Способ упрочнения стальных деталей и устройство для его осуществления

(51)5 В 24 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН юл.29й городской центр научноо творчества мололежи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4678641/27 (22) 14.04.89 (46) 07.08.91. Ь (71) Кургански технологическог (.ягма (72) Ю. А. Гем (53) 621.923.77( (56) Авторское Х 0 835722, кл. В (54) СПОСОБДЕТАЛЕЙ И 0(:УЩЕСТВЛЕ (57) Изобретен ному упрочнени ного производст вышение качест ния твердости предела цикличе енов и А. Г Тдранов 088.8)свидетельство СССР24 В 39/00, 1978.УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ УСТРОИСТВО ДЛ Я ЕГО НИЯие относится к деформационю деталей машиностроительва. Цель изобретения - нова деталей за счет повыше- обработанной поверхности, ской усталостной прочности,Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для прове. пения дефорчационного упрочнения деталей из узлеролистых, легированных и нелегировднных сталей.Пель изобретения - повышение качества лет ален.На чертеже изображено устройство длян уществления способа упрочнения стальных лсталей.Устройство состоит из охватывающегообрабатываемое изделие 1 замкнутого магнитопровода 2, на котором размещены электрические обмотки 3, каждая из которых соелннсна с фазами системы питания трехфдзным переменным электрическим током (соединение звездой - на чертеже не пока дно) Накатной инструмент 4 Г-образной формы устанавливается в зазоре между магнитопроволоч 2 и телом обрабатываемого изделия 1. Магнитопровод 2 с обмоткаа также чистоты обрабатываечой поверхности. Устройство содержит магнитопровол с размещенными на нем электрическими обмотками, соединенными с источникоч питания электрической энергией, и леформирующий инструмент. Деформация поверности вращающейся детали проводится в зоне действия переменного магнитного поля, д мдгнитопровод используемого устройства выполнен в виде цельного, замкнутого но контуру элемента, электрические обмотки которого соединены с разными фазами систечы питания трехфазным пере,1 енныч элскт,рическим током. При обработке циклически изменяют направление вектора переченного по величине магнитного поля, которое перс- мещают одновременно с рабочим инстрчен. том вдоль продольной оси летали. Напряженность магнитного поля выбирают в пре. делах 200 - 1100 Э. 2 с. п. ф-лы, 1 ил. ми 3 и накатным инструментом чожет перечещаться вдоль тела обрабдтывдечого изделия 1 в направлении, указднноч стрел. Работа устройства ос угцествл яс тся сле. дующим образом.При включении обмоток 2 н электрическую схему питания трехфазныч пере чиным электрическим током в теле мдгнитопровода 2 формируется переменный чагнитный поток с напряженностью 200 -10 Э, магнитные силовые линии которого проолят в воздушный зазор и захватывают повер- ностные слои обрабатываемого металла в зоне контакта головки накатного инстр чента с телом изделия 1. Головка накатного инструмента вводится в контакт с телом обрабатываемой детали и прижимается винтовой парой (не показана). Включается привод перемещения (не показан), и смонтированная система перемещается по направ 668119,1. ННК), ЧК,3.3,(ННОХЧ НЧС Р (.Ж(. (1СГ КОИ,5 О(лсйсгвх к)ции в зоне лефорчдции магиинцй с (к, сформированный Одсослнс 3 НЧИ К ГРЕХфаЗНОй С)СсхС ПЕРЕМЕННОГО то.к 3 Обмотками, имест 1 сктор, м(,няк)1 пии н)Орд цс т ВЕН НОС НОЛОЖЕНИЕ НО КС) ТХ(ру Прог рдцствс нцой обьемцой сферы. БзНхСдс 1 сгвц формруелОй им магнитной волны ии).Нц лефорчзции в процессе осу)пествгсия иерсмещения здстдвляет перетекгь аточы углерода и имеющиеся лислокзции излуби нных слс)с в на поверхность. При этом вОце контдкгд накатного инструмента и лейс ГВИя ВЕКторд ПЕРЕМЕННОГО ПОтСКЗ С НОСрХцктньми слоями формируется нов;я сгру ктурндя фдзд сплава железо УГ.СР(1 Л(мелкие зерна цементита).ПОСЛСЛОВдТЕЛЬНО НрОХОЛя НО тЕЛу ВрНдк)нц гося вокруг продольной ки илелия 1,слдся Обеспечить требуечую персстройкусгруктурц 6 лизлеждних с.