А.О. Горленко, О.А. Горленко, А.С. Проскурин
ТРИБОТЕХНОЛОГИЯ
Допущено Учебно-методическим объединением вузов
по университетскому политехническому образованию в качестве
учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению 150300 - Прикладная механика
специальности 150302 - Триботехника
Брянск
ИЗДАТЕЛЬСТВО БГТУ
2006
2
ББК 34,41 я
УДК 620.179.112 (075.8)
Горленко, А.О. Триботехнология: учеб. пособие / А.О. Горленко, <...> Учебное пособие предназначено для студентов дневной формы
обучения специальности 150302 – «Триботехника», изучающих курс
«Триботехническое материаловедение и триботехнология», а также
может быть полезно студентам других машиностроительных специальностей. <...> Рецензенты:
кафедра «Механическая технология древесины»
ГОУ ВПО «Брянская государственная инженернотехнологическая академия»,
кандидат технических наук В.П. Инютин
(ООО «Мегатерм», г. Брянск)
3
ISBN 5-89838-218-6
© ГОУ ВПО «Брянский государственный
технический университет», 2006
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины «Триботехническое материаловедение и триботехнология» для
студентов, обучающихся по специальности «Триботехника». <...> Авторы надеются, что данное пособие будет полезно также специалистам, работающим в области конструкторско-технологического
обеспечения и повышения качества и износостойкости деталей узлов
трения машин и приборов. <...> Невысокое качество машин (70-80% машин выходит из строя
вследствие отказов в узлах трения) в значительной мере обусловливается несовершенством технологии, которое и проявляется в низкой
надежности и недостаточной долговечности трущихся деталей. <...> Специалист, работающий в области триботехнологии, должен
уметь разрабатывать и применять на практике наиболее оптимальные
технологические процессы, начиная с выбора материала заготовок и
технологического маршрута обработки их функциональных поверхностей и заканчивая сборкой, обкаткой и испытанием <...>
Триботехнология__учебное_пособие.pdf
А.О. Горленко, О.А. Горленко, А.С. Проскурин
ТРИБОТЕХНОЛОГИЯ
Допущено Учебно-методическим объединением вузов
по университетскому политехническому образованию в качестве
учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению 150300 - Прикладная механика
специальности 150302 - Триботехника
Брянск
ИЗДАТЕЛЬСТВО БГТУ
2006
Стр.1
2
ББК 34,41 я
УДК 620.179.112 (075.8)
Горленко, А.О. Триботехнология: учеб. пособие / А.О. Горленко,
О.А. Горленко, А.С. Проскурин; под. ред. О.А. Горленко. – Брянск:
БГТУ, 2006. - 188 с.
ISBN 5-89838-218-6
Рассматриваются вопросы технологического обеспечения качества
поверхностного слоя и износостойкости деталей узлов трения.
Дается краткая характеристика технологическим методам обеспечения
и повышения износостойкости трущихся деталей. Изучается методологический
подход к выбору способов обработки с системных
позиций.
Учебное пособие предназначено для студентов дневной формы
обучения специальности 150302 – «Триботехника», изучающих курс
«Триботехническое материаловедение и триботехнология», а также
может быть полезно студентам других машиностроительных специальностей.
Ил.
– 49. Табл. - 25. Библиогр. 14 – назв.
Рецензенты:
кафедра «Механическая технология древесины»
ГОУ ВПО «Брянская государственная инженернотехнологическая
академия»,
кандидат технических наук В.П. Инютин
(ООО «Мегатерм», г. Брянск)
Стр.2
3
ISBN 5-89838-218-6
© ГОУ ВПО «Брянский государственный
технический университет», 2006
Стр.3
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебное пособие написано в соответствии с программой дисциплины
«Триботехническое материаловедение и триботехнология» для
студентов, обучающихся по специальности «Триботехника».
Пособие содержит 3 главы: качество и износостойкость деталей
узлов трения; прогрессивные триботехнологии; выбор способа обработки
поверхностей трения. К каждой главе дается перечень вопросов
для проверки усвоенного материала. В конце пособия приводится
предметный указатель терминов и понятий.
Учебное пособие подготовлено коллективом авторов: д.т.н.,
профессором Горленко Олегом Александровичем, д.т.н., доцентом
Горленко Александром Олеговичем и ассистентом Проскуриным
Александром Сергеевичем.
Авторы надеются, что данное пособие будет полезно также специалистам,
работающим в области конструкторско-технологического
обеспечения и повышения качества и износостойкости деталей узлов
трения машин и приборов.
Авторы заранее приносят свои извинения за возможные ошибки
и неточности в изложении материала и просят направлять свои отзывы,
пожелания, замечания и предложения по адресу: 241035,
г. Брянск, бульвар имени 50-летия Октября, 7.
E-mail: goa-bgtu@mail.ru
Стр.4
5
ВВЕДЕНИЕ
Триботехнология – это раздел трибологии (науки о трении изнашивании,
смазке и взаимодействии контактирующих поверхностей
при их взаимном перемещении), изучающей проблемы формообразования
деталей пары трения, обработки материалов со снятием и без
снятия (путем упрочнения) стружки, а также с нанесением специальных
покрытий. В то же время триботехнология – это раздел технологии
машиностроения (науки об изготовлении машин заданного качества
в установленном количестве при наименьших затратах материала,
минимальной себестоимости и с высокой производительностью
труда), изучающей проблемы технологического обеспечения и повышения
долговечности деталей машин.
