Способ упрочнения деталей

 

Союз Советскнн

Соцнапнстнчесинн

Республик

АНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10, 12. 79 (21) 2848764/22-02 с присоелииеииеит заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15. 10.81. Бюллетень М З8 (51) М. Кл.

С 21 D 7/02

30судэрсtSKNllblH комитет оо делан изобретений н открытий (5З) "Д Ы1.98З. . 3.044(088,8) Дата опубликования описания 17.10.81 (72) Автор изобретения

10. E. Шарин

Белорусский институт механизации сельского хозяйства

1 (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к машиностроениют к способам упрочнения деталей тица шестерен, кулачков и т.д.

Известен способ упрочнения поверхности деталей путем обработки их в контейнере давлением рабочей жидкости

5 создаваемы. при помощи вибрации жидкости (! ).

Однако такой способ не позволяет упрочнять поверхность деталей на то большую глубину, из-за малой скорости соударения частиц рабочей жидкости с поверхностью изделия. Кроме того, этот способ предусматривает обработку деталей только простой конфигурации без выступающих частей, которые могут быть деформированы при вибрации. Ограничение типоразмеров деталей, обрабатываемых этим способом и продолжительность обработки снижают эффектив20 ность процесса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ упрочнения поверхности деталей взрывом, при этом, деталь погружается в рабочую жидкость (воду), через которую на поверхность детали передается большое давление, вследствие детонации от взрыва ВВ (2 ).

Однако данный способ характеризуется повышенной опасностью, что резко ограничивает его применение в условиях машиностроительных предприятий.

Технологические процессы обработки металлов с применением ВВ проводятся либо на полигонах, либо в дорогостоящих взрывных камерах. При этом время, затраченное на обработку велико, а производительность процесса мала.

Целью изобретения является повышение безопасности и производительности процесса, уменьшение затрат на его проведение.

Поставленная цель достигается теи, что согласно способу упрочнения деталей путем обработки их в контейнере давлением рабочей жидкости дав) ление рабочей жидкости создают уда872576

Скорость движущегося твердого тела, м/с

0 20 30 40 60 100 150 200 250

Износостойкость по верхностного слоя детали

1 1,1 1,2.1,6 2,5 4,2 5,4 7,0

Происходит деформация оснастки

Формула изобретений ром движущегося со скоростью 30200 и/с, твердого теда о поверхность жидкости.

Создание давления рабочей жидкос« ти, находящейся в контейнере для обработки изделия, ударом об ее .поверхность движущегося со скоростью 30-.

200 м/с твердого тела приводит к равномерному распределению давления жидкости по всей поверхности детали

Ч что и обеспечивает получение упрочненного споя заготовки одинаковой толщины по всей ее поверхности. В,то же время за счет удара движущегося тверДого тела о.жидкость в последней возникает импульс давления до 10 тыс. атм при котором происходит интенсивное воздействие рабочей жидкости на поверхность детали2 что ведет к получению высокой степени упрочнения изделия на большую глубину при длительности обработки 5-100 мкс.

При этом к технологическому оборудованию не предъявляются повышенные требования Ilo технике безопасности, а производительность его примерно такая же, как и у механических процессов, используемых в серийном и крупносерийном производстве.

Применение гидродинамического упрочнения путем воздействия на изделие импульсного давления жидкости приводит к повышению механических и технологических свойств иэделий. Предел прочности обрабатываемых предложеннык способом изделий повышается на

10-30Х, пластичность - 6-1532 износостойкость в 2-7 раза.

Кроме того, этот способ позволяет обрабатывать детали сложной конфигурации различных типоразмеров, а также уменьшить длительность обрабстки.

Пример, Детали иэ алюминиевого сплава или стали типа шестерен, по» мещают в толстостенный контейнер так

2 чтобы они не касалис2 друг друга и стенок контейнера и заливают рабочей жидкостью, например водой.

Заполненный контейнер закрепляют на столе установки, в которой над контейнером давлением сжатого воэдухы приводят в движение твердое тело в виде бойка массой 0,5 кг °

При достижении скорости движущегося тела 30-200 м/с оно ударяется о

15 поверхность жидкости, Прн этом внутри контейнера формируется импульс давления рабочей жидкости 2-10 тыс.атм, в результате которого происходит упрочнение деталей, находящихся в кон20 тейнере.

После удара детали извлекают нэ кснтейнера н загружают новую партию деталей.

"1ля получения сравнительных данных .проводилось упрочнение однотипных деталей при различных скоростях движущегося тела. знные, полученные в результате эксперимейта, приведены в таблице, Условный экономический эффект от использования предложенного способа для упрочнения шестерен самописцев н приборостроении за счет снижения технологических затрат и повышения производительности составляет 85 тыс. руб.на единицу технологического оборудо.вания, Способ упрочнения деталей путем обработки их в контейнере давлением

Йсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 584045, кл. С 21 О 7/02, 1979.

2. Реферативная информация 11БЗ72, РЖМ, 1971 (прототип).

5 872576 рабочей жидкости> о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности и безопасности процесса уменьшения затрат на его проведение, давление рабочей жидкости создают ударом движущегося со скоростью 30-200 м/с твердого тела о поверхность жидкости.

Составитель А. Тюрин

Редактор С. Тимохина Техред M.Ðåéâåñ Корректор Г; Hasapoaa

Заказ 8953/42 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

2 А и 2

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4