Способ термомеханической обработки полых цилиндрических деталей Советский патент 1988 года по МПК C21D8/00 

(21)4197800/31-02

(22)26.11.86

(46) t5.12.88. Бюл. 46

(71)Пермский политехнический институт

(72)Г.Л.Колмогоров, А.М.Болотов, Т.Н.Бояршинова и Ф.Ф.Мамаева

(53)621.785.5 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 836149, кл. С 21 D 8/00, 1981.

(54)СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

(57)Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки изделий типа роторов, втулок, колец и труб, работающих в условиях воздействия центробежных нагрузок. Цель - повьппение производительности обработки и снижение энергозатрат, а также расширение технологических возможностей. Для этого перед обработкой детали на ее внутренней поверхности размещают балласт в виде свинцового кольца толщиной не более 0,8 внутреннего радиуса детали и вращают деталь с частотой, рассчитанной по выведенному математическому выражению, до образования на внутренней поверхности детали остаточной деформаций. Балласт создает давление на внутреннкио поверхность детали, что ведет к снижению требуемой скорости вращения и времени обработки. 2 ил., 1 табл.

(Л

со Од

Изобретение относится к машиностроению и быть использовано для обработки изделий типа роторов, втулок, колец и труб, работаюпщх в условиях воздействия центробежных нагрузок.

Цель изобретения - повьшение производительности обработки, снижения энергозатрат, а также расширение тех нологических возможностей способа.

На фиг.1 показана схема реализации предлагаемого способа термомеханической обработки; на фиг.2 - результаты опыта.

В полость обрабатываемой.детали 1 помещают балласт 2 из тяжелого материала в виде кольца, набранного из секторов (а, в - внутренний и наружный радиус детали соответственно, с - внутренний радиус балласта) Если требуется произвести обработку всей детали по высоте, то высота бал ласта соответствует высоте детали. В случае необходимости локальной термо механической обработки балласт может иметь высоту меньшую, чем обрабатываемая деталь, и размещается по высо ге в сечении обработки.

Пример. Ротор из стали 08Х17Н13М2 имеет следу1шцие характеристики а 0,23 м, b 1,15,

C&Jr

З+М

1-м,

р-р,ьчнк 5Т

де И

Р,

b

-предел текучести материала детали, MHaj

-коэффициент Пуассона материала детали}

-плотность материала детали, МПа-с /м i

-относительный наружный радиус детали

-наружный радиус дета.ЛИ, Mj;

с10,80,60,4 0,2О

п74854954,34277,64022,83939,83928,3

пО33,842,846,2 47,447,5

4КО8,214,618,9 2121,4

10

15

20

25

30

}i, 8-10- Мпа с 2/м, р 0,3, , С 6 330 МПа. В качестве балласта применили свинцовое кольцо с р 11,3-10 МПа . Данные расчетов сведены в таблицу, где лп - ( п) 100%/п - снижение угловой скорости, %} тррбуемая скорость вращения при отсутствии балластаj п - при наличии балласта ЛК ( К) -ЮОХ/К - снижение энергозатрат, %i энергозатраты на обработку детали при отсутствии балласта, К - энергозатраты при наличии балласта.

Формула, изобретения

Способ термомеханической обработки полых цилиндрических деталей, : включающий вращение обрабатываемой детали вокруг своей оси, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения производительности обработки, снижения энергозатрат и расширения технологических возможностей, на внутренней поверхности детали размещают балласт из материала с большой плотностью, причем толщину балласта принимают равной не более 0,8 внутреннего радиуса детали, а угловую частоту враш,ения детали устанавливают по зависимости

C&Jr

) 1+К2) З (

а - внутренний радиус детали, м

р. - плотность материала балласта, МПа-с /м } - безразмерный параметрJ - относительный внутренний

радиус балласта; с - внутренний радиус балласта.

ff.OS

1000

SeOQ

5000

000

0.2 4 Ц60.81 С

отноеи/пельноя fTHMUftffta eajtMtcfrttt

fOut.Z

Составитель А.Орешкина Редактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор Л, Пат аи

Заказ 6458/28Тираж 545Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.1