Способ определения степени наклепа поверхности металла при поверхностном пластическом деформировании
Изобретение касается механических испытаний металлов и позволяет повысить достоверность при контроле валов за счет учета при поверхностном пластическом деформировании изменения предела выносливости образцов металла до и после наклепа. Образцы металла подвергают поверхностному пластическому деформированию (ППД). С части образцов, подвергнутых ППД, снимают определенную толщину наклепанного слоя металла. На все образцы металла (включая и ненаклепанные образцы ) ш.девают с натягом втулки, прикладывают к ним циклическую нагрузку , доводят их до разрушения и определяют пределы выносливости, по которым судят о степени наклепа поверхности металла. i (/)
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 G О! N 2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4!26647/25-28 (22) 02.10.86 (46) 15.05.88. Бюл. Р !8 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения и Калужский машиностроительный завод (72) Л.М.Белкин, И.Б.Волков, С.М.Гензелев, В,А.JIaroma, B.С,Ноткин, К эАеЧистопьяну С е Л в Заярный и В.П.Коцубенко (53) 620 !71(088.9) (56) Черный А.Г. О связи пределов усталости наклепанных образцов с пределами текучести стали. — В кн.:
Научные труды Курского политехнического института. Курск, !971, вып. 1, ч. 2, с. 208 213.
„„SU„„395982 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ НАКЛЕПА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА ПРИ ПОВЕРХH0 CTHQI ПЛАСТИЧЕ СКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ (57) Изобретение касается механических испытаний металлов и позволяет повысить достоверность при контроле валов за счет учета при поверхностном пластическом деформировании изменения предела выносливости образцов металла до и после наклепа. Образцы металла подвергают поверхностному пластическому деформированию (ППД). С части образцов, подвергнутых ППД, снимают определенную толщину наклепанного слоя металла. На все образцы металла (включая и ненаклепанные образцы) н:.девают с натягом втулки, прикладывают K ним циклическую нагруз- у ку, доводят их до разрушения и определяют пределы выносливости, по которым судят о степени наклепа поверхности металла. !
1395982
Изобретение относится к прочностным испытаниям металлов.
Цель изобретения — повышение достоверности при контроле валов за счет учета при поверхностном пластическом деформировании валов изменения и предела выносливости металла до и после наклепа.
Способ осуществляют следующим об,разом.
Партию образцов металла подверга1ют поверхностному пластическому де,формированию (ППД). С нескольких об разцов партии, подвергнутых ППД, снимают часть накленанного слоя толщичой d, причем 1)/4 (Ь1т/2, а толщина оставшейся части наклепанного слоя металла h„,0,05 R где h. - толщина ,накленанного слоя металла; R — радиус образцов, Затем на образцы„подвергнутые ППД, образцы, не подвергнутые ППД, и об1
|разцы с частично снятым наклепанным слоем осуще ствляют одинаковую прессо, вую посадку втулок. Втулки создают концентрацию напряжений. Ко всем образцам с втулками нрикладьтвают циклическую нагрузку и доводят образцы до разрушения, определяют нх пределы выносливости. 30
Степень наклепа поверхности метал", ла в результате поверхностного плас тического деформирования k определяют по формуле
35 (-1
k-=
«g(zi g (м, -!" 1
6(") - предел выносливостиобразцовц) подвергнутых ППД;
6() — предел выносливости обраэ-
1 цов, подвергнутых ППД, с частично снятым наклепанным слоем; 45
4," предел выносливости образ(М цов, не подвергнутых ППД.
Пример. Образцы иэ стали 45 диаметром 28 мм подвергали поверхностному пластическому деформированию 50 путем обкатки роликом с усилием 4 кН, При этом глубина наклепанного слоя составила )т=2„5 мм. С части образцов сняли наклепанный слой толщиной d =.
=0,3 h=0,75 мм. Оставшаяся толщина наклепанного слоя составила h
=1,75 мм=0,125 R, где R=14 мм. Затем, на всех образцах (в том числе и не подвергнутых ППД) осуществляли пресН7 совую посадку втулок, К образцам прикладывали циклическую нагрузку, доводили их до разрушения и определяли предел выносливости образцов:
@f =315 MIIa; 4(, 295 МПа; й() =
"165 МПа. Степень наклепа поверхнос" ти стали 45 при обкатке роликом с усилием 4 кН составляет k=1,15, Формула изобретения
h/4 /à" а h/2;
h - с(ъ О, 05 R, где h — толщина наклепанного слоя металла;
R — радиус образцов, на образцы партии и дополнительные образцы„не подвергнутые поверхностному пластическому деформированию, насаживают с натягом втулки, нагрузку прикладывают ко всем образцам циклически до их разрушения и определяют пределы выносливости, по которым судят о степени наклепа k по соотношению
Ре-1
k--)
6() /6(s,) 1
Д () / () а
Ü(- пределы выносливости об-1 разцов, подвергнутых поверхностному плас тическому деформированию, беэ последукв(его снятия части наклепанного слоя с частично снятым наклепанным слоем металла, не подвер гнутых поверхностному пластическому деформированию соответственно, где Йо =
l3i =
b(1) 6()и Ф
Способ определения степени наклепа поверхности металла при поверхностном пластическом деформировании, заключающийся в том, что партию образцов металла подвергают поверхностному пластическому деформированию, прикладывают к ним нагрузку, а о степени наклепа поверхности металла судят по характеристикам сопротивления деформированию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности при контроле валов, с нескольких образцов партии снимают часть наклепанного слоя металла толщиной d удовлетворяющей соотношениям
