Пермские ученые установили причину низкой долговечности резьбовых соединений бурового оборудования, а именно несовершенство составных частей и элементов, и предложили перспективные способы упрочнения поверхностей.
Из рассмотренных методов специалисты выделяют два: поверхностную пластическую деформацию на основе обкатывания резьбы специальным профильным роликом и электромеханическую обработку.
Михаил Песин, декан механико-технологического факультета, профессор ПНИПУ поясняет: «Повышение долговечности и надежности резьбовых соединений при обкатывании резьбы роликом достигается за счет формирования рациональных сжимающих остаточных напряжений, в итоге увеличивается микротвёрдость и снижается шероховатость впадины резьбы, и, что не менее важно, повышается сопротивление усталости высоконагруженной резьбы».
Задачей современного машиностроения, по его мнению, является повышение долговечности изделий. Электромеханическая обработка — технология поверхностного упрочнения с применением концентрированных потоков энергии – может обеспечить повышение износостойкости изделий и как следствие – надежности оборудования. В основе этого метода — комплексное термодеформационное воздействие на обрабатываемую деталь при прохождении через зону её контакта электрического тока большой плотности и низкого напряжения. В итоге формируется упрочненный поверхностный слой с повышенной микротвердостью.
К преимуществам электромеханической обработки в сравнении с другими способами исследователи отнесли отсутствие обезуглероживания и окисления поверхностного слоя; технологическую простоту; повышение износостойкости до 12 раз и предела выносливости на 30-200 %; закалку длинномерных и маложестких деталей.
Михаил Песин добавляет: «Для комплексной оценки надежности мы разработали практические рекомендации для лезвийной обработки резьбы в пределах допусков на размер шага, позволяющие сформировать рациональные сжимающие напряжения, как в процессе изготовления, так и сборки резьбового соединения».
Источник: пресс-служба ПНИПУ