Способ поверхностного упрочнения деталей дробью

Способ поверхностного упрочнения деталей дробью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДРОБЬЮ, подаваемой в зону обработки в струе жидкости , на которую накладывают ул 1тразнуковые колебания, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, жидкость с дробью направляют в зону обработки через канал, выполненный в у.чьтразвуковом волноводе, который приводят в акустический контакт с обрабатываемой поверхностью детали, причем детали сообщают подачу в направлении от зоны ультразвуковой обработки к зоне дробеструйного воздействия. сл 4 ГС со ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,,Я(.1„„1174232 (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3666880/25-08 (22) 29.1 1.83 (46) 23.08.85. Бюл. № 31 (72) А. Ф. Алексеенко, Е. Я. Седыкин и А. В. Щемелев (?1) Тольяттинский политехнический институт (53) 621.9.048.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 178847, кл. С 21 D7/07,,1963. (54) (57) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОГО

УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕИ" ДРОБЬЮ, подаваемой в зону обработки в струе жидкости, на которую накладывают ультразыковые колебания, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, жидкость с дробью направляют в зону обработки через канал, выполненный в ультразвуковом волноводе, который приводят в акустический контакт с обрабатываемой поверхностью детали, причем детали сообщают подачу в направлении от зоны ультразвуковой обработки к зоне дробеструйного воздействия.

1174232

25

Изобретение относится к области поверхностного упрочнения металлических изделий дробью.

Цель изобретения — повышение производительности, которое достигается при одновременном воздействии ультразвуковых колебаний и подаче детали в направлении от зоны ультразвуковой обработки к зоне дробеструйного воздействия.

Для реализации способа может быть использована дробеструйная установка.

На фиг. 1 показана принципиальная кинематико-энергетическая схема; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — наконечник волновода.

Установка содержит емкость 1 с жидкостью, например трансформаторным маслом. В основании емкости 1 установлен магнитострикционный ультразвуковой преобразователь 2, к концентратору которого 3 подсоединен экспоненциальный волновод 4.

Вокруг волновода 4 установлен каркас 5 дробесборника с металлической сеткой 6 и эластичным диффузором 7.

В верхней части рабочей камеры размещены приводы 8 и 9 рабочей подачи и вспомогательных перемещений обрабатываемой детали 10. Приводы установлены на подпружиненной плите 11. Установка снабжена гидростанцией, содержащей маслонасос 12, редуктор 13 давления, манометр 14, магистраль 15, соединяющую насос 12 с гидрорессивером 16, который служит также камерой для охлаждения преобразователя 2.

Преобразователь 2 соединен выводами 17 с ультразвуковым генератором (не показан).

Волновод 4 имеет центральное отверстие 18 (фиг. 2), являющееся сопловым эжекционным каналом, а также дробезаборные окна

19 и форсунку 20, соединенную каналом 21 с охлаждающей камерой 16.

Ролповод 4 оканчивается наконечником

, нг. 3). Площадка 23 наконечника 22 на, дится в процессе обработки в контакте на ширине Ь и длине E с поверхностью изделия 10. Контактирование осуществляется приложением статического усилия P с помощью предварительного динамометрического нагружения поверхности изделия на торец волновода 4. Наконечник 22 имеет щелевидное сопловое окно 24 для выброса дроби, например подшипниковых шариков диаметров 2,0 — 2,5 мм из стали ШХ15 на обрабатываемую поверхность. Наконечник

22 закреплен в теле волновода с помощью резьбового соединения 25. В зависимости от геометрической формы обрабатываемой поверхности (радиусные участки галтелей, пазы и т.д.) форма рабочей части инструмента †наконечни и его соплового окна меняется.

При применении совместно дробеструйной и ультразвуковой обработки происходит увеличение твердости на 3 — 4 единицы, глубины упрочненного слоя и повышение сжимающих остаточных напряжений.

Механизм повышения деформационного эффекта заключается в том, что при дробеударном высокоскоростном нагружении и одновременном высокочастотном ультразвуковом воздействии в зоне обработки происходит снижение сопротивления материала пластическому деформированию, за счет влияния термоактивации сходных по характеру процессов и сопровождающих их явлений — низкочастотного полномасштабного удара стальных шариков (160 — 180 ударов в секунду) и высокочастотных микроударов торца сопла волновода, в результате чего происходит снижение предела текучести и увеличение области пластической деформации под каждым единичным шариком. При этом, поликристалл деформируется без образования несплошностей по границам зерен, облегчаются условия развития микропластических сдвигов и соседние зерна более активно приспосабливаются к формоизменению зерен, расположенных ближе к поверхности металла.

Применение способа увеличивает прочностные показатели поверхностного слоя в результате повышения твердости глубины наклепанного слоя и формирования в нем сжимающих напряжений высокой интенсивности, что в конечном итоге повышает эксплуатационную износостойкость рабочих поверхностей.

1174232

1174232

Редактор Е. Лушникова

Заказ 5110/15

Со ставител ь В. Дрожало ва

Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Тираж 769 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4