Способ определения усилия при упрочнении деталей поверхностным пластическим деформированием
Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к способам упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности определения усилия. Способ включает экспериментальное установление для данных детали, инструмента и режимов обработки предельного усилия деформирования , при котором начинается перенаклеп материала поверхностного слоя детали, упрочнение серий деталей с усилиями в диапазоне от нулевого до предельного, проведение усталостных испытаний и определение по их результатам усилия упрочнения, обеспечивающего наибольший прирост предела выносливости В исследуемом диапазоне выявляют зоны небла оприя гных усилий по местам зарождения усталостной г ре типы в деталях, упрочненных с переменным по периметру поперечною сечения усилием с получением минимального и максимальною упрочнений в диаметрально прогивопо.тож ных точках, и последовательно сокращают на эти зоны диапазон усилий упрочнения при переходе от серии деталей к серии до достижения равновероятностного расположения мест зарождения усталостной трещины по периметру изломов деталей в серии, в качестве искомого усилия упрочнения принимают среднее значение последнею диапазона . Сравнение участков поверхностною слоя с различным уровнем упрочнения, расположенных на периметре поперечного сече ния детали, по циклической долговечное и позволяет выявить зону неблагоприятных усилий на минимальном количестве обра цов в серии. Последовательное сокращение диапазона усилий упрочнения на эти зоны при переходе от серии к серии обеспечивав определение искомого усилия упрочнения по результатам усталостных испытании ret начительного числа серий деталей В нелоч это обеспечивает достижение реп.штата минимально возможными затратами 2 и ч (/ С5 N3 СП о о оо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1625668 А 1 (51)5 В 24. В 39/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ чеши>й при осуществлении сll(><(>(>;t Ilp па.
Способ осу)цествляется сле f) t()If(Iti > (> зом.
Для данной детали и выбр;)нных (>1 1.1 но существующим рекомен.;IIIIIH I I lt, (>; мера деформирующегo элемента, ве. Il продольной подачи и <ê()ðo<ти об>1);>б(: .. экспери ментально уста навл и на K) T
НОЕ ЗНаЧЕНИЕ l СИЛИя Х ПрОЧН(EIHH, ll pit ь
ГОСУДАРСТ):>ЕННЫЙ КОМИТЕТ
00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4600653/27 (22) 3! .10.88 (46) 07.02.91. Бюл. № 5 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин AH БССР (72) С.О. Пушкин и П.А. Чепа (53) 621.923.77 (088.8) (56) Грозинская 3.П., Гальперин М.Я. Повышение сопротивления усталости обкатыванием шариками. — Металловедение и термическая обработка, 1962, № 2, с. 43 — 45. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЯ
ПРИ УПРОЧНЕНИИ ДЕТАЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИ ЕМ (57) Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к способам упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности определения усилия. Способ включает экспериментальное установлениЕ для данных детали, инструмента и режимов обработки предельного усилия деформирования, при котором начинается перенаклеп материала поверхностного слоя детали, упрочнение серий деталей с усилиями в диапазоне от нулевого до предельного, проведение усталостных испытаний и определение по их результатам усилия упрочнения, обесИзобречение относится к упрочнению деталей машин поверхностным пластическим деформированием.
Цель изобретения сии жение трудоемкости и повышение точности определения усилия.
