Способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях

Способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советеник

Соцналиетнчесннк

Реепубттнн

С 21 D 1/04

В 23 P 25/00 (22)Заявлено 08.10.80 (21) 2992449/22 02 с присоединением заявки М—

9кудэретаане6 квинтет

СССР ае делает взобратвякк н открытвй (23) Приоритет (53) УДК621 ° 785 ° .5(088.8) Опубликовано 15. 07.82. Бюллетень Мт 26

Дата опубликования описания 15.07.82

В. Г. Полнов, М.Н. Могильнер, В. М. Са галеви

A. Á. Гудонис и А. -Ч. В. Шукялис (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии арматуростроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ СНЯТИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ

В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЯХ

Изобретение относится к способам снятия внутренних. напряжений в металлических деталях, преимущественно больших габаритов и веса, имеющих замкнутый контур, типа колец, оболо5 чек и т.д., изготовленных с применением сварки, литья, давления и т.д.

Известен способ снятия внутренних напряжений в закрепленных деталях при помощи наложения вибрационных нагрузок на поля остаточных напряжений Tl f.

Однако этот способ мало эффективен для обработки деталей замкнутой формы.

Наиболее близким по технйческой сущности к предложенному является способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях, включающий закрепление детали на вибростенде, предварительное нагружение ее сосредоточенной массой, величина которой составляет 0,03-50 величины массы обрабатываемой детали и вибрацию детали при резонансной частоте (2 .

Недостатки указанного способа заключаются в нецелесообразности его осуществления за пределами выбранных значений сосредоточенной массы, так как при массе меньше указанного нижне" го предела процесс снятия напряжений будет длительным, а в случае превышения верхнего предела может наступить перегрузка детали.

Цель изобретения — ускорение процесса снятия внутренних напряже" ний.

Указанная. цель достигается тем, что в способе снятия внутренних напряжений в металлических деталях, преимущественно замкнутого контура, включающем их локальное закрепление и сообщение вибрации с резонансной частотой, вибрацию сообщают диаметрально противоположным точкам изде" лия в противофазе.

943301

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Возбудители колебаний 1 жестко закреплены симметрично друг другу на диаметрально противолежащих точках обрабатываемого изделия 2, локально закрепленного на подвеске 3. Жесткость подвески подбирают аким образом, чтобы в ней не возникали резонансные колебания на частотах обра- ig ботки изделия. В качестве подвески может быть использована спиральная пружина, стальной канат и т.д.

Способ осуществляется следующим образом. 15

Одновременно включают оба возбудителя колебаний, после чего они на-. страиваются на резонансную частоту изделия. При этом их равновеликие возмущающие усилия направлены встреч- 20 но(Р и Р1}либо противоположно друг другу(Р и P ), иэделие соответственно приобретает формы 2 и 2", а совместноеое воздей ст вие возбудителей на обрабатываемую деталь выражается у3 в увеличении амплитуды колебаний.

При вибрации в материале детали возникают дополнительные переменные напряжения, котооые складываясь с внутренними напрг::иениями, приводят 3g к пластической деформации металла и снятию внутренних напряжений.

Путем изменения возмущающего уси- лия возбудителей колебаний добива ются величины амплитуды колебаний изделия, которая необходима для сня35 тия в нем внутренних напряжений при минимальном времени обработки.

Пример . Проводят техническую обработку образцов - цилиндри40 ческих оболочек 9 500 мм, толщиной

10 мм, завальцованных и сваренных из листовой стали марки ст. 3. Возбуждение колебаний оболочки осуществляется двумя электромагнитными возбудителями колебаний с регулируемой частотой и максимальным возмущающим усилием 50 кгс. Возбудители крепятся к оболочке с диаметрально противоположных сторон и вся система подвешивается на тросе. Внутренние напряжения в оболочке измеряют магнитоупругим методом с помощью прибора типа

ИОН"4. Обработку ведут на частоте

80 Гц, время обработки 10 мин, внутренние напряжения снижаются на 603 от начального уровня, равного

22 KÃ/ÌÈ ° ф

Для получения сравнительных данных параллельно с обработанными согласно предлагаемому способу оболочками проверяют на уменьшение внутренних напряжений оболочки, обработанные теми же двумя вибраторами, HG закрепленными в одной точке изделия и работающими как один возбудитель с удвоенным возмущающим усилием. Время снятия внутренних напряжений до того же уровня в данном случае 15 мин.

Таким образом,. по предлагаемому способу время снятия внутренних напряжений в сварных оболочках из малоуглеродистой стали сокращается íà 30,, Использование предлагаемого способа снятия внутренних напряжений в ме-! т ллических деталях замкнутого контура обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества; усиление энергетического воздействия на изделие, .что позволяет увеличить габариты обрабатываемых изделий при неизменной мощности возбудителей или снизить потребную мощность последних, соответственно может быть уменьшено время обработки; максимальную изоляцию детали от внешних связей за счет гибкой подвески, что позволяет достигать максимальных амплитуд колебаний изделия, и передавать обрабатываемому иэделию энергию вибровозбудителей без потерь на деформирование; исключение передачи колебаний на пол и конструкции здания.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого способа для обработки корпусов трубопроводной арматуры с диаметром условного прохода Д 1200-2400 мм - 35 тыс.руб. при программе 620 изделий в год.

Формула изобретения

Способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях, преимущественно замкнутого контура, включающий их локальное закрепление и сообщение вибрации с резонансной частотой, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса снятия напряжений, вибрацию сообщают диаметрально противолежащим точкам изделия в противофазе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское. свидетельство СССР

M 637233, кл. В 23 Р 25/00, 1978.

2. Авторское свидетельслво СССР и 559970, кл. С 2 1 1) 1/30, 1977.

943301

Составитель И.А. Липгарт

Редактор И. Бандура Техред N. Кастелевич Корректор Л.

Заказ 5039/35 Тираж 587 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4