carried out for a shaft made of VT-22 and EP517-SH materials. The results of the investigation show that the use of preliminary numerical analysis of treatment modes makes it possible to ensure residual deformations of the most critical sections of the shafts and seating surfaces for bearings within manufacturing tolerances and also to reduce tensile residual stress on the shaft surface after diamond burnishing.
Highlights
Рассмотрены расчётные методы исследования остаточного напряжённо-деформированного состояния поверхностного слоя валов, упрочняемых дробеструйной обработкой и алмазным выглаживанием
Calculation methods of investigating the residual stress-strain state of the surface layer of shafts hardened by shot peening and diamond burnishing are discussed in the paper
Diamond burnishing, residual stresses, technological residual strains, fatigue resistance
Summary
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет). Остаточные напряжения от упрочняющей обработки приводят к остаточным деформациям валов, часто превышающим технологические допуски. Что применение предварительного расчётного анализа режимов обработки позволяет обеспечить остаточные деформации наиболее ответственных участков валов – посадочных поверхностей под подшипники – в пределах технологических допусков, а также снизить растягивающие остаточные напряжения на поверхности вала после алмазного выглаживания. Сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое повышают долговечность валов, однако приводят к технологическим остаточным деформациям, в результате чего необходимо назначать режимы обработки с учётом заданных технологических допусков на геометрические размеры и форму особо ответственных поверхностей. Дробеструйное упрочнение приводит к появлению остаточных напряжений в поверхностном слое деталей и, как следствие, технологическим остаточным деформациям (ТОД), наиболее значимой из которых является увеличение диаметра посадочных поверхностей. По методике [3] в поверхностный слой модели образца загружались эпюры остаточных напряжений, соответствующие различным режимам упрочнения
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
