Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Проблемы модификации состояния поверхностного слоя деталей методами пластического деформирования 13
1.1 Технологические возможности динамических методов упрочнения. Специальные требования к характеристикам состояния поверхностного слоя 13
1.2 Существующие математические модели расчета глубины упрочненного слоя 25
1.3 Особенности формирования напряженного состояния при динамическом (ударном) нагружении 33
1.4 Постановка задач исследования 37
Глава 2 Разработка математической модели упрочнения микрошариками 39
2.1 Математическая модель единичного ударного взаимодействия шарика с упрочняемой поверхностью 39
2.2 Расчет глубины упруго-пласти ческой деформации и изменений напряженного состояния поверхностного слоя при единичном взаимодействии 47
2.3 Определение изменений температуры упрочняемой поверхности 53
2.4 Введение поправки на технологическую наследственность от предшествующей обработки 54
2.5 Определение закона распределения упрочнения по обрабатываемой поверхности 58
2.6 Экспериментальная проверка достоверности математической модели 62
2.7 Выводы по главе 2 66
Глава 3 Исследование энергетических возможностей различных механизмов разгона дроби 67
3.1 Распределение дроби по энергиям при разгоне газообразной средой 67
3.2 Распределение дроби по энергиям при разгоне жидкостной средой 81
3.3 Определение распределения дроби по энергиям при разгоне лопастной установкой 84
3.4 Определение потерь энергии шарика при его движении через слой жидкости на упрочняемой поверхности 87
3.5 Выводы по главе 3 93
Глава 4 Результаты экспериментальных исследований упрочнения на примере конкретных деталей 95
4.1 Исследование закономерностей изменения физико-механического состояния поверхностного слоя с учетом влияния схем, режимов обработки и характеристик технологического оборудования 95
4.2 Анализ и прогнозирование физико-механического состояния упрочненного поверхностного слоя с учетом технологической наследственности 109
4.3 Выводы по главе 4 122
Глава 5 Методика управления модификацией поверхностного слоя деталей ГТД 123
5.1 Разработка методики оптимизации упрочнения в виде математической модели управления процессами упрочнения по заданным выходным параметрам напряженно-деформированного состояния 123
5.2 Разработка программного обеспечения для ЭВМ 128
5.3 Методика оптимизации процессов упрочнения при минимизации времени на операцию упрочнения 130
5.3 Выводы по главе 5 133
Общие выводы 135
Список использованных источников 137
Приложения 152
- Существующие математические модели расчета глубины упрочненного слоя
- Расчет глубины упруго-пласти ческой деформации и изменений напряженного состояния поверхностного слоя при единичном взаимодействии
- Определение распределения дроби по энергиям при разгоне лопастной установкой
- Анализ и прогнозирование физико-механического состояния упрочненного поверхностного слоя с учетом технологической наследственности
Введение к работе
Актуальность работы. В современном машиностроительном производстве в связи с интенсификацией режимов работы различных деталей и увеличением эксплуатационных требований к изделиям в целом большую роль играют отделочные операции. В частности, в производстве газотурбинных двигателей большинство деталей подвергается упрочнению поверхностным пластическим деформированием (ГШД). Из методов ПТТД, наиболее часто применяемым, является упрочнение микро шариками. Этот метод отличается наибольшей производительностью, а также широкими возможностями обработки самых разных деталей и отдельных концентраторов напряжений.
В настоящее время большое количество работ посвящено определению глубины пластически деформированного слоя при упрочнении поверхностного слоя микро шариками, однако назначение режимов упрочнения различных деталей основано на эмпирическом опыте упрочнения подобных деталей или материалов, Отработка режимов упрочнения ведется на опытных образцах, что, в свою очередь, увеличивает время отыскания необходимых режимов обработки. Кроме увеличения времени на отработку режимов большую сложность представляет прогнозирование глубины пластически деформированного слоя, а также значений остаточных напряжений в поверхностном слое с учетом напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя, наведенного на последней перед упрочнением механической операции.
Следует отметить, что определенную трудность, при достаточно развитых моделях определения остаточных напряжений и глубины пластически деформированного слоя представляет то, что на сегодняшний день не существует адекватных моделей, описывающих процесс разгона микро шариков различными типами установок для упрочнения. Характеристики процесса разгона необходимы для определения скорости микро шарика при ударе по упрочняемой поверхности.
