Способ снятия остаточных напряжений в металлических деталях

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

21 ) . 3427966/22-02

22 ) 23,04.82 (46), 07..11.83 Бюл. 941 (72) В.Г. Полнов, М.Н. Иогильнер и В.M. Сагалевич (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии армату-. ростроения (53)621. 789 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 559970, кл. С 21 Э 1/30, 1977;

2. Авторское свидетельство СССР . по заявке В 2992449/02, кл. С 21 в 1/ЗО,, 1980., „„SU„„, I 052550 A

ЗС5П С 21 Э 1 30 В 23 Р 25/00 (54) (57) СПОСОБ СНЯТИЯ ОСТАТОЧНЫХ

НАПРЯЖЕНИЙ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЯХ преимущественно замкнутого контура, включакщий возбуждение в нескольких точках детали вибрации на резонансной частоте, о т л и ч .а ю шийся тем, что, с целью равномерного снятия остаточных напряжений по периметру детали, вибрацию в,точках возбуждают последовательно по периметру детали, при этом каждое последующее место возбуждения вибрации располагают в узле колебаний предыдущей точки возбуждения.

1052550

Изобретение относится к способам снятия остаточных напряжений s металлических деталях преимущественно больших габаритов и веса, имеющих замкнутый контур типа колец, оболочек и т,п., изготовленных с примене". нием сварки, литья, .давления и т.д.

Известен способ снятия внутренних напряжений в.металлических деталях, закрепленных иа вибростенде, согласно которому детали предварительно нагружают сосредоточенной массой и подвергают вибрации при резонансной частоте (13.

Однако возможности данного способа ограничены грузоподъемностью вибро- 5 стенда.

Наиболее близким к"предлагаемому по технической сущности и достигаемо му >результату является способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях, преимущественно замкнутого контура, включающий возбужде-. ние в нескольких точках детали вибрации на резонансной частоте (2 ).

Недостаток известного способа— неравномерное снятие остаточных нап-. ряжений по периметру сечения детали, Изделие, вибрируя на первой собственной частоте и деформируясь при этом, принимает соответствующую Форму, при которой по длине сечения возникает четыре пучности и четыре узла. В пучностях снижение остаточных напряжений максимально, в узлах оно минимально или близко к нулю потому, что металл сечения детали в узле практически не З5

30.деформируется, так как в этих точках перемещения минимальные и изгибающий момент отсутствует.

Цель изобретения - равномерное снятие остаточных напряжений по пери-49, фетру детали.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу снятия остаточ иых напряжений в металлических деталях, преимуществ о замкнутого 45 контура, включающему возбуждение в нескольких точках детали вибрации на резонансной частоте, вибрацию в .точках возбуждают последовательно по периметру детали, при этом каждое последующее место возбуждения вибрации располагают в узле колебаний. предыдущей точки возбуждения.

На фиг. 1 и .2 представлена схема, поясняющая способ.

Возбудитель колебания последовательно прикрепляется в точке 1 (фиг.1) и точке 2 периметра детали

Ъ, иэделие максимально освобождается от внешних связей путем подвески на тросе или установки на резиновые амортизаторы.

Способ осуществляется слещпощим образом.

Включают возбудитель колебаний, прикрепленный в точке 1"и настраива 65 ют его на резонансную частоту. изделия, которое, вибрируя, принимает формы элипса с главными осями 1 - 5 и 3 — 7 и максимальными переменными напряжениями в точках 1,3,5,7, соответствующих пучностям колебаний, где под действием переменных напряжений происходит наибольшее снижение остаточных напряжений. В то же время в точках 2,4,6,8, соответствующих узлам, снижение остаточных напряжений практически не происходит.

Обработав изделие вибратором в точке 1, вибратор прикрелляют в точке 2, т.е.. в узле первой формы возбуждения детали, и вновь настраивают вибратор на резонансную частоту изделия, которое теперь принимает форму элипса с главными осями 2 — 6 и 4 — 8, и в область наибольших переменных напряжений попадают ранее не обработанные точки 2,4,6,8 (фиг.1»

Таким образом, достигается равномерность обработки по всей длине детали.

Проводят виброобработку образцов— цилиндрических оболочек диаметром

375 мм, толщиной 2,5 мм, длиной

100 мм, эавальцованных с варенных из листовой стали. марки сталь 20.

Возбуждение колебаний оболочки осуществляют с помощью электродинамического вибратора с регулируемой. частотой. Для создания остаточных напряжений в исследуемых оболочках по,их центру с внутренней стороны наплавляется кольцевой замкнутый валик электродами марки МР-3. Остаточ" ные напряжения измеряются по центру направленного валика в восьми точках равномерно по периметру точки методом высверливания отверстий с измерением деформаций баэ механическим деорматором конструкции МВТУ им. .Э. Баумана.,Цля сравнения остаточные напряжения измеряют в трех партиях оболочек: первая — непосредственно после наплавки валика; вторая — после виброобработки на первой резонансной частоте (43 Гц) *c возбуждением колебаний в одной точке беэ перестановки; . третья — после виброобработки с одной перестановкой вибратора по предлагае мому способу. . В исходном состоянии остаточные напряжения-в наплавленцом валике составляют 13 - 15 кгс/мм", Во второй партии наблюдается большая неравномерность распределения остаточных напряжений по периметру оболочкив пучностях 0,1 - 2,15 кгс/мм2, s узлах 8,4 - 14,6 кгс/мм2. В третьей партии, обработанной. по предлагаемому способу, остаточные напряжения имеют значения от - 1,2 кгс/мм до

+ 2,бб кгс/мм, т.е. равномерность и абсолютное снижение остаточных нап1052550

Составитель A. Денисова

Редактор В.Ковтун . ТехредE.Кастелевич Корректор8° . Гирняк

Заказ 8796/19 - Тираж 568

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсыая наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород,,ул. Проектная, 4,ряжений значительно больше, чем при обработке по известному способу.

Предлагаемый способ снятия напряжений в металлических деталях замкнутого контура обеспечивает по срав-. нению с известными равномерность воздействия на Гобрабатываемое изделие переменными напряжениями, что ведет к повышению равномерности и степени снижения остаточных напряже-! ний по длине сечения деталиг очередь в кольцевых сварных швах возможность непользования в качестве возбудителей колебаний вибраторов с ограниченным верхним пределом час5 тотного диапазона для изделий повы шенной жесткости,.так как с помошью

:таких вибраторбв невозможна виброобработка на высших резонансных часто тах изделий для достижения равномерн

10 ности снятия остаточных напряжений.

Способ снятия остаточных напряжений в металлических деталях Способ снятия остаточных напряжений в металлических деталях Способ снятия остаточных напряжений в металлических деталях 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при производстве стальных горячекатаных полос на широкополосных станах

Изобретение относится к термической обработке металлов и предназначено для определения охлаждающей способности жидкой закалочной среды
Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к литым деталям из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащих 0,15 - 0,30% углерода, и применяемым в автосцепных устройствах подвижного состава железных дорог

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в прокатном производстве для легирования поверхности заготовки в процессе прокатки

Изобретение относится к термообработке и может быть использовано при закалке деталей из углеродистых сталей сложной формы, например пуансонов, накатных роликов и др

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства булатной стали

Изобретение относится к области обработки поверхностей металлов, такой как очистка (например, удаление окалины, оксидированных слоев, загрязнителей и тому подобное) поверхностей, термическая обработка и нанесение покрытий на них
Наверх