Способ термомеханической обработки деталей разъемных соединений
Использование: в машиностроении, в частности в трубопроводной арматуре, в авиационной, космической, ракетной и других областях, связанных с пневмогидросистемами. Сущность изобретения: каждую из деталей нагружают до предельно допустимых напряжений и в этом состоянии охлаждают до температуры; со1о%ётстйующёй низкотемпературному максимуму внутреннего трения в материале, затем через время протекания интенсивной ползучести деталь нагревают до нормальной температуры; разгружают и устанавливают на изделие в составе разъемного соединения.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ данной величины тратам
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4886145/27 (22) 15.10.90 (46) 30.01.93. Бюл. Ь 4 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения
Украйны с Россией (72) В.С. Зевако, А.Е, Попов, B.Ã. Данченко и В.Е. Шевцов (56) Авторское свидетельство СССР
N. 956894, кл, F 16 L 23/02, 1982. (54) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ РАЗЬЕМНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Изобретение относится к машиностроению, в частности к трубопроводной арматуре. и может найти применение в авиационной, космической, ракетной и других областях. связанных с пневмогидроси;.: стемами. Известен способ герметичности раэь.. емных соединений, по которому усилие затяжки крепежных болтов завышают на расчетную величину, обеспечивающую необходимый уровень остаточных напряже. ний на поверхностях контакта составных деталей в период эксплуатации соединения;
Однако увеличение усилия предварительной затяжки крепежных болтов приводит к увеличению габаритов и веса конструкции разъемного соединейия, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ термомеханической обработки нагруженных деталей, по которому детали подвергают нагружению и в нагруженном состоянии охлаждают в криогенной среде, например в жидком азоте. затем нагревают до температуры окружающей среды, после этого вновь нагружают деталь до рабочих напряжений и
„.,5U, „ 1791092 А1 (я)5 В 23 P 11/02, F 161 23/02
2 (57) Использование: в машиностроенйи, в частности в трубопроводной арматуре, в авйационной, космической. ракетной и других областях, связанных с пневмогидросистемами. Сущность изобретения: каждую из деталей нагружают до предельно допустимых напряжений и в этом состоянии охлаждают до температуры соответствующей низкотемпературному максимуму внутрен-него трения в материале, затем через время протекания интенсивной ползучести деталь нагревают до нормальной температуры; . разгружают и устанавливают на изделие в составе разъемного соединения. циклично повторяют охлаждение, нагревание и нагружение до тех йор, пока снижение релаксаций напряжений не достигнет заОднако релаксация напряжений для металлов и сплавов имеет заметно выражен-. ный максимум при температуре, расположенной между нормальной и темпе; ратурой жидкого азота. Поэтому процесс охлаждения до температуры жидкого азота, а затем нагревание до нормальной температуры не оптимальным образом позволяет исчерпывать ресурс плаСтической деформации детали. Этот способ требует длительной термомеханической обработки, что приводит к дополнительным экономическим ЭаЦель изобретения — снижение в деталях релаксаций напряжений при их работе в криогенных средах.
Указанная цель достигается тем, что каждую из деталей нагружают до предельно допустимйх напряжейий и в атом состоянии охлаждают до температуры. соответствующей низкотемпературному максимуму aHyfреннего трения в материале, затем через
1791092 е, Формула изобретения
15 Способ термомеханической обработки деталей разъемных соединений, заключаюа . щийся в их механическом нагружении, последующем охлаждении в криогенной среде, нагреве до температуры окружаюз 20 щей среды, а затем в снятии нагрузки и и сборке в разъемное соединение иэделия, о т л и: ч а ю шийся тем, что, с целью оп гимизации процесса термомеханической и обработки; снижения его. энергоемкости и т 25 повышения рентабельности, каждую деталь соединения нагружают до напряжений, составляющих 0,8-0,9 предела текучести мат териала детали, затем охлаждают ее до а температуры, соответствующей ниэкотем- 30 пературному Максимуму внутреннего трения в материале детали, и через 3-4 ч,по а . истечении протекания интенсивной ползуй чести деталь нагревают. l
I ,Д»"
I в
Составитель А, Попов
Редакт*ор Т. Горячева Техред М,Моргентал.
Корректор Т. Палий
Заказ 116, Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открйтиям прй ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
j Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарйна, 101 время протекания интенсивной ползучести. деталь нагревают до нормальной темпера туры, разгружагот и устанавливают йа изде лие в составе раэъемйого соединения.
Способ термомеханической обработки деталей разъемных соединений заключается в следующем. Каждую из деталей нагружают до предельно допустимых напряжений не превышающих (0 8 — 0,9) предела текучести ее материала и в этом состоянии охлаждают до температуры, соответствующей низкотемпературному максимуму внутреннего трения в материал
Для упрощенных расчетов температуры ох лаждения Т пользуются соотношением
„Т = Тпл, где Tn — температура плавления материал детали, К.
k — коэффициент, числОвые значения ко торого лежат в пределах 0,15-0,17. Чере время протяжения интенсивной ползучест (для большинства материалов 3 — 4 c), кото рая определяется уровнем внутреннего тре н и я, де та ль нагревают до нормально температуры, разгружают и устанавливаю . на изделие в составе разъемного соедине нйя.
Например, если материал детали имее температуру плавления T» = 1000 К, тогд температура обработки при k = 0,17 соответ ствует 170 К.
Испбльзованйе предлагаемого способ термомеханической обработки детале разъемных соединений обесйечивает по сравнению с соответствующими способами следующие преимущества: выбор температуры и выдержка этой температуры на по5 стоянном уровне, при которой релаксация напряжений в детали максимальна, позволяет уменьшить цикл термомеханической обработки; кроме того, вследствие сокращения цикла термомеханической обработки
10 уменьшается время обработки изделия и сокращаются связанные с этим экономические затраты.