Цель работы. Повышение эффективности упрочнения поверхностного слоя деталей ГТД микро шариками с учетом технологических возможностей оборудования, реализующих различные способы разгона технологической среды.
Задачи работы.
1. Создание модели взаимодействия одиночного микро шарика с упрочняемой поверхностью.
2. Определение действующей в поверхностном слое детали температуры.
3. Создание моделей распределения упрочняющих воздействий по обрабатываемой поверхности.
4. Создание моделей разгона микро шариков различными типами установок (пневмодробеструйной, гидродробеструйной, лопастной установками).
5. Создание методики оптимизации режимов обработки на основе регулирования характеристик имеющегося оборудования.
Научная новизна. Разработана система математических моделей, учитывающих параметры разгона микро шариков на технологическом оборудовании и их взаимодействие с упрочняемой поверхностью. В том числе разработаны:
- модель расчета кинетической энергии микро шариков в зависимости от процесса разгона определенным типом упрочняющей установки;
- модель упругопластического ударного взаимодействия микро шарика и упрочняемой поверхности детали;
- модель распределения упрочняющих воздействий по обрабатываемой поверхности, позволяющая рассчитать глубину пластически деформированного слоя и время упрочнения с учетом напряженно деформированного состояния детали от предыдущей механической обработки.
Практическая ценность. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработана комплексная методика управления процессами упрочнения деталей ГТД. Разработан пакет прикладных программ для расчета технологических параметров, определяющих оптимальные условия упрочнения деталей ГТД.
Достоверность полученных результатов. Обоснованность и достоверность результатов, научных положений и выводов обеспечивается:
использованием фундаментальных положений теоретической механики;
теории упругости и пластичности, технологии машиностроения;
статистической обработкой экспериментальных данных.
Удовлетворительным совпадением результатов расчета и экспериментальных исследований, а также совпадением с результатами численного моделирования методом конечных элементов.
Автор защищает
1. Математическую модель процесса ударного взаимодействия единичного микро шарика с упрочняемой поверхностью.
2. Математическую модель распределения микро шариков по энергиям при различных способах разгона.
3. Методику оптимизации режимов упрочнения на основе характеристик имеющегося упрочняющего оборудования.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы были доложены на следующих научно-технических конференциях: «Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков» (Рыбинск, 2002 г.); «Проблемы определения технологических условий обработки по заданным показателям качества изделий» (Рыбинск, 2003 г.); Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы создания перспективных авиационных двигателей» (Москва, 2005 г.).
Общая характеристика работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав изложена на 154 страницах текста, включая 97 формул, 22 таблиц, 50 рисунков.
Существующие математические модели расчета глубины упрочненного слоя
Деформированное состояние при обработке ГШД мало изучено. Косвенно это состояние оценивается путем измерения твердости или микротвердости по глубине поверхностного слоя обработанной детали. На основании этих измерений устанавливают глубину упрочнения и относительное увеличение твердости, которое в технологии принято называть степенью наклепа. Известно, что между твердостью и интенсивностью деформаций существует определенная зависимость [90]. На основании этой связи можно говорить о том, что степень наклепа, в определенном смысле является мерой интенсивности деформации при ПТТД и для оценки уровня этой деформации может быть использован большой экспериментальный материал, накопленный в области исследования влияния технологических факторов на степень и глубину наклепа. Оценка интенсивности деформации поверхности при ППД была выполнена в работах ряда авторов, среди которых выделяются работы А. П. Бабичева [4, 5], В. М. Браславского [13], М. С. Дрозда [30], А. В. Киричека [42,43], М. М. Матлина [63, 64, 65], Д. Д. Папшева [72, 73, 74], Б. П. Рыковского [87, 88], М. М. Саверина [90], В. М. Смеляиского [97 ,98 ,99], С. Г. Хейфеца [114] . Полученные при этом результаты характеризовали конечное состояние металла, не раскрывая процесс накопления деформации во времени. Однако, степень наклепа зависит не только от степени деформации, но и от способности материалов к наклепу. Следовательно, твердость может быть мерой деформации только для конкретного материала. В .этой связи заслуживают внимания работы, в которых параметры упрочнения устанавливаются на основе оценки линейных размеров отдельных элементов очага деформации.
