Способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях Советский патент 1977 года по МПК C21D1/30 

Изобретение относится к области обработки металлических деталей для снятия внутренних напряжений, в частности к вибрационной обработке, и может быть использовано при изготовлении изделий в металлургической промышленности, промынллеиности машиностроения и приборостроения. Известны способы снятия внутренних напряжений в металлических деталях посредством вибрапии их при резонансной частоте. Однако такие способы непригодны для снятия напряжений в деталях малых размеров из-за недостаточной величины амплитуды вибрации, что приводит к замедлению процесса снятия напряжений. В качестве прототипа принят способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях путем вибрации небольших деталей на вибростенде при их резонансной частоте. При этом применяется вибрациоииое оборудование для обработки в широком интервале нижнего диапазона звуковых частот от нескольких сот до нескольких тысяч герц, поскольку резопансные характеристики различных ио форме и размерам деталей отличаются друг от друга. Вцбрация колец из сплава АЛ2 осуществляется при резонансных частотах 550 Гц и 1900 Гц. Наилучший результат, полученный по этому способу, соответствует снижению внутренних напряжений в кольце на 74% при вибрационной обработке в течение 2,5 час. Недостатком указанного способа является длительность процесса снятия внутренних напряжений или невозможность его выполнения вследствие того, что вибрация детали производится на ее собственной резонансной частоте при небольшой амплитуде. Пелью изобретения является ускорение процесса снятия внутренних напряжений в металлических деталях. Это достигается тем, что деталь предварительно нагружают сосредоточенной массой, величина которой составляет 0,03-50 величины массы обрабатываемой детали. Значения, близкие к нижнему пределу, применяются для обрабатываемых деталей большой массы, а верхнего - для деталей малой массы. Если величина соотношения мала для обрабатываемой детали, то процесс снятия напряжений будет длительным, а если велика, то может наступить перегрузка детали. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Например, при обработке детали в виде кольца на вибростенде кольцо локально по образующей кренится на платформе, а сверху него крепится груз и подвергается вибрации. При этом увеличивается инерционная

нагрузка, а следовательно, н амплитуда вибрации детали.

При вибрациоиной обработке по предлагаемому способу вначале определяется амплитуда смещения детали без груза. Затем путем подбора веса груза добиваются такой велич-ины амплитуды смещения при резонансной частоте, которая необходима для снятия вну гренних напряжений в обрабатываемой детали. После этого производят вибрационную обработку детали при резонансной частоте, которая длится несколько минут.

Предлагаемый способ вибрационной обработки опробован на кольцевых образцах из сплавов АЛ2 и Д16. Вес колец - 150 г, а вес груза - 900 г. Внутренние напряжения в кольцах из обоих сплавов снимаются полностью. Дл1ггсльиость Bij6j)aunoHHOH обработки для сплава не превышает одной минуты, а для сплава Д16-четырех минут.

Таким образом, предлагаемый способ во много раз сокращает длительность процесса снятия внутренних напряжений.

Формула изобретения

Способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях, включающий вибрацию деталей при резонансной частоте, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса снятия напряжений, деталь предварительно нагружают сосредоточенной массой, величина которой составляет 0,03-50 величины массы обрабатываемой детали, и подвергают вибрации.