Способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области машиностроения , а именно к способам изменения жесткости витков резьбы крепежных деталей. Цель изобретения - повышение срока службы и снижение металлоемкости резьбовых деталей. Импульсным током воздействуют на резьбовые детали с плотностью тока 104-106 А/см и частотой 103- 104 Гц локально, с уменьшением шага между двумя соседними участками по высоте детали и с увеличением плотности и частоты тока в сторону опорного витка. Дополнительно могут воздействовать на детали с уменьшением шага между источником воздействия и резьбой детали п плоскости, перпендикулярной оси детали, в сторону опорного витка. Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего гайку 1 с установленными через изоляторы 2 на ее наружной боковой поверхности электродами 4. Электроды установлены с переменным по высоте гайки и уменьшающимся в сторону ее опорного витка шагом. Стенки гайки могут иметь переменную толщину, Предложенное техническое решение позволяет снизить жесткость опорных витков резьбы. 2 с.и 4 з.п. ф-лы, 2 ил. 7 № t N.W 00 Os 43 о 00 &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,, БЫ „, 1686228А1 (51)5 F 16 В 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г, r 1Г;2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4662636/27 (22) 12,12.88 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Николаевский кораблестроительный институт им,адм.С.О.Макарова (72) Е.Е.Клеонский и А.К.Жук (53) 621.882.6 (088.8) (56) Спицин В.И., Троицкий О.А. Электропластическая деформация металла. — Природа, 1977, 1Ф 7, с,30.

Авторское свидетельство СССР

М 1011926, кл. F 16 В 29/00, 1981. (54) СПОСОБ СНЯТИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЯХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам изменения жесткости витков резьбы крепежных деталей. Цель изобретения — повышение срока службы и снижение металлоемкости резьбовых деталей, Импульсным током воздействуют на резьбовые детали с плотностью тока 10 — 10 А/см и частотой 10—

4 б 3

10 Гц локально, с уменьшением шага меж4 ду двумя соседними участками по высоте детали и с увеличением плотности и частоты тока в сторону опорного витка. Дополнительно могут воздействовать на детали с уменьшением шага между источником воздействия и резьбой детали в плоскости, перпендикулярной оси детали, в сторону опорного витка. Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего гайку 1 с установленными через изоляторы 2 на ее наружной боковой поверхности электродами 4, Электроды установлены с переменным по высоте гайки и уменьшающимся в сторону ее опорного витка шагом. Стенки гайки могут иметь переменную толщину. Предложенное техническое решение позволяет снизить жесткость опорных витков резьбы, 2 с.и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1686228

55

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам изменения жесткости витков резьбы крепежных деталей.

Цель изобретения -- повышение срока службы и снижение металлоемкости резьбовых деталей за счет увеличения их нагрузочной способности.

На фиг.1 изображено устройство для снятия внутренних напряжений в металлических деталях; нэ фиг.2 — то же, вид сверху.

Сущность способа снятия внутренних напряжений в металлических деталях состоит в следующем.

На металлическую деталь с внутренней резьбой воздействуют импульсным током плотностью 10 — 10 А/см и частотой 10—

4 . 2 з

10 Гц локально, на участки ее наружной боковой поверхности с уменьшением расстояния между двумя соседними участками по высоте детали и с увеличением плотности и частоты тока в сторону опорного витка.

Кроме того, можно дополнительно воздействовать локально с уменьшением расстояния между источником воздействия и резьбой детали в плоскости, перпендикулярной оси детали, в сторону опорного витка.

Поставленная цель достигается путем равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы. Для этого понижается жесткость перегруженных витков, создается остаточная пластическая деформация, в результате чего и достигается перераспределение нагрузки, Увеличение податливости в сторону опорного витка достигается путем увеличения температуры нагрева, определяемой потерями на вихревые токи.

Устройство для снятия внутренних напряжений в металлических деталях состоит из гайки 1 и установленных нэ ней через изоляторы 2 с помощью крепежных элеменТоВ 3 электродов 4. Электроды 4 установле( ны на наружную боковую поверхность гайки

1 с переменным по ее высоте и уменьшающимся в сторону ее опорного витка шагом.