Определенное количество работ было посвящено установлению связи глубины деформации с размерами пластического отпечатка и параметрами профиля инструмента [12,17,52]. Например, в работе И. В. Кудрявцева [51] предложена следующая формула где d - диаметр отпечатка сферы. В работе [17] предложена другая зависимость где Dnp- приведенный диаметр пуансона в зоне контакта тел произвольной кривизны; dnp - приведенный (равновеликий) по площади диаметр круга: hu - глубина восстановленного отпечатка. В работе [30] было получено аналитическое решение по определению глубины упрочнения, учитывающее соотношение полуосей площадки контакта инструмента с деталью anb где к - поправочный коэффициент; V - предел текучести упрочняемого материала. Надо отметить, что вышеприведенные уравнения по своей сути являются развитием решения С. Г. Хейфеца [114] Исследованию степени деформации в зависимости от размеров пластического отпечатка посвящено также незначительное количество работ. Экспериментальное распределение деформаций при внедрении шара в полупространство выполнено в работах [53.77]. Аналитическое выражение для определения степени пластической деформации под внедренным сферическим отпечатком предложено М. С. Дроздом [30] где к - коэффициент, зависящий от отношения , и допуска пластической деформации на границе упругой и пластической областей; z - расстояние от центра отпечатка до точки поверхностного слоя, в котором рассчитывается пл; h -глубина проникновения пластической деформации; \) - глубина отпечатка. Выводом автора, является вывод о том, что степень пластической деформации в центре отпечатка (z=0) не зависит от твердости материала и его химического состава, а определяется только отношением .
В дальнейшем было предложено следующее выражение [30] где dQ - диаметр отпечатка; Dn - диаметр пуансона Из формулы (6) следует, что степень пластической деформации при внедрении пуансона определяется законом механического подобия. В работе [18] решение было развито в направлении определения деформаций при условии эллиптического отпечатка. Указанные работы могут быть использованы лишь в таких процессах ППД, которые по схеме взаимодействия инструмента с заготовкой в первом приближении сопоставимы с внедрением пуансона в пластическое полупространство. В работе [117] Б.У. Шариповым разработана модель определения остаточных напряжений (рис. 5), основанная на основных положениях теории упругости. В результате теоретических исследований методами теории упругости с учетом совместности деформаций получена математическая модель распределения в полупространстве упругих напряжений. Далее, используя математический аппарат теории пластичности, в данной модели рассчитываются остаточные напряжения в пластически деформированной области. Данная модель использует статическое нагружение распределенной силой Р. Вначале рассчитывается система упругих нормальных и касательных напряжений где у/, у? и х определенные величины, зависящие от площади распределения нагрузки 2а и точки на оси X. Глубина пластически деформированного слоя h принимается равной координате Z, в которой обеспечивается условие т = 0.5су. В работе [65] М.М. Матлиным и С.Л. Лебским предложен метод расчетного определения глубины наклепанного слоя при дробеструйной обработке в условиях, когда твердость материала дроби близка к твердости упрочняемой поверхности. По заявлениям авторов, данный метод может быть применен при упрочнении дробью, например, деталей, предварительно подвергнутых термической или химико-термической обработке. Метод реализуется в следующем порядке: 1) измеряют твердость материала инструмента (дроби) и поверхности детали HVoj и HV; 2) определяют согласно работе [128] динамические коэффициенты твердости цкш инструмента (дроби) и ;л. поверхности детали; 3) измеряют диаметр остаточного отпечатка на поверхности детали d; 4) вычисляют глубину наклепанного слоя по следующей формуле М. М. Саверин в своих исследованиях [91] дробеструйного наклепа вывел эмпирическую формулу зависимости глубины наклепанного слоя от параметров режимов упрочнения где -эмпирический коэффициент; D- диаметр дроби; V - скорость полета дроби; а - угол атаки дроби; ИМ - динамическая твердость упрочняемого материала. В работе [116] Д. И. Чернявским предложена модель определения контактных сил и деформаций при динамическом ударном взаимодействии. Данная модель создана на основе контактной теории Герца с учетом энергии ударных волн, упругих и пластических деформаций и позволяет определить ударные силы, деформации и напряжения при упругопластических деформациях второго порядка. Максимальная деформация h достигается в тот момент, когда — = 0: d! где v0 - скорость индентора; т - масса индентора; кн - коэффициент, зависящий от геометрии и упругих свойств тел. Для определения поля напряжений внутри ударно взаимодействующих тел необходимо определить закон распределения энергии в процессе удара. Определение соотношения между количеством энергии, которое расходуется на формирование упругих (обратимых) деформаций в соударяемых телах, и количеством энергии, которое необходимо для формирования пластических (необратимых) деформаций, проводилось на основании законов сохранения энергии и импульса.
