<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.12737/21504</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-100</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCE</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Modeling of quality characteristics of the surface layer hardened by free-moving indenters under rotating electromagnetic field</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Моделирование характеристик качества поверхностного слоя, упрочненного свободнодвижущимися инденторами в условиях вращающегося электромагнитного поля</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лебедев</surname><given-names>Валерий Александрович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lebedev</surname><given-names>Valery A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">va.lebidev@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кочубей</surname><given-names>Анатолий Анатольевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kochubey</surname><given-names>Anatoly A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">watchbox@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чумак</surname><given-names>Ирина Валентиновна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chumak</surname><given-names>Irina V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">chumakirina@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Донской государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Технологический институт (филиал) ДГТУ в г. Азове</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Technology (DSTU branch)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>09</month><year>2016</year></pub-date><volume>16</volume><issue>3</issue><fpage>71</fpage><lpage>78</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Lebedev V.A., Kochubey A.A., Chumak I.V., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Лебедев В.А., Кочубей А.А., Чумак И.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lebedev V.A., Kochubey A.A., Chumak I.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/100">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/100</self-uri><abstract><p>It is shown that the magnetodynamic treatment implemented under the conditions of a rotating electromagnetic field is a kind of the dynamic methods of hardening free-moving indenters by the convection flows. It is proposed to use analytic dependences obtained by the approximation of the test data of effect of the surface plastic deformation (SPD) dynamic methods on the component hardened layer quality to evaluate quality parameters of the surface layer formed under the magnetodynamic processing. The resulting expression describing the experimentally established fact that the main contribution to the formation of the quality parameters of the hardened layer is made by the initial continuous coating of the treated surface with plastic prints is obtained. An analytical functional model establishing the surface layer quality parameters behavior depending on the multiplicity of covering the surface by the shock-pulse impact of the free-moving indenters is proposed. A comparative analysis of the experimental data obtained in the process of the magneto-dynamic processing with the calculated ones shows the applicability of the proposed models for predicting quality parameters of the hardened surface layer.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Показано, что магнитодинамическая обработка, реализуемая в условиях вращающегося электромагнитного поля, является разновидностью динамических методов упрочнения конвективными потоками свободнодвижущихся инденторов. Для оценки параметров качества поверхностного слоя, формируемого в процессе магнитодинамической обработки, предложено использовать аналитические зависимости, полученные путём аппроксимации экспериментальных данных влияния динамических методов поверхностно-пластического деформиро-вания (ППД) на качество упрочненного слоя деталей. Получено выражение, подтверждающее экспериментально установленный факт, что основной вклад в формирование параметров качества упрочнённого слоя вносит первоначальное сплошное покрытие обрабатываемой поверхности пластическими отпечатками. Предложена аналитическая модель функционала, устанавливающего характер изменения параметров качества поверхностного слоя в зависимости от кратности покрытия поверхности следами ударно-импульсного воздействия свободнодвижущихся инденторов. Сравнительный анализ экспериментальных данных, полученных в процессе магнитодинамической обработки, с расчетными показал приемлемость предложенных моделей для прогнозирования параметров качества упрочнённого поверхностного слоя.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>магнитодинамическая обработка</kwd><kwd>упрочнение</kwd><kwd>параметры качества поверхности</kwd><kwd>свободнодвижущиеся инденторы</kwd><kwd>поверхностное пластическое деформирование</kwd><kwd>magnetodynamic treatment</kwd><kwd>hardening</kwd><kwd>parameters of surface quality</kwd><kwd>free-moving indenters</kwd><kwd>surface plastic deformation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев, В. А. Технология динамических методов поверхностного пластического деформирования/ В. А. Лебедев. - Ростов н/Д : Издательский центр ДГТУ, 2006. - 183 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev, V.A. Tekhnologiya dinamicheskih metodov poverhnostnogo plasticheskogo deformirovaniya. [Technology of dynamic methods of surface plastic deformation.]  Rostov-on-Don, 2006, 183 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кочубей, А. А. Применение вращающегося электромагнитного поля в технологических целях / А. А. Кочубей, В. А. Лебедев // Интегрированные виброволновые технологии в машиностроении, металлообработке : сб. трудов междунар. науч. симп. технологов-машиностроителей. - Дивноморское, 2015. - С. 210-217.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kochubey, A.A., Lebedev, V.A. Primenenie vraschayuschegosya elektromagnitnogo polya v tehnologicheskih tselyah. [Application of rotating electromagnetic field for  technological purposes.] Integrirovannyie vibrovolnovyie tehnologii v  mashinostroenii, metalloobrabotke: sb. tr. po materialam mezhdunar. nauch. simp.  tehnologov-mashinostroiteley. [Integrated vibrowave technologies in mechanical  engineering, metal working: Proc. Int. Sci. Symp. of mechanical engineerstechnologists.] Rostov-on-Don, 2015, pp. 210–217 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кочубей, А. А. Эффективность применения вращающегося электромагнитного поля для отделочно-упрочняющей обработки деталей летательных аппаратов / А. А. Кочубей, В. А. Лебедев // Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации : сб. трудов XVI всероссийской науч.