Способ определения усилия упрочнения деталей

(19) О 1) 151) 4 С 21 Р 7 0 ОМИТЕТ СССР ЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ПИСАН ЕТЕЛЬСТВУ(61) (21) (22) (46) (71) долго (72) (53) (56) Р 800 У 8 лем надежи н АН БССР О.Пушкин етельство ССЭ 7/04, 198 осится к обласй машин поверхдеформированием.ности и. произразце с эксцентосуществляютти с внедрением ричн упро 23 0021398 7021/22-05. 10.858.0287. Бюлиститут проечности маши(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение отнти упрочнения деталеностным пластическимЦель - повышение точводительности. На обой поверхностьючнение поверхнос ОБРЕТЕНИЯ деФормирующего элемента в материал,детали с усилием, изменяющимся засчет сжатия тарированной пружины,прижимающей деформирующий элемент купрочняемой поверхности. Последующий контроль профиля поверхностипутем съема профилограмм и определение параметров профиля,. соответствующих условию Ь /Ь (1/К+ 1/К )= 0,95 - 1,05, где Ь - высота волны деформированного материача, мм;Ь - глубина внедрения деформирующего элемента, мм, К и К , - Радиусы деформирующего элемента в осевоми перпендикулярном ему сечениях, мм,позволяет найти оптимальное усилиедеформации, равное усилию пружиныв момент деформации участка поверхности с определенными параметрамипрофиля. 2 ил 2 табл.Изобретение относится к упрочнению деталей машин поверхностным пластическим деформированием,Целью изобретения является повышение точности и производительности.На фиг. 1 изображен образец, после проведения упрочнения, на фиг, 2 - тот же, вид сбоку.Образец имеет шейки 1 и 2 для закрепления в патроне или центрах токарного станка и участок поверхности 3 с величиной эксцентриситета 6 После прерывания процесса упрочнения на ней образуется обработанная поверхность 4 и зона деформации 5 как переходная поверхность от обра-ботанной к обрабатываемой поверхности.Сущность предлагаемого способасостоит в следующем.Образец с эксцентричной обрабаты"ваемой поверхностьюустанавливаетсяв патроне или центрах токарного станка, а устройство для упрочнения,содержащее деформирующий элемент(шарик, ролик и т.п.) и механизмнагружения в виде пружин сжатия, закрепляется в резцедержателе. Величина эксцентриситета упрочняемой поверхности образца выбирается из условия обеспечения требуемого диапазона между минимальным Р. имаксимальным Р:д усилием упрочненияв соответствии с тарировочным графиком пружины,ЪДеформирующий элемент совмещаютс зоной минимального эксцентриситета (минимального радиуса эксцентричной поверхности К , ). При этом задающую усилие пружину устройствасжимают до Р ,., а при вращении де"тали происходит увеличение радиусаэксцентричной поверхности в зонеконтакта с деформирующим элементом,что вызывает увеличение усилия напружину до максимальной величиныРвах фПоследовательно снимая профилограммы зоны деформации (переход отобработанной поверхности 4 к обрабатываемой 3) в соответствии сподъемом эксцентричной поверхности,точно определяем оптимальное усилиеупрочнения по соотношениюз(- + - ) = 0,95 - 1,05, (1)Ь К, К где Ь - высота волны деформирован- В ного материала детали, мм; глубина внедрения деформирующего элемента, мм,К и К 2 радиусы деформирующегоэлемента в осевом и перпен 5 дикулярном ему сечениях, мм.Плавность изменения усилия обеспечивает аналогичное нарастание параметров Ь и Ь,Величину подъема эксцентричной по 10 верхности в месте, где параметры зоны деформации Ь и Ь удовлетворяютсоотношению (1), по тарировочномуграфику пружины нагружающего устройства необходимо перевести в усилиеупрочнения. Оно и будет оптимальнымусилием упрочнения Р,.,Способ осуществляют следующимобразом.Опытно-экспериментальная проверкапредлагаемого и известного способовопределения оптимального усилия упрочнения проводилась на образцахФ 2 б мм из стали г 5 Г 20 ЮЗФ (1150 МПа, НРС 33-38). Упрочнениепроизводилось роликом 6 80 мм с проФильным радиусом, равным 2,5 мм(т.е, К = 2,5 мм и К = 40 мм длясоотношения (1). Подача Я0,1 мм/об, Ч:= 0,2 м/с диапазонЗ 0 .усилия упрочнения Р = 1,5-4 кН. Согласно тарировочному графику пружинынагружающего устройства эксцентриситет бып выбран равным е = 7,8 мм.Профилограммы зоны деформации35 снимались на профилографе профилометре модели 201 с вертикальным увеличением 1000 и горизонтальным 40.Усталостные испытания проводилисьв условиях изгиба с вращением приналичии концентратора напряжений ввиде напрессованной втулки на машине У.Полученные результаты приведень 1в табл. 1 (известный способ) итабл. 2 (предлагаемый способ).1 /Как видно из сравнения данных таблиц при определении Р, по известному способу из-за разбивки усилия0 на интервалы оптимальное усилие уп"рочнения не получено. Применениепредлагаемого способа позволяет повы-сить точность определения оптимального усилия упрочнения, что обеспечи 55 вает более высокое приращение предела выносливости за счет ППД (в примере с 60,5 до б 2 ИПа).Проведение упрочнения одногоучастка на коротком эксцентричном/ 3,0 4,0 1,20 1,б 2,4 Усилие упрочнения Р, кН 1,07 1,0 0,98 0,92 Соотношение (1) Предел выносливости г, МПа 62 60,5 Составитель В.КитайскийТехред Л.Сердюкова Корректор ктор А.Долини аказ 350/2 Тираж 550-. Подпи1 И Государственного комитетделам изобретений и открытиМосква, Ж, Раушская наб с ИИ 1 п 130354/5 Производственно-полиграфическое предприятие., г. Ужгород, ул. Проект 3 12932образце повышает производительностьпроцесса обработки и способствуетэкономии материапа,Формула изобретенияСпособ определения усилия упрочнения деталей по авт. св. У 800213,.о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и производительности, упрочнение выполняют наэксцентричной поверхности детали сизмерением контролируемых параметровзоны деформации на участке с увеличивающимся радиусом этой эксцентричной поверхности.