Учебное пособие Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям

Технологическая наследственность возникает в технологических 
процессах изготовления деталей. Основную роль в формировании показа-
телей качества выпускаемых изделий играют финишные операции техпро-
цесса, однако часть свойств передается и с промежуточных операций из-
готовления. Явление переноса свойств объекта от предшествующих опера-
ций к последующим называется технологическим наследованием. 
Носителями технологической наследственности являются материал 
детали и её геометрические формы. Наследуются такие дефекты изготов-
ления заготовок, как несплошность материала деталей (пустоты, раковины, 
трещины), возникновение непредсказуемых химических соединений, из-
менение заданного химического состава. 

---

123
При механической обработке поверхности детали могут передавать-
ся следующие виды технологической наследственности: 
– непрогнозируемое изменение микро- и макрорельефа, снижающее 
износостойкость; 
– возникновение остаточных напряжений; 
– образование наклепа; 
– внедрение инородных элементов в поверхность трения (например 
абразивных зерен); 
– непрогнозируемое изменение геометрии элементов конструкции. 
В процессе изготовления изделия носители наследственной инфор-
мации проходят различные барьеры, задерживаясь на них частично или 
полностью. Существенным барьером для дефектов заготовок, например, 
служат такие методы их изготовления, как литье под вакуумом, принуди-
тельное заполнение форм расплавом, формирование объемных деталей в 
режиме сверхпластичности и др. Барьером на пути вредных технологиче-
ских последствий при механической обработке поверхностей деталей яв-
ляются: 
– алмазное выглаживание поверхности; 
– «залечивание» поверхностных дефектов и подповерхностных по-
вреждений методом термоциклической обработки; 
– детонационное и плазменное напыление специальных покрытий на 
поверхность деталей; 
– пластическое деформирование путем гидродробеструйной обра-
ботки и т.д. 
Технологическая наследственность в большинстве случаев оказывает 
отрицательное влияние на показатели качества и является побочным про-
цессом при обработке изделия. Поэтому стремятся исключить передачу 
погрешностей обработки с операции на операцию и сделать их как бы не-
зависимыми в технологическом отношении. Наиболее рациональным бу-
дет такой технологический процесс, где уже на начальных операциях изго-
товления происходит практически полная ликвидация отрицательных 
свойств и они не наследуются финишными операциями. 
Контроль качества продукции в процессе её изготовления является 
одним из основных методов обеспечения надежности машин. Под контро-
лем понимается проверка соответствия продукции или процесса, от кото-
рого зависит её качество, установленным техническим требованиям. По-

---

124
этому контроль может относиться как к оценке качественных и количест-
венных характеристик свойств продукции, так и к контролю режимов, ха-
рактеристик и параметров технологического процесса. 
Для оценки качества продукции при массовом производстве в авто-
мобилестроении широко используются статистические методы, когда о ка-
честве изделий судят по результатам выборочного контроля. При таком 
контроле обосновывается достаточный объем выборки изделий в зависи-
мости от объема серии и необходимой точности оценки качества. 
Оценка уровня качества продукции – необходимый, но недостаточ-
ный вид статистического контроля при изготовлении машин. Статистиче-
ские методы контроля используют и для оценки параметров технологиче-
ского процесса. Контролируются характеристики качества оборудования, 
технологической оснастки и инструмента, проверяются методы их наладки, а 
также подвергаются контролю параметры изготавливаемых изделий.
Принципиальная разница по сравнению с контролем качества про-
дукции в этом случае заключается в том, что анализируются процесс и 
тенденции развития или стабилизации технологического процесса, бли-
зость его параметров к граничным значениям и т.д. 
Для повышения надежности изделий в современном машинострое-
нии широко используют различные упрочняющие технологии. За счет вве-
дения в технологические процессы изготовления специальных видов обра-
ботки повышают износостойкость, усталостную прочность и коррозион-
ную стойкость изделий. К ним прежде всего относятся различные процес-
сы термической и химико-термической обработки, упрочняющие техноло-
гии, основанные на пластическом деформировании поверхностей, нанесе-
ние износостойких и коррозионностойких покрытий. 
Термическая обработка деталей – один из самых эффективных и 
распространенных методов их упрочнения. В автомобилестроении полу-
чили применение следующие виды термообработки: 
– объемная закалка стальных деталей с последующим отпуском; 
– поверхностная закалка стальных и чугунных деталей с нагревом 
токами высокой частоты; 
– термическая обработка сталей пониженной прокаливаемости для 
контурного упрочнения деталей сложного профиля. 
Химико-термическая обработка позволяет изменять химический со-
став поверхностных слоев металла с целью повышения служебных свойств 

