Способ обработки изделий

3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 30.0886, Бюл. В 32 (71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, В.В.Куйбышева и Куйбы шевское агрегатное производственно- конструкторское объединение (72) И.И,Усольцева, Г.А,Кулаков, Т.П.Авдеева и Т.Ю.Чевокина (53) 621,787 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР Иф 443920 ф кл. С 21 Э 7/02, 1972.Ратнер С,И. Разрушение при повторных нагрузках. И.: Оборонгиз, 1959 с. 352.(54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ,включающий тренировку циклическиминагрузками ниже предела усталостив течение заданного времени, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения долговечности изделий, в процессе тренировки измеряютвнутреннее трение и тренировку прекращают по достижении внутреннимтрением минимального значения, определяемого максимальной степенью закрепления дислокации в материалеизделия, 125403010 30 Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к обработке изделий циклической нагрузкой и можетбыть использовано для упрочнениядеталей иэ конструктивных сталей,работающих в условиях знакоперемен".ныхнагрузок.Цель изобретения - повышение долговечности изделий,Циклическое нагружение при напряжениях ниже предела усталости приводит к развитиюдислокационнойструктуры, как при статическом нагружении. Сначала появляются отдельныесвободные дислокации, которые, генерируя в одной плоскости скольжения,образуют небольшие, хаотически распределенные скопления в дальнейшемпереходящие в ячеистую структуру.Ячеистая структура обладает высокойплотностью закрепленных дислокаций,поэтому окончание тренировки по завершении процесса образования ячеистой структуры обеспечивает наибольшуюусталостную долговечность. Установлена непосредственная корреляциямежду уровнем амплитудно зависимоговнутреннего трения (АЗВТ) и состоянием дислокационной структуры металла, Часть энергии, подводимой кколеблющемуся образцу, рассеиваетсяв процессе колебания дислокаций, закрепленных в узлах ячеистой структуры. Величина рассеиваемой энергиит.е. уровень АЗВТ, определяется количеством закрепленнь.х дислокаций,Таким образом, изменение параметровдислокационной структуры (в первуюочередь плотность закрепленных дислокаций) должно оказывать влияниена уровень АЗВТ.На чертеже дана зависимость внутреннего трения от числа циклов тренировки (кривая 1).Способ осуществляют следующимобразом,Упрочняемую деталь подвергают деформированию при напряжениях ниже предела усталости по схеме растяжение-сжатие или знакопеременный изгиб (например на МУИ - 6000)Контроль структурного состояния рекомендуется осуществлять по параметрам внутреннего трения (ВТ). Генерирование отдельных незакрепленныхдислокаций и образование скопленийдислокаций приводит к значительномуросту ВТ, При достижении плотностидислокаций стадии насыщения на кривой амплитудной зависимости внутреннего трения образуется точка перегиба. Формирование ячеистой структуры приводит к закреплению дислокаций и повышению ЛЗВТ. Момент завершения образования ячеистой структуры и окончания тренировки соответствует точке минимума на АЗВТ отчисла циклов нагружения, После достижения в поверхностном слое материала структурного состояния снаибольшей плотностью закрепленныхдислокаций, соответствующего точкеперегиба на кривой АЗВТ от числациклов нагружения, деталь готовак эксплуатации в рабочем режиме.Точка перегиба на кривой АЗВТ отчисла циклов нагружения может несколько смещаться для данного материала в зависимости от плавок материалаа,П р и м е р, Способ опробован накруглых усталостных образцах ф 7,5 ммиз стали ЗОХГСН 2 А в отожженном состоянии, Дпя определения усталостнойпрочности этих образцов проводилииспытания до разрушения на базе2.10 циклов на машине МУИпобсхеме изгиб с вращением, При этомусталостная прочность составила280 МПа. Далее испытывали на усталостную долговечность три партииобразцов по 8 штук (А,Б,В), две изкоторых (Б и В) предварительно подвергли циклической тренировке принапряжения 210 МПа. Длительностьтренировки партии Б соответствоваламаксимальной величине параметра относительного рассеяния энергии ЧАЗВТ при относительной амплитуде1 = 1,4.10 и соответствовала 2 10-з 5циклов (разупрочнение), длительностьтренировки партии В - минимальной6величине р и составила 2 О циклов (упрочнение)Испытания на усталостную долговечность обоих партийобразцов проводили при рабочих напряжениях 400 МПа. Результаты долговечности с вероятностью 507 сведеныв таблицу,1254030 Партия Длительностьтренировки Долговечностьпри 507-нойвероятности9 ,рисх.,Е 0,92 А 1,43 0,92 Б 0,93 0,92 В Предлагаемый способ позволяет получить по сравнению с известным гарантированное повышение усталостной долговечности обрабатываемых деталей, что повышает надежность узлов и агре гатов. Составитель А. Кулемин Корректор И.Эрдейи Редактор Л,Повхан Техред Л.Кравчук Подписное Заказ 4689/30 Тираж 552 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5П оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор д, у . ро л. П оектная. 4Р 5 2.10 2.10 Таким образом, применение дозированной тренировки позволяет повысить усталостную долговечность на507 по сравнению с обработкой без трени - ровки и на 253 - по сравнению с недозированной тренировкой. 41700 50400 79800