На фиг. 1 показаны схемы начальной, средней и заключительной стадий способа; на фиг. 2 — график зависимости предела выносливости от усилия упрочнения, полу2 печивающего наибольшии llpllp()(. пре.<(.1 1 вы носли вости. В исс..ц дуе мом диапазоне выявляют зоны небл()гоприя гных усилий по местам зарождения у<талосгной I p(Iöf1fft I в дета I)tx, упрочненныx с иерем Httû>t ll() периметру поперечного сечения усилием получением минимального и максимально).<> упрочнений в диаметрально прогивонолож ных точках, и последовательно (окрапшк) г на эти зоны диапазон усилий упрочнения при переходе от серии деталеи к серии до достижения равнов poHTHooTHol() распо,)ожения мест зарожтения устал<)отпой трещины по периметру изломов деталей в серии, в качестве искомого усилия упрочнения принимают среднее значение п()следнего диан;1зона. Сравнение участков поверхностного слоя с различным уровнем упрочн<ния, ра(положенных на периметре поперечного сеч( ния детали, fto циклической долговеHII()(гll позволяет выявить зону неблагоприягных усилий на минимальном ко.If)«e(THi <)I)1);1(цов в серии. После )овачельное с<)краше()и( диапазона усилий упрочнения на sTII з<>нь) при переходе от серии к серии n<)
1625668
it, . tllilч(ни я. I lpè Гoxt минимально«и максимально«упро !пени«лостигается в диамеTр;1 IBH() протигн>положных точках. В лыль-! (ейш«м проводят Лсталостные испытания до разрушения и на пов pxHocTH 1 излома (фиг. 13) каждой летали в серии устанавI1II43I0T ч«ло 2 зырожл«ния усталостной треIllHtll I и L 0<>! н«т TBx toll(ó!о зону 3 неблаго,!риятных х«и«!и!4. Обь«линяя их лля всей «рип,,(О,)у t;IIOT 40IEX 4. Be«EH÷kií лиапаи>н;4 л,!я сл«лмющ«й L«рии (Р! — P ) IIOBx-! ыют пут«м исклк>ч«ния зоны 4 усилий из Н;<и; !!>il()l <);tilcil1330113 (О - Р ). ОСУ(ЦЕCТ i > . l<.,><)13il 1<.,lhHO(. СОКP3(li(. IIII<. ,.I1;ill;I 4(>ll;t х kf, kill упри>чнення лля некоторых ) lI>l(. ()IlL;)(!и(<и с!(особы следует ло лостижеI IIß f>;t II! IOEt« f)(>HTkI()«T II(>I р 3 f1() 10 же Н И Я ч< л заро к.l<. ния уL T3>I()còtioé трещины по :li рич< грх и <,lочов в серии (фиг. I в) ., )3.1ьll L il I lIL «L()k Pc! lit «П14«:(И (1П()лона УС ИЛ 14 Й ВОЗч < » K 1 I (> I 0. I E k(> I I f) li з и ы ч и тел ь н о м у вел и ч «н и н к<>. (п 1«Lтв;! .ELт;<.ц и B серии. Следует отме <игь, что рызч(р с«рии в ) 5 деталей позвоIri(г i<>Lт,>!<>чно точно лля практич«ских .i«.!.>и <)lip(.(«, и гь y(ki !и«упрочнения, oáL(.ц чив;!к>!ц(с II, ii!6()л !Ilklki прирост пред«лы нын<>«,!н!40«т!4. Оно принимается равныч Lредil< Л! Ч 4 il 1 П(><ни< Р .H k«II«pkf xIL нтыл ьн ыя проверка «<(><1>«к(н вн<>(т;! Нр» i,!ы гыечого ki «it<>«<>6;i-проI О I 1! 11 Ы () С > I! (L> L Г 1> Э Я. 1 ci С I >Л,", 1 Я (. 1 Л < I cl Я () 11 P(. («." <« I! 1tH Х (И, I ИЯ Чtlp()Ч)4 НКАП(«ГО 143 К(4 Гi>l В>41<1141 л«i,ы.i«i) <> 16 х(л< и («(ино(4 220 чч из От<> кw« li < к<>р(>с Ги л«т;<.lkl =0.12 м/с., 1«!я этих ) <,л<>внй <>брыб >гк;1 и(ренаклеп материала i 1<>lit Р li()< 1 H,i(Tcl. l >4 113LT<> ll x II ð<>÷ í«í H H, сол«рж3 щее лефорх< и рующ)<й эхlL t«EI.I (и;(рнк, ро IHK, )лчаз) и ч«ханиз 1 11;>грх ik(ния в ви.(L пружины сжы гия, зыкрспг!я«!О< ь н р«. щ («ржыт«л«. В«ли !if llct экс-! (\ НТри С Il T(TEIB I>l<>lip;t,(()сь H.> IL.!О в И Я 06(. СП(Ч(>НИ и ГP((» (Xl(>i <) iklkil13 BOH3 Л1«ж. (>> Ч Иничальныч и максимальным усилиячи упрочH i(i1kI B (О<)т<« I <. TBHII <. Т;4РИ РОНО>1Н!>IXI ГP;iфиком пружины Зыт«ч летали испыт IB;1лись ны сопротинл«ttkt(мног<щикловой хсг;>.l(>< Ги при крх гоном ос««имметричном .«,! Нб)«KOHII(итры!Ороч напряжений в впл(iI(и;)((< () B;I lilt() H !<Т>>, 1 KH . Од(4 Н(l кова Я B(.,1 И иФО/),4(Ц.!