-техн. конф., - Пермь, 2015. - С. 175-178.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kochubey, A.A., Lebedev, V.A. Effektivnost primeneniya vraschayuschegosya elektromagnitnogo polya dlya otdelochno-uprochnyayuschey obrabotki detaley  letatelnyih apparatov. [Efficiency of the rotating electromagnetic field application  for finishing and hardening of aircraft components.] Aerokosmicheskaya tehnika,  vyisokie tehnologii i innovatsii: sb. st. po materialam XVI vserossiyskoy nauch.- tehn. konf. [Aerospace engineering, high technologies and innovations: Proc. XVI All-Russian Sci.-Tech. Conf.] Perm, 2015, pp. 175–178 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев, В. А. Отделочно-упрочняющая обработка деталей свободнодвижущимися инденторами в условиях вращающегося электромагнитного поля / В. А. Лебедев, А. А. Кочубей // Аспекты развития науки, образования и модернизации промышленности : сб. трудов ХIII регион. науч.-практ. конф. учреждений высшего и среднего проф. обр. - Таганрог, 2015. - С. 245-247</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev, V.A., Kochubey, A.A. Otdelochno-uprochnyayuschaya obrabotka detaley svobodnodvizhuschimisya indentorami v usloviyah vraschayuschegosya elektromagnitnogo  polya. [Finishing-strengthening treatment of parts by free indenters under the  rotating electromagnetic field conditions.] Aspektyi razvitiya nauki, obrazovaniya i  modernizatsii promyishlennosti: materialyi XIII region. nauch.-prakt. konf.  uchrezhdeniy vyissh. i sred. prof. obrazovaniya [Aspects of the development of  science, education and industry modernization: Proc. XIII Region. Sci.-Pract. Conf.  of higher and secondary vocational education institutions.] Taganrog, 2015, pp. 245–247 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бабичев, А. П., Основы вибрационной технологии / А. П. Бабичев, И. А. Бабичев // Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2008. - 694 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Babichev, A.P., Babichev, I.A. Osnovyi vibratsionnoy tehnologii. [Basics of vibration technology.] Rostov-on-Don: DSTU Publ. Centre, 2008, 694 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Копылов, Ю. Р. Виброударное упрочнение / Ю. Р. Копылов. - Воронеж : Изд-во Воронежского института МВД России, - 1999. - 386 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kopylov, Y.R. Vibroudarnoe uprochnenie. [Shock-vibrating hardening.] Voronezh Institute of RF MIA Press, 1999, 386 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тамаркин, М. А. Технологические основы обработки деталей ППД в гранулированных рабочих средах / М. А. Тамаркин, Э. Э. Тищенко // Наукоемкие технологии в машиностроении и авиастроении : материалы IV междунар. науч.-техн. конф. - Рыбинск, 2012. - С. 153-160.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tamarkin, M. A. Tehnologicheskie osnovyi obrabotki detaley PPD v granulirovannyih rabochih sredah. [Processing techniques of DCA components in granular environments.]  Naukoemkie tehnologii v mashinostroenii i aviastroenii: Materialyi IV mezhdunar.  nauch.-tehn. konf. [High technologies in mechanical engineering and aviation  industry: Proc. IV Int. Sci.-Tech. Conf.] Rybinsk, 2012, pp. 24–32 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шведова, А. С. Воздействие вибрационной отделочно-упрочняющей обработки на увеличение жизненного цикла деталей машин / А. С. Шведова // Инновации, качество и сервис в технике и технологиях : материалы IV междунар. науч.-практ. конф. - Курск, 2014. - Т.2. - С. 265-268.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shvedova, A.S. Vozdeystvie vibratsionnoy otdelochno-uprochnyayuschey obrabotki na uvelichenie zhiznennogo tsikla detaley mashin. [Exposure to vibration finishing and  strengthening treatment to increase the life cycle of machine parts.] Innovatsii,  kachestvo i servis v tehnike i tehnologiyah: sb. nauch. trudov po mat. 4-oy  mezhdunar. nauch.-prakt. konf. v 3 t. [Innovation, quality and service in engineering and technology: Coll. of sci. papers on 4-th Int. Sci.-Pract. Conf. in 3vol.] Kursk, 2014, vol. 2, pp. 265–268 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев, В. А. Энергетические аспекты упрочнения деталей динамическими методами поверхностного пластического деформирования / В. А. Лебедев. - Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2007. - 158 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev, V.A. Energeticheskie aspektyi uprochneniya detaley dinamicheskimi metodami poverhnostnogo plasticheskogo deformirovaniya. [Energy aspects of hardening  parts by dynamic methods of surface plastic deformation.] Rostov-on-Don: DSTU Publ. Centre, 2007, 158 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев, В. А. Сущность и закономерности динамики процесса обработки ферромагнитными гранулированными средами во вращающемся электромагнитном поле / В. А. Лебедев, Ю. М. Вернигоров, А. А. Кочубей // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. - 2016. - №1. - С. 84-91.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev, V.A. Suschnost i zakonomernosti dinamiki protsessa obrabotki ferromagnitnyimi granulirovannyimi sredami vo vraschayuschemsya elektromagnitnom  pole. [Essence and regularities of dynamics of processing the ferromagnetic granulated environments in the rotating electromagnetic field.] Progressivnyie  tehnologii i sistemyi mashinostroeniya, 2016, no. 1, pp. 84–91 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бабичев, А. П. Теория вероятности в решении технологических задач (на примере вибрационной обработки в гранулированных средах) / А. П. Бабичев и др. - Ростов-на-Дону : Изд. центр ДГТУ, 2013. - 126 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Babichev, A.P., et al. Teoriya veroyatnosti v reshenii tehnologicheskih zadach (na primere vibratsionnoy obrabotki v granulirovannyih sredah). [Probability theory  in solving technological problems (case of the vibration treatment in granular media).] Rostov-on-Don: DSTU Publ. Centre, 2013, 126 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
