Способ снятия остаточных напряжений в изделиях Советский патент 1988 года по МПК C21D1/04 

СП)

О

,. -- rr-ni- T V; --:;:-огп- коккреткую)48EIg /,,-)

„;,;;;;;;;;...„,.;:..,,., ;д,,рр,,„ний каж- ,. rw

где I - момент инерции звена 2

-biili bj (Ь ,-1 i ) 12 12

g - ускорение свободного падения

Продолжение таблицы

Изобретение относится к обработке металлов вибрацией и может быть использовано при изготовлении деталей типа рабочих и опорных подушек, клетей, станин, корпусов редукторов прокатного оборудования. Цель изобретения - повышение производительности. Деталь 1 со звеньями 2-4 закрепляют на столе станка 5. После обработки звена 2 фрезой 6 измеряют датчиками 7-9 внутренние остаточные напряжения в звеньях 2-4. Сигналы с датчиков 7-9 регистрируются прибором 10 для измерения остаточных напряжение . По измеренным внутренним остаточным напряжениям вибратора 11 вводят в резонанс деталь 1 с частотой равной ,j(h-L,-4L Л:75-,й,) , где Е - модуль упругости материала изделия,- g - ускорение свободного падения; Ь , и L; - толщина и длина звена изделия; i . - остаточные напряжения в звене после обработки} 6: остаточные напряжения в звене до обработки; о - плотность материала изделия; S f - статический момент удаленного припуска. 1 ил. S сл

Ч Р-0; -1,5

Ь: L-h:

Q - вес звена: Q

p-bi Li (h L- - длина звена. Таким образом, частота колебаний звена 2

1

4Eg(h-l) L

f

Чтобы в детали 1 находились в равновесии внутренние остаточные напряжения звеньев 2-4, при снятии припуска с последующего звена 2 его величину принимают по формуле

L,-где

6;L

Se

внутренние остаточные напряжения обработанного и необработанного звеньев детали длина звена; статический момент площади удаленного припуска.

Измерив датчиками 7-9 посредством прибора 10 внутренние остаточные напряжения взаимосвязанных звеньев 2- 4, настраивают вибратор 11 эксцентрикового, типа с регулируемой частото колебаний 10-100 Гц на частоту колебаний (после подстановки значения припуска (4) в формулу (3) и вводят резонанс деталь 1 с частотой - 2

W

4Eg(h,-L,.-JL )

PL

Все измеренные остаточные напряжения в основные характеристики звеньев детали приведены в таблице.

Внутренние остаточные напряжения, Ша

Снятый припуск, мм

Длина звена, мм

Характеристики

Звено

IIZII

10

15

Толщина звена , мм

Модуль упругости

Резонансная частота, Гц

401525

2ИО 2x10

72

(4)

Как показывают данные таблиЩ) и расчетов, частота взаимодействукяцей вибратора, с которой вводят в резонанс все звенья детали, находится в прямой завис11мости от величины внутренних остаточных напряжений как обработанного, так и необработанного звеньев детали. Благодаря тому, что после снятия припуска с одного звена измеряют внутренние остаточные напряжения всех звеньев детали и вводят в резонанс все звенья детали с частотой, равной

35

W

й, в

40

в

45

50

55

повышает производительность и точность обработки за счет резонансного воздействия на звенья с конкретной величиной остаточных напряжений, которые, перераспределяясь, снижают коробление звеньев. Это позволяет снизить трудоемкость технологического цикла обработки нежестких деталей на 50-60%, устранив пригоночные операции и термообработку.

Формула изобретения

Способ снятия остаточных напряжений в изделиях преимущественно со звеньями разной жесткости при последовательном механическом удалении припуска, включающий вибрацию по заданной частоте, отличающий- с я тем, что, с целью повышения .производительности, до и после снятия припуска с каждого звена измеряют остаточные напряжения, а вибрацию проводят на частоте

. ,,. .1. -Г

(4l(h;-L.- Li -6V/6.-S,)

Д ,

PLI E - модуль упругости материала

изделия;

g - ускорение свободного падения

L .- толщина и длина звена изделия,

14Л6167

&, - ocтaтoч ыe напряжения звена после обработки удаления припускаi

d;- остаточные напряжения звена до удаления припуска f - плотность материала изделия S - статический момент снятого

припуска, i - порядковый номер звена.