Теоретический анализ пластического деформирования внешних поверхностей деталей

Рис.1. (а), (б) След шарика при введении в поверхность детали 
и зависимость упругой и пластической деформации от 
напряжения на глубине. 
Глубина упрочнения h (рис. 2) пропорциональна глубине следа h1, т.е. 
h = m*h
1
Коэффициент для различных условий обработки m = 2. . . 20.
 
 

---

Vol..2, Issue 4 
ISSN:2349- 0012 
APRIL 
34
а) b) 
d) 
Рис. 2. Характеристика распределения зоны затвердевания 
под поверхностью пути. 
а) оставление следов на образце; б) измерение на лупе Бренеля; г) 
оставлен след; 
Глубина и степень упрочнения при пластической деформации 
поверхности обычно характеризуется изменением твердости и остаточных 
напряжений по глубине поверхностного слоя. Это создает остаточные 
напряжения, являющиеся результатом неравномерной пластической 
деформации. Степень пластической деформации с = d/D, где d — диаметр 
следа (отверстия); D - диаметр мяча. c = 0,1...0,9 для разных методов ППД и 
разных условий обработки; для конструкционных сталей имеет коэффициент 
е= 0,1...0,7 [21]. 
По степени упрочнения оценивают увеличение значения указанного 
параметра сопротивления разрушению или остаточной деформации 
обработанного материала вала, по сравнению с исходным значением, в 
результате упрочняющей обработки. Общие требования к обработке ППД 
определяются ГОСТ 20299-74. В результате ППД определяют степень 
упрочнения слоя (деформационного упрочнения) путем измерения твердости 

---

Vol..2, Issue 4 
ISSN:2349- 0012 
APRIL 
35
или микротвердости по глубине h по следующему методу HB Бренелл [22]. 
)
(
2
2
2
2
2
2
2
2
d
D
D
ПD
d
D
ПD
ПD
F






или 
ПDh
F

D
- диаметр мяча; d  - диаметр следа, оставленного мячом; h  - глубина 
следа. 
Отношение приложенной силы к поверхности сегмента называется 
твердостью по HB Бринеллю и выражается формулой
В соответствии с отношением приложенной силы к поверхности сегмента 
процент твердости HV выражается следующим образом [23]. 
где H𝝁 — микротвердость металла после закалки; H𝝁
0
— начальная 
микротвердость металла. 
Показателем качества поверхностного слоя при ППД обработке является 
твердость, которая может изменяться по глубине и плавно переходить к 
исходной твердости незакаленного металла на определенном расстоянии от 
поверхности. Степень упрочнения различных структур, рассчитанная по 
относительному увеличению твердости в тех же условиях, показана на 
рисунке 3 [24]. 
)
(
2
2
2
d
D
D
ПD
Р
НВ



kg/mm
2

---

Vol..2, Issue 4 
ISSN:2349- 0012 
APRIL 
36