Способ определения усилияупрочнения деталей
Союз Советскмк
Социалистическмк
Республик
О П И С A Н И Е (!8002!3
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к а вт. с внд-ву (22)» »« 05.06.78 (2l) аеге903Гог-аЛ (51) М. Кл.
С 21 0 7/04 с присоединением заявки УЙ (23) Приоритет
Гэв) дщстееиный квиктет
СССР ео делам кеебретенкй
N of_#_phlTNll
Опубликовано 30.01.81. Бюллетень М 4
Дата опубликования описании 30.01.8. (53) УДК 621.789 (088.8) . с °
j (72) Автор. изобретения
П. А. Чена
Институт проблем надежности и долговечности машин
АН Белорусской CCP (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЯ УПРОЧНЕНИЯ IIETASIEA
Изобретение относится к поверхностному упрочнению деталей машин путем пластической деформации поверхности.
Известен способ определения усилия при поверхностном упрочнении деталей, эакпючакщийся в деформации поверхности с различными усилиями и последующем проведении усталостных испытаний упрочненжи деталей 1 . Искомое усилие упрочнення соответствует достижению максимального предела выносливости обраба10 тываемого материала.
Недостаток данного способа - длительность операции оцределния усилия упрач не и его трудоемкость.
Известен также способ определения, усилия поверхностного упрочнеиия деталей, заключающийся в статическом внед» ренин деформирукелего элемента в поверхность детали. В этом способе путем впав- ливания шара диаметром 10 мм в плос кую поверхность детали с увеличивающимся усилием находят усилие P при котором диаметр образующейся лунки состав2 ляет 1 мм.,Панное усилие и является иокомой величиной, которую используют при последуккцем упрочнеиии детали. Для шарь любого другого диаметра усилие .упрочнения рассчитывают по соответствующей формуле f 21.
Однако данный способ не дает воэможности точно определить оптимальное усилие упрочнения, поскольку схема пластической деформации поверхностного слоя детали при образовании статического отпечатка отличается от схемы деформиро ванна поверхности в процессе упрочнения.
Бель изобретения - повышение точности определения оптимального усилия упрочнения.
Поставленная цель достигается тем, что виедрейие деформирующего инструмента в поверхность производят непосредственно при обработке детали и в качестве контролируемого параметра используют от-. ношение высоты волны деформированного материала к глубине внедрения деформиSРкю
ВНИИПИ Заказ 10320/27 Тираж 6 29 Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 г» 8002 рующего элемента. Искомое усилие упроч нения находят при достижении условия: — - — + — ) 0,95-1,05
Ь» 4 4
R2 где 13 - высота .волны де рормированного материала детали, И» глубина внедрения, К и К - радиусы деформирующего элемента в осевом и перпендикулярном ему сечениях.
На чертеже показана схема определения параметров деформированной эоны по предлагаемому способу, где S - величина подачи, g -усилие упрочнения.
Пример, Определяют усилие упрочнения стальных образцов диаметром
16 мм, Деформирующим элементом служит шар фр 15 мм. Образцы упрочняют при определенном усилии и проводят их испытания на усталостную прочность с концентратором напряжений в виде напрессованной втулки. Испытания проводят на изгиб при вращении на базе 10 циклов. ч
Известным способ определяют усилие статического. внедренв шара ф 10 мм
s nnoczyN noaepxsoc rrpm котором Ааа метр лунки составляет 1 мм. Затем рассчитывают усилие упрочнения образцов шаром диаметром 15 мм, составившие для нормализованной стали 45 и улучшенной стали 40Х 217 и 250 кгс соответ а ственио.
Найденное усилие упрочнения по предлагаемому способу составляет 293 315 и 327-370 кгс для сталей 45 и 40Х соответственно. Предел выносливостм образцов, упрочненных по известному н пред« лагаемому способам, соответственно составляет 27,8 и 32,9 кгс/мм для ста13
4 ли 45 и 32,0 и 37,2 кгс/мм для ста2 ли 40Х.
Предел выносливости деталей, обрабатываемых по предлагаемому способу повышается на 16%.
Формула изобретения
Способ определения усилия упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием, включающий измерение контролируемых параметров зоны внедрения деформирующего элемента в материал детали при различных нагрузках, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, внедрение деформирующего элемента в поверхность производят непосредственно в процессе упрочнения детали и в качестве контролируемого параметра выбирают отношение высоты волны деформированного материала к глубине внедрения деформирующего элемента
У а искомое усилие определяют как нагрузку, достигаемчю при усйовии: — (— + — ) = 0,95-1,05
h» 1
2 где h> - высо а волны, 4 - глубина внедрения, Я и Q> - радиусы деформирующего элемента в осевом и перпендикулярном ему сечении.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Грозинская 3. П., Гальперин М. Я.
Металловедение и термическая обработка металлов, 1962, hk 2.
2, Янков Н. И. и др., сб. Машиностроение и приборостроение, вып. 9, Минск, 1977, с. 71.
