Способ обработки изделий

(19) ( ) А 4(51). С 21 О 1/04 значениям Способ по тем что пл го тока вы А/мм, а дли - 10 с. о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ)Чф 1, с, 203 - 210,Авторское свидетельство СССР Яф 55997кл, С 21 0 1/30, 1975.(54)(57) 1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛвключающий механическую вибрацию на р пансион частоте изделия, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения оста. точных напряжений, одновременно с механической вибрацией изделие подвергают обработке импульсным током, при этом частоту пиковыхпасов механической вибрации и злектриого тока согласовывают по макснмаль 2. н. 1, о т л и ч а ю щ и йс я отность имп. льсов электрическо бирают в пределах 120 - 750 тельность импульсов10 аИзобретение относится к обработке метал. лических изделий, в частности литых, закаленных, обработанных резанием, сварных и паяных, из обычных, высокопрочных и труднодеформируемых (малопластичных) метал. лов и сплавов как магнитных, так и немагнитных для снижения внутренних деформаций и напряжений вибрационной обработкой в ме. таллургической промышленности, машино. строении, сварочном производстве и приборо строении.Цель изобретения - снижение остаточных напряжений. На процесс пластической дефор. мации кристаллической решетки нагруженного металла со своим электрическим полем 15 влияет ряд внешних факторов, в том числе и внешнее электрическое поле. Пластичность иоцэлектронной; решетки металлов обусловлена наличием коллективизированных электронов, а механизмом пластической де формации служит то или иное перемещение различного рода дислокаций, обладающих электрическим зарядом и взаимодействующих между собой, а так же с включениями и примесными атомами, которые тоже могут 25 иметь определенный заряд. В металлах, в области пластической деформации, когда под действием энакопеременцых нагрузок, т. е. механической вибрации, дислокации вынуждены перемещаться по кристаллической решетке, прикладываемое электрическое поле или элек. трический ток способствует облегчению пластической деформации. Электрический ток активно влияет на дислокационцый процесс пластической деформации как магнитных, так и немагнитных металлов в нагруженном состоянии.Увеличение пластичности осуществляется за счет использования механизма взаимодействия свободных электронов и дислокаций металла. Указанный механизм имеет место при дейст.40 вии ца напряженный выше предела текучести металл любым видом электрического тока.Однако при согласовании частот пиковых импульсов тока и механической вибрации по максимальным значениям, в виду новышенной пластичности металла изделия, процесс снижения остаточных деформаций и напряжений значительно возрастает и достигает 80- 90%, например при условии, что плотность тока 420 А/мм и длительностью импульсовг 50 1 О с, а частота механической вибрации резонансная. Пропускание импульсноо тока через изделие, нагруженное выше предела текучести механической выбрацией, возбуждает дополнительные упругие колебания в металле, что хоже способствует процессу снижения оста.точных деформаций и напряжений.При обработке изделий большой жесткости, а" также изделий из труднодеформируемых металлов и сплавов исключены возможности трешинообраэования ввиду повышения пластичности металла изделия.П р и м е р. Виброобработка производи. лась на виброустановке Ус диапазоном частот 1 - 0 Гц и толкаю.щим усилием 1 тс.В качестве источника питания для созданиянеобходимого импульса тока использоваласьбатарея конденсаторов типа МБМ с устройством,позволяющим синхронно пропускать импульсытока в момент наибольшего нагружениясварной конструкции,В процессе виброобработки образцов из стали СтЗ в форме пластин размером 30 х 700 мми толщиной 5 мм пропускаяи импульсы токаплотностью 120 - 750 А/мм и длительностьюпротекания тока порядка 10 э - 10 с,В таблице приведены результаты измеренийостаточных напряжений и режимы обработкипо предлагаемому (эксперименты И 1 - 6)и известному способам.Снижение плотности импульса тока ниже 120 А/мм, как и его увеличение выше 750 А/мм, не дает ощутимого повышения эффективности снижения остаточных напряже. ний.Наилучший эффект получается при обработ ке пластин с наплавлениым валиком при плотности тока 420 А/мм и длительности 10 с, при этом уровень остаточных напряжений снижается на 87% по отношению1к первоначальному,Использование предлагаемого способа снятия остаточных напряжений позволяет значи. тельно полнее снимать остаточные напряжения до 80 - 90%; исключить трещинообраэовацие в иэделиях большой жесткости, а также в изде. лиях из труднодеформируемых (малопластичных) металлов и сплавов; упростить коиструк. иию для осуществления способа; сократить время обработки.1161214 Эксперимент, до Режимы обработки Эффективность сниженияостаточных напряжений, % 120 300 2 ФЮ - Ют 420 80-90 620 Ю - 10 79-88 10 - 10 а 70-85 750 420 10" 87 Известныйспособ 70.Составитель А, КулеминТехред Т, Дубинчак Корректор В, Синицкая Редактор М. Парфенова Тираж 553ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 3886/14 Подписное филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Плотностьимпульсатока, А/мм Длительностьимпульса, с 10-3 10- 10 - 1068-72 75-80