Кроме тога, стенка гайки может быть также выполнена с переменной толщиной с уменьшением в сторону опорного витка.

Это может быть достигнуто KBK при выполнении резьбы гайки конической, так и при выполнении конической наружной боковой поверхности гайки, Устройство работает следующим образом.

С помощью установленных через изоляторы 2 на наружной боковой поверхности гай ки 1 электродов 4 через гайку 1 пропускают импульсный ток, что создает остаточную злектропластическую деформацию. После

50 этого электроды 4 и изоляторы 2 снимают.

Толщина тела гайки 1 влияет на передачу тепла к витку. У опорного витка наибольшая нагрузка, поэтому необходимо создать большую пластическую деформацию и более высокую температуру на поверхности витка, При одном и том же количестве тепла на наружной поверхности гайки 1 с уменьшением толщины тела гайки возрастает температура на нарезке резьбы.

Пример. Осуществление способа снятия внутренних напряжений в металлических деталях с помощью устройства для его осуществления.

Исследуют две одинаковые по конструкции гайки.

Одну из гаек (первую) подвергают воздействию импульсным током по предлагаемому:способу и создают электропластическую остаточную деформацию, увеличивающуюся к опорному витку. Таким образом, происходит разгрузка первого витка и нагрузка перераспределяется на последующие. Если число витков равно шести, то на один виток этой гайки приходится

16,6 . При одинаковом материале и прочности рассматриваемых гаек нагрузочная способность гайки будет определяться прочностью наиболее напряженного первого витка. Например, один виток гайки исходя иэ прочностных характеристик материала воспринимает 2000 Н, тогда в гайке, подвергнутой воздействию импульсного тока, несущая способность при равномерном распределении нагрузки по виткам, полная нагрузка на соединение составит

12000 Н. В той гайке, которую не подвергали воздействию тока, нагрузка на первый виток составляет 34 всей нагрузки,:ледовательно, нагрузка на все реэьбовое соединение с этой гайкой составит

6000 Н (х 100), Следовательно, нагру2000 зочная способность первой гайки в два раза выше второй. При одинаковой внешней нагрузке на обе гайки естественно, что у гайки, имеющей большую несущую способность, металлоемкость будет меньше. У гайки с большей нагрузочной способностью больше межремонтный период и срок службы.

Таким образом, при использовании предлагаемого изобретения повышается срок службы реэьбовых деталей и снижается их металлоем кость.

Формула изобретения

1. Способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях, включающий воздействие на нее импульсным током высокой частоты, отличающийся тем, 1686228

Составитель И. Храмцова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Кучерявая

Редактор Е. Папп

Заказ 3588 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Га —àðèíà,,101 что, с целью повышения срока службы и снижения металлоемкости реэьбовых деталей за счет увеличения их нагруэочной способности, воздействуют импульсным током плотностью 10 -10 А/см и частотой 10—

10 Гц локально на участки наружной боковой поверхности резьбовой детали с уменьшением расстояния между двумя соседними участками по высоте детали и с увеличением плотности и частоты тока в сторону опорного витка, 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно воздействуют локально с уменьшением расстояния между источником воздействия и резьбой детали в плоскости. перпендикулярной оси детали в сторону опорного витка.

3. Устройство для снятия внутренних напряжений в металлических деталях, содержащее гайку и средство для снижения жесткости опорных витков резьбы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы и снижения металлоемкости реэьбовых деталей эа счет увеличения их нагруэочной способности, в качестве

5 средств для снижения жесткости опорных витков резьбы используют электроды, установленные через изоляторы на наружную боковую поверхность гайки и зафиксированные на ней с переменным по высоте гай10 ки и уменьшающимся в сторону ее опорного витка шагом.

4. Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что стенка гайки выполнена переменной толщины с уменьшением в сторону

15 опорного витка.

5. Устройство по пп.3 и 4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что гайка выполнена с конической резьбой.

6. Устройство по пп.3 и 4, о т л и ч а ю20 щ е е с я тем, что наружная боковая поверхность гайки выполнена конической,