Расчет глубины упруго-пласти ческой деформации и изменений напряженного состояния поверхностного слоя при единичном взаимодействии
Для определения усилий упругой деформации использовалась теория контактного взаимодействия Герца. При построении поля напряжений, изменяющихся с течением времени, необходимо использовать уравнение, которое устанавливает связь между силой F\ действующей в месте контакта двух тел, подвергаемых взаимному сжатию вдоль общей нормали к их поверхностям в точке контакта, и общей деформацией h вдоль этой линии. Расчет упругих деформаций в процессе ударного взаимодействия тел кроме уравнений Герца учитывает законы передачи кинетической энергии и импульса. При этом решается система уравнений (27), (28), (29), (31) дополненная условием Решение системы уравнений относительно неизвестных параметров позволяет определить величину приращения упругой деформации ДАу за период времени At Исходя из формулы Герца, значение упругой деформации вычисляется по следующей формуле где к - коэффициент, определяемый по формуле Общая упругая деформация за время удара t определялась суммированием приращений Данные результаты расчетов справедливы для случая упругого ударного взаимодействия твердых деформируемых тел, которое на практике встречается крайне редко. Если в какой-то области упрочняемого тела деформации выходят за предел упругости, то местная деформация будет состоять из упругой и пластической компоненты. Эти компоненты при нагружении развиваются независимо друг от друга [88]. При ударных взаимодействиях твердых деформируемых тел, когда появляются упругопластические деформации, практически любая поверхность в области контакта приближается к поверхности второго порядка. Это означает, что уравнение Герца можно использовать для описания удара тел различной конфигурации, за исключением тех случаев, когда контактирующие поверхности нельзя считать поверхностями второго порядка (игла, заостренный конус и т. д.). Поэтому уравнения Герца часто используют не только для упругих, но и для определения границы перехода к упругопластическим деформациям [76]. При достижении предела текучести на части поверхности контакта или на всей ее поверхности происходит переход к пластической деформации. В этом случае среднее усилие деформирования в интервале времени At будет определяться зависимостью где ат(є,9) - предел текучести упрочняемого материала в зависимости от степени деформации и температуры.
Температура в зоне деформации от единичного удара определялась исходя из предположения, что часть энергии удара расходуемая на трение и пластические деформации переходит в тепловую. Пластическая деформация локализуется в упрочняемом теле, а трение происходит на поверхности контакта. Таким образом, должен учитываться подогрев в основном упрочняемой поверхности. Температура, сформировавшаяся в деформируемом слое, оказывает влияние на процесс деформации и остаточные напряжения в поверхностном слое. Решение системы уравнений (27), (28), (29), (30), (33) позволяет определить величину приращения пластической деформации Ahn за время At При этом проверяется условие, согласно которому пластическая компонента деформации будет отлична от нуля, Величина пластической деформации за время удара t определялась суммированием приращений пластических компонент В результате расчетов определяются значения скоростей ii\ и u2i величина силы Fq» приращения деформации Ahy и Ahn, коэффициент передачи кинетической энергии //, а также значения температуры в и полной величины деформаций hy и hu по истечении времени At. Далее все приведенные расчеты повторяются. Таким образом, значения параметров постоянно уточняется, и для последующей итерации используются значения, определенные ранее. Процедура увеличения времени удара t за счет приращения Ы выполняется до того момента времени t\, когда скорость шарика щ становится равной нулю. В этот момент времени кинетическая энергия шарика частично израсходована на необратимые процессы и переведена в потенциальную энергию упругих деформаций шарика и упрочняемой поверхности и кинетическую энергию ударной волны. Сила ударного взаимодействия и упругопластические деформации достигают своего максимального значения. С этого момента времени начинается процесс отлета шарика, сопровождающийся переходом упругой деформации в кинетическую энергию движения шарика. Для упрочняемого тела наступает период разгрузки, когда интенсивность напряжений в материале упрочняемой поверхности уменьшается. За счет пластической деформации на упрочняемой поверхности остается отпечаток, радиус которого определялся на основании следующей зависимости где F mdX - максимальное значение среднего усилия деформации в момент времени t[. По величине деформации молено определить действующие в данный момент времени средние напряжения на границе деформированного слоя [41] где S0 - площадь фронта деформированного объема. Если в материале есть начальные напряжения, то они суммируются где ан - начальные напряжения. Таким образом, определяется действующие в данный момент времени напряжения на границе волны. Данные величины деформаций и напряжений рассчитываются для идеально гладких поверхностей. В реальных деталях упрочняемая поверхность имеет некоторую шероховатость. Для того, чтобы учесть шероховатость поверхности воспользуемся подходом, основанным на фрактальных представлениях о шероховатой поверхности как о геометрическом объекте с дробной размерностью [108]. Модуль упругости шероховатого слоя Еш являясь величиной переменной, определяется следующей зависимостью где Е2 - модуль упругости материала поверхности; є - относительная деформация неровностей шероховатого слоя; С -константа (С = 1); D- фрактальная размерность профиля шероховатой поверхности.
