Способ обработки стальных изделий

 

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к поверхностной обработке лучом лазера цилиндрических деталей. Цель изобретения - повышение долговечности изделий путем увеличения их усталостной прочности. Способ включает обработку лучом лазера, разделенным как минимум на два луча, причем расстояние между центрами лучей определяют из соотношения: С = R<SB POS="POST">1</SB> + R<SB POS="POST">2</SB> + A, где R<SB POS="POST">1</SB>, R<SB POS="POST">2</SB> - радиусы пятен лучей (0√<SB POS="POST">1</SB>/R<SB POS="POST">2</SB>*981), мм

а - минимальное расстояние между пятнами лучей, мм. Способ позволяет существенно повысить предел выносливости, долговечность и срок службы деталей. 1 табл.

„, Я0„„5? 3031

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 С 2.1 D 1/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЯТЕЛЬС РВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4309733/23-02 (22) 25.09.87 (46) 23.06.90, Бюл, М 23 (71) Гомельский конструкторско-технологический и экспериментальный институт по техническому перевооружению и подготовке производства и Институт проблем надежности и долговечности АН БССР (72) Н.И. Афанасьев, В.А. Дьяченко, Л.В. Лаврентьев, A2f . Гацко, А.Н. Сердюков, А.Ф. Тышкевич и М.В. Кабакович (53) 621.785.79 (088,8) (56) Решетов Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин. — М.;

Высшая школа, 1974, с. 92-94.

Стальмах М.Ф. Лазеры в технологии, — М,: Энергия, 1975, с. 144-146.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к поверхностной обработке лучом лазера деталей, в частности валов, цилиндров.

Цель изобретения — повьппение долговечности обрабатываемых изделий путем увеличения их усталостной прочности

Пример, Обработке лучом газового СО-лазера подвергают опытные образцы валов из стали 40Х привода жатки кормоуборочного комбайна двух вариантов: вал, обработанный по предлагаемому способу (вариант I), и вал, обработанный неразделенным лучом по известному способу (вариант II).

Вариант I включает три подварианта, 2 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, конкретно к поверхностной обработке лучом лазера цилиндрических деталей, Цель изобретения — повышение долговечности изделий путем увеличения их усталостной прочности.

Способ включает обработку лучом лазера, разделенным как минимум на два луча, причем расстояние между центрами лучей определяют из соотношения с = r + r + à > где r r — радиу1 2. 1 2 сы пятен лучей (О г,/r (1), мм, а— минимальное расстояние между пятнами лучей, мм. Способ позволяет существенно повысить предел выносливости, долговечность и срок службы деталей.

1 табл. отличающиеся значениями г,, r, 3

r, r, приводящими к значениямм с,, с, с (минимальное, промежуточное, максимальное) . Параметры луча: скорость перемещения 0,5 м/мин, диаметр пятна неразделенного луча г = 4 мм, диаметры пятен сфокусированных лучей r, = 0 3, r,= 1 и r =

2 мм.

Значения величин r u r радиусов пятен сфокусированных лучей определяют экспериментально, При испытаниях радиус r, пятна для окаймляющей упрочненной полосы увеличивают до значения, когда трещинотормозящее действие этой полосы сводится к нулю его трещннорождающим действием при увеличе1573031

Из приведенных данных следует, что обработка валов по предлагаемому способу лучом лазера, разделенным на два луча с использованием математического выражения, позволяет на

10-ЗОХ повысить усталостную прочность и долговечность. Применение способа приводит к существенному увеличению эксплуатационной стойкости деталей.

Формула изобретения сг +r +а, 1

Способ обработки стальных изделий, включающий нагрев с помощью лазера, как минимум двумя лучами, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности обрабатывае.мых изделий путем увеличения их усталостной прочности, расстояние между центрами пятен лучей определяют из соотношения гпе с=г, +г +а

Обработанные по различным вариан. 25 где там образцы испытываются на стенде

yñ ñoðåíHûõ испытаний привода жатки валов. Определяют предел выносливости Й, образцов и время усталостной

Поломки валов (долговечность) .

Результаты испытаний приведены в таблице.

Вариант обработки

Долговечность

tt ч г1 у мм а, мм с, мм предел выносливости (р,, "Xa

0,3

4

4

5,3

6,0

7,0

160

222

192

174

150

Составитель В. Русаненко

Техред Л,Сердюкова Корректор о- ципле

Редактор H. Бобкова

Заказ 1622 Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 нии ширины полосы, т.е, когда при

Испытаниях долговечность образца с ф ределенным г1/r становится равной долговечности образца, обработанного

Йеразделенным лучом с радиусом пятна, 3 â M ., Расстояние между центрами сфокусированных пятен определяли,из соотношения с — расстояние между центра- 15 ми пятен сфокусированных мм, г,, r — радиусы пятен сфокусированных лучей, мм, причем 0 (г„/г (1, 20 а " = 1 - -кратчайшее расстояние между пятнами сфокусированных лучей, мм. с — расс ояние между центрами пятен сфокусированных лучей, мм

r и r — радиусы пятен сфокусированных лучей, мм, причем 0(r,/r<(1, а = 1 — минимальное расстояние между пятнами сфокусированных лучей, мм.