---

125
деталей. Наибольшее распространение для упрочнения деталей получили 
цементация, азотирование, нитроцементация, диффузная металлизация 
(хромирование, борирование, алитирование, силицирование).
Упрочнение деталей поверхностным пластическим деформировани-
ем применяют для повышения долговечности деталей, работающих в ус-
ловиях циклических нагрузок или коррозионных средах и имеющих кон-
центраторы напряжений. Предел выносливости деталей в результате пла-
стического деформирования поверхностных слоев увеличивается во мно-
гих случаях в 1,5 – 2 и более раз, увеличивая тем самым в несколько раз 
сроки службы деталей. 
Повышение усталостной прочности при наклепе обусловлено изме-
нением формы и размеров кристаллических зерен, возникновением благо-
приятных сжимающих напряжений. Вместе с тем в результате наклепа по-
вышается твердость рабочих поверхностей и сопротивляемость их износу 
и коррозии, уменьшается шероховатость поверхностей. Такие детали, как 
пружины, рессоры, шестерни, шатуны и другие подвергают наклепу дро-
беструйной обработкой. Коленчатые валы, оси, полуоси и поворотные 
цапфы весьма эффективно упрочняют обкаткой роликами и шариками. Ра-
бочие поверхности втулок, верхних головок шатунов, гильз цилиндров, от-
верстий в корпусах коробок передач и задних мостов обрабатывают рас-
каткой и дорнованием. 
Чистовая обработка деталей методом пластического деформирова-
ния обеспечивает высокую чистоту обрабатываемой поверхности и позво-
ляет избежать возникновения концентраторов напряжения снятием неров-
ностей при обкатывании, раскатывании, алмазном выглаживании и т.д. В 
результате улучшаются все механические харакеристики поверхностного 
слоя (твердость, пределы текучести и упругости). 
В машиностроении широко применяют также различные антифрик-
ционные и антикоррозионные покрытия, нанесенные методами наплавки 
или металлизации, напылением, электрохимическим или другими спосо-
бами. С помощью таких методов поверхностному слою придают практиче-
ски любые свойства, независимо от исходного материала. Широко распро-
странены также методы гальванического наращивания: хромирование, ни-
келирование, борирование, цинкование, кадмирование. 

---

126
В табл. 5.2 приведены данные о возможности повышения ресурса де-
талей машин перспективными методами упрочнения их поверхностей. 
 
 Таблица 5.2 

Метод упрочнения
рабочих поверхностей 
Результат упрочнения 
1. Поверхностно-пластическое деформирова-
ние деталей, работающих при циклических 
нагрузках 
2. Создание макрорельефов пневмогидрост-
руйной обработкой или алмазной выглажи-
вающей накаткой 
Повышение предела выносливости
в 2 – 2,5 раза за счет образования оста-
точных сжимающих напряжений 
3. Ионно-плазменная и химико-термическая 
обработка поверхности (ионное азотирова-
ние, ионно-вакуумная цементация) 
Увеличение ресурса деталей в 1,2 – 1,8 
раза 
4. Нанесение специальных покрытий на рабо-
чие поверхности плазменным, детонацион-
ным и другими способами 
Повышение ресурса деталей, подвер-
женных изнашиванию и контактным 
нагрузкам, в 1,5 – 2 раза 
5. Обработка поверхностей лазерными луча-
ми 
Улучшение коррозионной стойкости
и износостойкости поверхностей 
в 1,4 –1,6 раза