Способ упрочнения изделий дробью

Способ упрочнения изделий дробью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к поверхностному пластическому деформированию металлов и может быть использовано в машиностроении при упрочнении деталей дробью. Цель изобретения - удешевление способа путем уменьшения расхода рабочей жидкости при сохранении высоких механических свойств обработанной поверхности и расширение технологических возможностей путем обработки местных зон изделия. Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе, включающем подачу в замкнутый объем сжатого воздуха, приводящего в движение дроби до соударения с поверхностью изделия, и потока рабочей жидкости для создания гидродинамического эффекта, жидкость подают импульсно. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„150781? А 1 (я) 4 С 21 D 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

4

) I

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 верхностному пластическому деформированию металлов и может быть использовано в машиностроении при упрочнении деталей дробью. Цель изобретения — удешевление способа путем уменьшения расхода рабочей жидкости при сохранении высоких механических свойств обработанной поверхности и расширение технологических возможностей путем обработки местных зон изделия. Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе, включающем подачу в замкнутый объем сжатого воздуха, приводящего в движение дроби до соударения с поверхностью изделия, и потока рабочей жидкости для создания гидродинамического эффекта, жидкость подают импульсно. 1 ил., 3 табл. (21 ) 4370571/23-02 (22) 25. 01.88 (46) 15.09.89. Бюл. Ф 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) А.Н.Шатошин, В.А.Пышкин и Г.Ç.Зайцев (53) 621,785.79(088.8) (56) Патент Великобритании

У 1370295, кл. С 21 D 7/06, опублик. 1974.

Патент США - 3599460, кл. С 21 D 7/Об, опублик. 1971. (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ДРОБЬЮ (57) .Изобретение относится к поСущность предлагаемого способа заключается в том, что жидкость по- дают импульсно. Импульсная подача масла (жидкости) обеспечивает минимальный, но достаточный расход ее для образования жидкостной пленки в зоне обработки. При этом нет необходимости собирать масло, так как его расход незначительный (0,4

0,7 г/мин минерального масла).

Качество обработки поверхности при этом остается таким, как и при подаче масла непрерывным потоком, т.е. эффект упрочнения остается неизменным.

Способ осуществляется в следующей последовательности: устанавливают деталь, дробь помещают в закрытый объем, производят подачу дроби в

Изобретение относится к поверхностному пластическому деформированию металлов и может быть использовано в машиностроении при упрочнении деталей дробью.

Цель изобретения — удешевление способа путем уменьшения расхода рабочей жидкости при сохранении высоких механических свойств обработанной поверхности и расширение технологических возможностей путем обработки местных зон изделия °

В известном способе упрочнение наружных и внутренних поверхностей деталей производят постоянным количеством дроби, движущейся в замкнутом объеме посредством воздействия на нее потоком сжатого воздуха и жидкости.

4л

Ю Ч

QO, «4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1507817

55 зону обработки посредством сжатого воздуха и в этот поток импульсно подают жидкость.

Пример. Исследования проводили на плоских образцах размерами

70 «19<2 4 мм из мартенситных нез ржавеющих сталей 20Х13 и 0,6Х12НЗДЛ.

Упрочняющую обработку проводили на пневмодинамических разгонных устройствах с длиной канала 70-100 мм.

В качестве дроби использовали стальные полированйые шарики из стали

ШХ15 диаметром 3-8 мм (загрузка ф

3 мм 160 — 180 шт; ф 5 мм 45-50 шт; (8 10 — ll шт), Импульсную подачу масла в воздушный поток осуществляли известными устройствами — маслораспылителями (ГОСТ 25531-82, СТ СЭВ 3591-82) при расходе воздуха 0,8-1,7 м /мин (давление 0,4-0,6 NIIa) по 20-40 капель/мин (0,4-0,7 г/мин, вместимость резервуара 200 см ), обработку проз водили до полного покрытия упрочняемой поверхности образцов следами от ударов шариков в течение 2-5 мин. В качестве жидкости использовали масло трансформаторное (ГОСТ 981-81).

Химический состав стали и механические свойства приведены в табл. 1 и 2 соответственно, На чертеже представлены зависимости сопротивления усталости в коррозионной среде (воде) образцов из стали 06Х12НЗДЛ сечением 30 40 мм, где 1 — основной металл без упрочнения, 2 — ® — сварное соединение, пневмогидродробеструйный наклеп, 2-Q-сварное соединение, пневмогидродробеструйный наклеп портативным приспособлением.

Диаметр остаточного отпечатка измеряли при помощи прибора МПБ-2 при увеличении 24-х с точностью 0,05 MM.

Шероховатость поверхности определяли при помощи профилографа †профиламетра мод. 201 . Определение твердос— ти проводили на приборе Виккерс при .нагрузке 5 кгс, Изменение прогиба контрольных пластин с точностью

+0,01 мм проводили на специальном приспособлении. Сравнительные усталостные испытания проводили в коррозионной среде (воде) на пульсаторе

УП-30 на образцах сечением 40 30, база испытания 5 10 циклов (материал 06Х12НЗДЛ (см. табл. 1,2).

За базовый вариант было принято гидродробеструйное упрочнение на эжекторной установке в непрерывном потоке трансформаторного масла стальных шариков диаметром 3 и 7 мм.