Определение распределения дроби по энергиям при разгоне лопастной установкой
Математической моделью определения скорости единичного минрошарика является закон равноускоренного движения. В процессе обработки микрошарики выбрасываются на деталь посредством разгона всей массы микрошариков в поле центробежных сил. Схема лопастной установки и направление движения микрошарика показаны на рис. Вообще говоря, при вращении ротора установки, величина угловой скорости микрошариков, находящихся на лопастях установки зависит от радиуса периферийного сечения лопастей. Если предположить, что микрошарик отрывается от лопасти установки, так как показано на рисунке 18, то шарик имеет только скорость по касательной. Составляющая силы по нормали равно нулю, т.е начальная скорость в момент отрыва микрошарика от лопасти определяется только угловой скоростью ротора а?0 и радиусом Як периферийной части лопасти, поэтому из соотношений механики Где угловая скорость вращения центробежного колеса считается по известным формулам механики и зависит от частоты вращения где п - частота вращения центробежного колеса, об/мин. Далее при полете микрошарика от лопасти к детали с начальной скоростью VQ на него действует только сила тяжести.
Силой сопротивления воздуха в данном расчете можно пренебречь. Дифференциальные уравнения движения примут следующий вид dVy dt Под действием центробежной силы вылет микрошарика из колеса происходит по касательной к периферийному диаметру колеса. Ввиду этого все шарики испытывают воздействие центробежной силы и имеют одинаковую начальную скорость. Из-за того, что не все шарики вылетают при одном и том же угловом положении, поток микрошариков расширяется по мере удаления от сопла. Скорость полета микрошариков в зависимости от частоты вращения ротора дробемета приведена на рис. 21 Постановка задачи сводилась к следующим условиям. Стальной шарик определенного диаметра движется с заданной скоростью по нормали к металлической поверхности покрытой жидкой пленкой заданной толщины. Необходимо определить кинетическую энергию стального шарика в момент его контакта с металлической поверхностью. В соответствии с рис. 22 движение шарика в жидкой среде от момента контакта с поверхностью жидкости до момента контакта с металлической поверхностью стальной шарик испытывает сопротивление, обусловленное скоростью его движения относительно жидкости. При этом давление в окрестности критической точки А близко к давлению полного торможения, соответствующему скорости движения жидкости относительно шарика.
Проникновение шарика в жидкость сопровождается увеличением площади контактной поверхности шарика с жидкостью, показанное на рис. 23. Однако давление на вновь образовавшейся поверхности контакта (дуга BQ в сечении шарика на рис. 22) также близко к давлению торможения, поскольку в процессе движения фактически происходит непрерывная последовательность ударов жидкости по поверхности стального шарика по мере увеличения площади контакта этой поверхности с жидкостью. Под действием давления,, оказываемого поверхностью шарика на жидкость, слой жидкости приобретает нормальную составляющую скорости (по отношению к скорости движения шарика) и растекается от шарика, как это показано на рис 23. Рис. 24. Конечная фаза прохождения микрошарика через слой жидкости По этой причине не происходит контакта жидкости с верхней половиной сферы (при достаточно высокой скорости движения шарика относительно пленки, как это имеет место в рассматриваемой задаче). Такая ситуация изображена на рис. 24 для глубины погружения шарика, превышающей его радиус.