() <<:406> )(7(>(Ы)1 Способ определения усилия при упро IHL нни леталей поверх (остныл< пг!3«тич«< ки ч Н3 H3THI 20 MKM дзя B(«X со<;(Ин(НИЙ 06t Lпечивалась селективной сборкой. Согласно способу-прототипу в исследуемом диапазоне 0 -3,5 кН выбраны следующие значения усилия упрочнения: 0; 0,5; I.0; l,6; 2 5; 3 5 кН. 1)О результатам устылостных испытаний построена зависимость P - Принимаем искомое усилие равным 1,8 кН. Отметим, что лля достижения этого результата потребовалось испытать 71 образец. При осуществлении предлагаемого способа поставленная цель была достигнуты путем испытания шести серий деталей. ГIри это". сокращение начального диапазона усилий унрочнения прошло сл«(xtoIELkfx шесть этапов: 0 3,5 кН (3 Г(«тали); 0,6 — —,3,5 KII -(3 летали); 1,1- —,3,;> kll (3 детали); 1,420 3,5 кН (4 летали); 1,6---2,9 кН (4,(«TB;Ikt f; 1,)4 2,2 кН (5 Летылей) . Зы H(«êîx10«xLил<<. х прочн«ния принято средне«зны I«it(I«посл«днего диапазона, т.е. Р=2.0 кН. Гlри том вс«го было испытано 22 л 13ëè. Значение усилия упрочн«нпя, <)Iið(. (ел< ин<к по прел«!ага«мол!у способх, О!«!И>!3«т«я, хотя и незначительно, от того, которое p(коменлуется согласно способу-Ilp()T()THпу (2,0 KH и 1,8 KH). Есть все (кнованиЯ п<хlciг:) IE,, чi() пр«лпагаечый способ об«сп«чины«т 3Д 60 ff>ltivlo то ност!>. Т3 K, L()I .л а(Ho Il pOòOти и м усилие упрочнения H3x()лится опоср«ловынно через оп f)(;(«ë«ík4«прел«ла вы)нкливости лсталей. Величина <т-I на основании р«зультатов усталостн ы х и си ыта и и и 10 15 л«т;1л«й может быть опрелел«ны только с )0 "(-ной вероятн<>(тью. Кроме этого, 43 ви си мо« I ь Р <т! л роится по н«6»«п и!ох<х колич««т(<х T()<í к, т.«. с некоторой погр«ппк>«тьK). Таким образом, кривая Р и i имеет приб.i«ж«нl<ьl и xcip3KTLp и поэтОч > Об lc)L Гь (. (л<3 кLимумы может 6hlTh сме(цены 0TH()L ит«,ihilO истинного положения. В предлагаемом способе н«п<кр«лсгв(нно определяется диапазон усилий, «OOIB«TLTBTK> llll4H области максимума ра««мотр«иной зыB1tсИЛ4ОСTH Р— O ПроHзBO. (HTL SI Biо Исk..if<>45 1(НИ« vl Из Нача. IЬН )(0;Ikl;i!le)ç<)н(i IOfl Ilt. 6.1;i гопрнятных усилий, выявп IIHhfx !)ри срывн«нии циклической долговечности участ Ов рызличныч уровнем упрочнения, расположенных Но периметру поперечного сечсния Ол14ОЙ л(Та, IH, В СИ«1Л эТОГ<) ИL k.)К>чык> ГL Я О погр«!и нос ги, свойствен пь««ll<)(<>()l -f1 fí)ò(>òèI I . Тыкич образом, (<зобр«т«,IH<. 06< спе HB3(. i сниженп«трудоемкости и повышс ни«T()B но ти способа. 1625668 деформированием, при котором осуществляют экспериментальное определение предельного усилия деформирования, при котором образуется перенаклеп материала детали, упрочня)от серии деталей с изменением усилий в общем диапазоне от нулевого до предельного найденного, проводят усталостные испытания и на основании и)(результатов определяют усилис упрочнения, обеспечивающее наибольший прирост предела выносливости, отлича)(э(чийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности определения усилия, упрочнение серий деталей осуществляют с усилием, изменяющимся по периметру детали, и получением минимального и максимального значений усилия в диаметрально противопо,l()rh!I),lx точках, по результатам усталостнь(и ((ытаний опреде..) яют зоны неблагопрпя гн ы усилий упрочнения, обеспечивающие минимальный прирост предела вынос,) и ности. при этом диапазон усилий для второй и п()с,l(. дующи х (.(. ðèй деталей определяк> г искл ю чением из об(цего диапазона зон небла(оприятныx усилий, причем последовате It>ное сокрагцение диапазона усилий у(lp()ilпения осугцествляют до достижения равновероятностного расположения мест заро к ния усталостной трещины по перимег() талеи в серии, а в качестве искомо(.о лия упрочнения выбирают среднее fl;l игпи( п(>следнего диапазона. 1625668 ЛО 22 кН Яг 2 Редактор О 1Орковепкая Зак«.< 250 ВН1111П11 Гос1ларственного комитета по изобретениям и открытиям при ГKHT СССР 11.1035, Москва, Ж 35, Рм шская наб., д. 4/5 Прои <водств< нно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, »л. Гагарина, 10 ! 6, HDa Z8D Составитель С. <41 каева Текред А. Кравч1к Корректор М. Шароши Тираж 44б Подписное
