Способ получения микрорельефа ударным вибронакатыванием Советский патент 1988 года по МПК B24B39/00 F28F3/04 

Ю

00 О5 СО

м

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть исполь- зовано для отвода теплоты при кипении теплоносителя и для ударного вибронакатывания. Способ получения микрорельефа заключается в последовательном воздействии на поверхность тремя кнденторами: клиновым, с конической рабочей поверхностью и с рабочей поверхностью в виде обратного конуса. Клиновой индентор устанавливают со смещением по оси враще-, НИН .детали и угловым смещением. После образования кольцевой канавки от уда- фа клинового индентора в его след производит удар индентор 4, а затем .индентор 5, что позволяет повысить коэффициент теплоотдачи. 9 ил. I (Л

Фиг.Г

11зобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для отвода теплоты при кипении теплоносителя, а также для ударного вибронакатывания.

Целью изобретения является уменьшение энергоемкости за счет увеличения теплоотдачи при кипении теплоносителя.

На фиг. 1--3 изображена схема взаимодействия обрабатываемой поверхности и инструментов; на фиг. 4 клиновый индентор; на фиг. 5 и 6 - инденторы с коническими поверхностями; на фиг, 7, 8 - поверхность теплообмена с микрорельефом; На фиг. 9 - график зависимости коэффициента теплоотдачи от плотности теплового потока.

Способ ударного вибронакатывания микрорельефа осуществляется следующим образом.

, Цилиндрическую деталь - трубу I 0 50 мм - вращают на токарном станке. Одновременно на трубу перпендикулярно ее поверхности воздействуют клиновым индентором 2 и инструментом 3, совершающими осцилляционное движение с помощью раздельных электромагнитов, включенных синхронно в сеть переменного тока (не показаны). В инструменте 3 закреплен индентор 4 (фиг. 4) с конической рабочей поверхностью и параллельно ему индентор 5 (фиг. 5) с рабочей поверхностью в виде обратного конуса. Угол конуса индентора 4 - , инденто- ра 5 - . Диаметр основания конуса у индентора 4 - ,15 мм, у индентора 5 - ,5 мм.

Клиновый индентор 2 (фиг. 6) имеет угловое смещение и смещение по оси вращения трубы 1 относительно инструмента 3. Угол клина клинового индентора 2 (, длина клина ,5 мм.

Осцилляционное движение всех инденто- ров осуществляют с частотой, при которой дробная часть {ij ее отношения к числу оборотов трубы равна нулю. При частоте осцилляции 3000 трубу вращают со скоростью ,5 об/мин (,0; ). Подачу инденторов определяют кз

выражения , где S - величина подачи; D - диаметр трубы; п - скорость вращения трубы; f - частота осцилляции; к - коэффициент, равный единице при {i} 0.

Исходя из этого выражения, при к 1 (,5 об/мин) величина подачи S 0,65 мм/об. Расстояние между инден- торами 4, 5 установленного кратным величине подачи S и равно 9,75 мм.

Угловое сменление индентора 2 относительно инструмента 3 принято 90. Выбор значения угла ц зависит, от конструктивных размеров электромагнита и инден.то ра 2 и может лежать в диапазоне 90- 180°. Удобнее всего для расчета принимать два значения углового смещений и .

Смещение индентора 2 по оси вращения трубы относительно инструмента 3 оп0

;

0

5

0

5

0

f. ;

ределяется из выражения sH-ц,

где гп - целое положительное число to, i. 2, 3...); при и смещение составляет 65,163 мм.

После образования рйдиальййй канавки от удара клинового индентора 2 в его след производит удар индентор 4 и зуется впадина конической формы в центре радиальной канавки, а затем в след производит удар индентор 5, заваливающий верхнюю кромку впадины. В результате на поверхности трубы (фиг. 7, 8) образуются впадины глубиной 0,5 мм .с основанием 6 конической формы (угол конуса 20°) и ; зауженным входным отверстием 7 диаметром. 0,15 мм, строго концентрические впадинам кольцевые канавки 8 диаметром. 0,5 мм и радиальные канавки 9 (длина 1,5 мм, глубина 0,45 мм), соединяющие конические части впадин с поверхностью 10 между ними.

На графике (фиг. 9) приведены зависимости коэффициента теплоотдачи (а) от плотности теплового потока (q) при кипении фреона Р-113 для поверхности с полученным микрорельефом (кривая 11) и поверхности по основному изображению (кривая 12). Как видно из графика, коэффициент теплоотдачи предлагаемой поверхности во всем диапазоне теплового потока -выше, чем у поверхности по основному изобретению.

Формула изобретения

Способ получения микрорельефа ударным внбронакатыванием по авт. св. № 1247250 по п. 2, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости за счет увеличения теплоотдачи при кипении теплоносителя, .перед ударным виброяакатыванием инструментом с конической рабочей частью осуществляют дополнительное ударпОе воздействие клиновым индентором и образуют радиальные канавки, при этом клиновый индентор ycтaF aвливaют со с.меп1ением относительно инструмента с конической рабочей частью по оси вращения детали и уг.по- вым смещением, связанными соотношением

где А -

Д,;1. S +

смещение по оси вращения детали, мм;

Фие.2

фиг.

Ф - угловое смещение, град;

m - целое положительное число, причем длииу клина клинового индентора выбирают больше диаметра кольцевой канавки.

Фие.З

Фиг. 5

Фиг.6

7 В 9 iO

оС

10

Ю

8 9

12

10 Фаг. 9

д, Bm/fi