Анализ и прогнозирование физико-механического состояния упрочненного поверхностного слоя с учетом технологической наследственности
При упрочнении таких деталей ГТД как лопатки компрессора и турбины, которые имеют повышенные требования к шероховатости поверхности, точности по геометрии и прочностным характеристикам, в качестве рабочего тела применяются микрошарики диаметром 0,05.. .0,3 мм. Целью данной работы являлось исследование дробеструйного упрочнения замковой части лопатки турбины из сплава ЖС6УВИ (рис. 35). Именно замковая часть лопаток турбины является причиной дефектов данных деталей ГТД на стадии их производства и эксплуатации. Для определения оптимального режима упрочнения профиля замка окончательно готовых лопаток турбины были исследованы 3 партии лопаток, прошедших дробеструйное упрочнение микрошариками в течение 3, 5 и 10 мин. Упрочнение проводилось на дробеметной установке на следующих режимах: скорость вращения дробеметного колеса скорость вращения детали время упрочнения лопаток расстояние от сопла до лопатки Схема упрочнения приведена на рис. 36. Профиль пера лопатки во избежание повреждений защищался от попадания микрошариков специальным приспособлением (рис. 37). Упрочнение лопаток проводилось микрошариками из сплава ЭП-742 диаметром 0,05 - 0,3 мм.
Определяющими факторами формирования поверхностного слоя при подборе режима упрочнения являлись: - изменение геометрии замка; - шероховатость поверхности; - распределение остаточных напряжений в поверхностном слое; - глубина и степень наклепа; - термостабильность упрочнения. Каждая партия лопаток на режимах 3, 5 и 10 мин. проходила обмер геометрии. Результаты обмера геометрии замка лопатки при упрочнении в течение 3 мин. приведены в табл. 18. Результаты проведенных замеров показывают, что величину изменения геометрических параметров замка лопаток можно отнести к погрешности замера. Шероховатость профиля замка лопатки до и после упрочнения проводились с помощью профилографа-профилометра мод. 201. Исследования шероховатости показали, что наблюдается некоторое увеличение Ra с 1,25 до 2,5. Оценка состояния поверхностного слоя замков лопаток проводилась путем исследования распределения остаточных напряжений по четырем лопаткам от каждого режима упрочнения со стороны спинки и корыта. Определялись остаточные напряжения механическим методом на приборе ПИОН. Глубина и степень наклепа определялись измерением м икротвердости ПМТ-3. На рис. 38, 39 приведены эпюры распределения остаточных напряжений в поверхностном слое замков лопаток до упрочнения. Замер проводился на двух окончательно изготовленных лопатках по замку со стороны спинки и корыта. упрочнения 1 -по спинке лопатки; 2 - по корыту лопатки На рис. 40 - 44 приведены эпюры распределения остаточных напряжений в поверхностном слое замков лопаток после упрочнения в течение 3, 5 и 10 мин..
Из приведенных графиков следует, что дробеструйное упрочнение микрошариками приводит к созданию в поверхностном слое замков лопаток сжимающих остаточных напряжений, максимум которых расположен на глубине 0-20 мкм., глубина распространения остаточных напряжений 80 мкм. Из рис. 40 и 41 видно, что после упрочнения лопаток в течение трех минут, в поверхностном слое создаются остаточные напряжения, с величиной максимума напряжений 900 - 1030 МПа на глубине около 5 мкм. Минимальная глубина залегания остаточных напряжений - около 80 мкм. Из рисунков 42 и 43 видно, что после упрочнения лопаток в течение пяти минут, в поверхностном слое создаются остаточные напряжения, с величиной максимума напряжений до ИЗО МПа на глубине около 5 мкм. Минимальная глубина залегания остаточных напряжений - около 100 мкм. Из рис. 44 видно, что после упрочнения лопаток в течение десяти минут, в поверхностном слое создаются остаточные напряжения, с величиной максимума напряжений до 1260 МПа на глубине около 5 мкм. Минимальная глубина залегания остаточных напряжений - около 160 мкм. В табл. 19 приведены величины максимальных сжимающих остаточных напряжений в поверхностном слое замков лопаток до, и после упрочнения. Исследовано по 4 лопатки на каждый режим. Из полученных данных видно, что интервал значений максимумов напряжений остается практически неизменным с увеличением времени упрочнения, возрастает минимальная глубина залегания остаточных напряжений. На двух лопатках для каждого режима упрочнения определялись глубина и степень наклепа. Из приведенных в табл. 19 результатов следует, что время упрочнения практически не оказывает влияния на эти параметры. Таким образом, увеличение времени дробеструйного упрочнения замков лопаток с 3 до 10 мин. практически не оказывает существенного влияния на величину максимума остаточных сжимающих напряжений, глубину и степень наклепа поверхностного слоя.