Можно с полным правом сказать, что триботехнология как самостоятельная
наука в настоящее время находится в стадии становления.
Невысокое качество машин (70-80% машин выходит из строя
вследствие отказов в узлах трения) в значительной мере обусловливается
несовершенством технологии, которое и проявляется в низкой
надежности и недостаточной долговечности трущихся деталей.
Специалист, работающий в области триботехнологии, должен
уметь разрабатывать и применять на практике наиболее оптимальные
технологические процессы, начиная с выбора материала заготовок и
технологического маршрута обработки их функциональных поверхностей
и заканчивая сборкой, обкаткой и испытанием узлов трения и
машин.
Специалист, работающий в области триботехнологии, должен
также разрабатывать и применять на практике технологические методы
ремонта и восстановления изношенных деталей. Он должен владеть
методами и средствами контроля и технической диагностики состояния
узлов трения.
В этой связи студент, изучивший триботехнологию, должен обладать
системой понятийных знаний для выполнения на практике работ
по технологическому обеспечению и повышению долговечности
узлов трения машин.
Стр.5
Триботехнология__учебное_пособие_(11).pdf
О.А. Горленко
А.О. Горленко
А.С. Проскурин
ТРИБОТЕХНОЛОГИЯ
Брянск 2006
Стр.1
Триботехнология__учебное_пособие_(9).pdf
186
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ …………………………………………………. 3
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………….
ГЛАВА 1. КАЧЕСТВО И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ УЗЛОВ
ТРЕНИЯ …………………………………………………………...
4
5
1.1. Свойства материалов деталей узлов трения …………… 5
1.2. Точность деталей узлов трения ………………………....
1.3. Качество поверхностного слоя деталей узлов трения ...
1.4. Точность соединений деталей узлов трения …….……..
Контрольные вопросы к главе 1 ………………….………….
17
22
34
39
ГЛАВА 2. ПРОГРЕССИВНЫЕ ТРИБОТЕХНОЛОГИИ ……… 40
2.1. Обработка поверхностей деталей лезвийными инструментами
из сверхтвердых материалов ……………………… 40
2.2. Современные методы абразивной обработки ……….....
42
2.3. Методы поверхностного пластического
деформирования ……………………………………………… 54
2.4. Технологическое обеспечение износостойкости плоских
поверхностей трения …………………………..………..
61
2.5. Физико-химические методы обработки …………...…… 67
2.6. Технологические методы обработки с нанесением материала
………………………………………...……………… 78
2.7. Экономические и экологические аспекты повышения
износостойкости деталей узлов трения ……..……………… 97
Контрольные вопросы к главе 2 ……………..……………… 100
ГЛАВА 3. ВЫБОР СПОСОБА ОБРАБОТКИ
ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ …………………………………….. 101
3.1 Конструкторско-технологическое обеспечение качества
поверхностного слоя деталей узлов трения ……………..…. 102
3.2. Особенности современного методологического подхода к
технологическому обеспечению качества поверхности деталей
машин …………………………………………………... 107
3.3. Метод пробных заготовок в обеспечении качества поверхностного
слоя деталей узлов трения ………………….... 113
3.4. Технологическое обеспечение эксплуатационных показателей
деталей с помощью комплексных параметров
качества ……………………………………………………….. 128
Стр.3
187
3.5. Примеры технологического обеспечения параметров
качества поверхностного слоя ……………………………...
130
3.6. Экспериментально-статистический метод технологического
обеспечения качества поверхностного слоя и эксплуатационных
показателей соединений деталей машин … 144
Контрольные вопросы к главе 3 …………………..………… 151
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………... 152
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………… 153
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Производственный и технологический
процессы в машиностроении (краткие сведения) ……………… 156
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Характерные значения безразмерной интенсивности
изнашивания различных деталей машин ………... 174
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Конструкторское и технологическое обеспечение
деталей и узлов трения, работающих в различных
условиях изнашивания
175
……………………………………………...
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Технологические возможности упрочняющей
обработки поверхностного слоя деталей машин …………. 180
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ………………………………….. 184
Стр.4
188
Учебное издание
Олег Александрович Горленко
Александр Олегович Горленко
Александр Сергеевич Проскурин
ТРИБОТЕХНОЛОГИЯ
Редактор издательства
Компьютерный набор
Т.И. Королёва
А.С. Проскурин
Темплан 2006 г., п. 33
________________________________________________________________________________
Подписано в печать с оригинал-макета 00.00.00. Формат 60×84 1/16
Офсетная печать. Бумага офсетная. Печ. л. 10,93.
Уч. – изд. л. 10,93. Тираж 140 экз. Заказ
________________________________________________________________________________
Издательство Брянского государственного технического университета
241035, г. Брянск, ул. Институтская, д. 16
Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ
241035, г. Брянск, ул. Институтская, д. 16
Стр.5