Расход масла составлял 2060 л/мин., давление 0,1-0,5 ИПа на одну форсунку.

После проведения упрочнения по базовому варианту при непрерывной подаче жидкости (масла), которая эжектирует дробь (шарики), расход масла составляет 40000 г/мин и оно циркулирует в замкнутом объеме вместе с дробью, В то же время по пред- лагаемому способу при местной обработке дробь циркулирует в замкнутом объеме, а жидкость вместе с потоком воздуха выносится из зоны обработки, при этом ее расход составляет

0 5 г/мин.

Проведенные сравнительные исследования качества обработки по базовому и предлагаемому способам сведены в табл. 3.

Анализ полученных показателей показал, что по предлагаемому способу так же, как и по базовому, качество обработки обеспечивает повышение предела выносливости на 30-407.. В то же время уменьшение расхода жидкости (с 40000 до 0,5 г/мин) сохраняет высокое качество обработки по всем показателям и в то же время расширяет технологические возможности при местном упрочнении переносными портативными устройствами, а также улучшает условия работы на них (так как нет непрерывного выброса сплошного потока жидкости из зоны обработки).

Следовательно, импульсная подача масла обеспечивает уменьшение расхода жидкости при сохранении высокого качества обработки, а также расширяются технологические возможности местного упрочнения, при этом улучшаются условия их эксплуатации.

Формула из обретения.

Способ упрочнения изделий дробью, включающий подачу в замкнутый объем сжатого воздуха, приведение им в движение дроби до соударения с поверхностью изделия, подачу рабочей жидкости с коэффициентом вязкости, увеличивающимся под ударным воздействием дроби, и создания потока этой жидкости между изделием и дробьк, 5 1 50781 отличающийся тем, что, с целью удешевления способа путем уменьшения расхода рабочей жидкости при сохранении высоких механичес5

Таблнца 1

Материал

l.j .

0,15-0,2 0,33 0,3 0,01 0,02 12,7 0,23

0,06-0,07 0,04-0,12 0,4 0,01-0,012 0,01-0,015 12,2-12,5 2,98-3,0 1,12

Ф

0,03

О, 17 0,25 0,02 0,006 12,46 3,45 . 0,5

Таблица 2

Материал 6, МПа O, MIIa g, X q, Ж г1„, кгс см НВ

20ХIЗ 71-74 88-88 16 63-64 5,5-6,5 250-270

06Х12НЗДЛ 63-68 79-85 14 16 60-68 IIs3 13,3 245-270

20Х I 3

06Х I 2НЗДЛ

Зона сварного msa

06Х!2НЗДЛ

6 ких свойств обработанной поверхности и расширения технологических возможностей путем обработки местных зон изделия, жидкость подают импульсно.

СЧ

Ф

СЧ

О

СЧ

cd! х х

Ц

Ф 1 хъ

СЧ

D л

СЧ л

Ю

СЧ

С»Ъ

СЧ

Ю

СЧ

О Ъ и

CV

О Ъ

Ю

Ю

Ю

СО л

Ю

С Ъ

СЧ с

Ф

Ю

»

С Ъ

Ю ! с

СЧ

ОЪ

»

С»Ъ л

Ф

СЧ

Ф

СЧ !

cÎ

Ф

Ф

Щ х о Ф в

Ю

С Ъ с

» а о

Ф

СЧ

Ю

I о

Ф с и \ °

СЧ

Ф

Ю

Ф с ъо

»

I

° Ф

1

1 у

1

1

ОЪ

Ю

I О

Ф о

dCc

ЧЪ ОЪ

СЧ

Н ОЪ ф СЧ а н

ccl

t( о м

ЪС и х х с! о х д и

E Х и о

& 4

cd E

gl И о о х к о а

dE dl ф ф

dl

Ц

v о

«»

Ю

< Ъ

D о

Ф

Ю

l/Ú

В

l g

С Ъ

СЧ I

Х1 а х (,!. ! ."-

1 в

С4

-! х

l, ах* ! ! 1

1 ! а

-Ф !

СЧ

СЧ о о х о!

Щ

cd и х о х

3™.„ ф

I ч;

СО с

ОЪ.

С Ъ л

С»Ъ сс» офх ъсхх

vvx ф Cd х 0»

Ю

Ю

Ю

-Ф

ОЪ

1„ й! 1 1 ф Ъ СМ

1507817

cd т оБ

E 1 ! ;". ——

cd I

Ф

1 с

I .С. Л.

В! а

1 — — — »

С 1

I и ч! X — 4

1

X а х тххх

dI Щ Х и

d1 Х ! с :х х фо а

Ц !» C ф ф

E X

1О K cd

> ф ахи ф о ! 1 с J с о О СО со

С Ъ

В х

;с

СЧ

Ц

2х х а

Ф Э х 1cd

Г

ФЪ

Э о

»

СЧ э о хо

X л

Ц о 2

g x ф и

cd cd

Ц

dI с!

Э а о с х м 6 ф 3.

Ф х х о х м

Э

ge ф х х о а а

1507017 д7

Редак то р Н . Киштулине ц

Заказ 5520/31 Тира к 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

a zoo »

Составитель А. Кулемин

ТехредМ.Ходанич Корректор Т. Колб