п)ев нз сей и)нерхцосги. и улучшить олцовречецно хр;к С РИС ГИК С.ОЕ, ЛЕЖЦ 1 ИХ НОЛ НИМИ, ДДКЖЕх мен)ннигь высоту мкрссро 3 остс 3 и, и(. рхно(.1 и 1 ос 1 с Окон(цнии с)орсбокиц,иеи.(нлекдсгся из здчкцутсгО кулдчко.НО 1 О 11 р)СОсоб,1 С Н 351,1 ри еобхсдимкги Обрдсп)гки н;( 6 О,ь(ную (лхбину прс)ходы по и.)делики)Орян сколько рдз.11 днря кснность цспс)51:(хехОО ч,) нино О;пля )п должн бьгь ниже 203:Э. 1 кК. Н,)И ЧСНЬНИХ 1 СС.ИЧИНЗ, ЧСЧ С К (цн 1 53с 1 1) х,(н 51 е 1 с 53 ф О р м и р О В д И 1 с н О но й ( 1 р ) к -1 х,)13 О 13 ф 1 Ь, Н Об рзбОТК 3 13(. С)о(.с Н(.Ч3 дс 3рсб,ечог кдчесгвенного эффектд.РИ ННР 5 Ж(.ННОСТИ М 1 ГНИНОН( 16 ОГь 33( й, (ем00:1, унеличивдк) с Я(,1,(Р(СНП Н О,1 Ъ 1(.ХОЙ УЧ (Х(Ч 3;)( (ц сн,1 ж.,сс) чг.срол уже лр) Ос.11 но(3) х но(1 нь х сг 1051 х форм н 1)хе Г( н ярко113 ) С) ЖС 1111( 3 1 О и 5 ф 1 С 11.1, В) Ж(Х 3(. 13,с ро 1. 61) ( (х юн(иися В рс зхль 1 д с 1 ы)иО 61)136 Оки цс хс 13 и Ирслс(В.5 сОбоиокон,с ц(п чс,)кнх,(логцо уц;ковдцнц( рс и331 кн 1( ( кн О,(н 11 коО( О Р 1 чс 1)с, О 3 3 ччсрн и 1цх их(к) Г ночти О Тп, (Ьцс1 ) К, 1 О 13 Дсх);)(О(О. ецс О.Иой с(нс н 1,)ьО5 Ь,1 ЯС ГСи 1 О, 3 О ПРИ НЗС 11 МОЛЕИСНН .(ЬХ Х1:,нонц, НРОсс(сои 13 с р (. ч с 11 ( О 1(с и с 5(с(( О р 111 3 3 ь н л н н ж х И 1 с Г Ос и н сс )( н 31 ОЧ, 31 НОО НОТОК;1 )П)ЗНИКДС Г ПС Р( ЧНЦ 1 и ИЧс КНИ,( 1,УСИННЦХ с.ОЯХ3, .СИС П) К(1 ЦИ йДКЖЕ И;3 5(ЛО , . СОН ( .1, СС И С Г и Н С 1 С О ЛД К) ЦСИ Х С 51 1 Н С Р С Ч(ном мдгципом иоле сил Фарадея непосред- ственцО н.оцу самой обработки (деталь вращдс гся н переменном магнитном поле, и возникают силы, обуславливающие протекание т дки х н роцгсов ) . Указанное перемещение проходит с высокой скоростью, и наличие его предопределяет обогащение поверхностных слое углеродом, что облегчает форчирсванне тдч цементитных зерен со специфи п 3 ским строением, а также уменьшение числа дислокаций в глубинных слоях кристаллической решстки за счет вывода их в обрдб;тццдсмцй поверхностный слой. Следует Отмегить еше и то, что осуществление обработки с изложением переменного магнитного поля зсчет наличия укаэанных особсццостей преобразования строения кристаллической структуры металла обеспечивает и рсзксе повышение чистоты обрабатываемой Осрхнпти цд 2 -3 класса по отношению к и(хо,(Ной 13 эгс)м случае вершинки микрои ровшктей металла текут значительно 3 с иИссь чс ч палицы. Результатом же прогс к;ния концснтрации в поверхностных слоях чс гдлл;1 (лубинцых дислокаций и углерода (и) лс Обрдсс)тк, сопровождающейся струкгурной парсеройкой, является резкое повынс ниси рлос"3 и нов( рхцости, которая может лохо,(иь ло 62 ед. 1-1 КС.и г ке уменьшения числа дислока(ии и (лубинных слоях металла (переноих из ГГхбн Нд поверхность) значи с,и) уп,ичцНется предел циклической ус-1.)сНой нрсчцости - последний возрас.1;ПН 1 О с) рдЗ ПО ОТНОШЕНИЮ К ИСХОЛ. пчу, т,к кдк сердцевина образца в силу дей- ("Гия укдздцццх процессов обедняется угле. .Ом, ичсющцся лислокации стекаются к и(с рхпицфектц глубинных слоев кдк 61, (;лсчи;)ктся, и Обрабатываемое изле,1 ис (31(нонн 1(я .жсски 1 на периферии ич ки ч:. 1,ч 6 и нс(:ООО 6 хнрочнения стальных деталей, И 1 п к,), Ороч к нрдндющейся летали прикла. ,1,к)т лефорчируюцее усилие рабочего иц. (11 5 чс н (ч, рс чеидя его вдоль продольной и Н .ССДЛИ,ОЗЛЕйСТВУЮт На НЕЕ Ш РЕ. хс; 1 цч и) п ли ицс мдгцитным полем, о;,и(О(С 51 ТЕЧ,О, С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ кдчстд лс гд.и, циклически изменяют нан;ление в( ктс)р переменного по величимз ни тнО О но.я, которое перемещают (.1)оречен цО с рабочим инструментом н (ол, нро ц)ль,й Оси детали, при этом напри,кснн; ть нерченного магнитного поля цбир;Ог н нрел(лдх 200 - -1100 Э.2. УсгройспО лля хрочцения стальных ,1( 1;,ей, сос рждщее мдгнитопровол с раз;с 311(33 хи н, цем электрическими обмотк;чи, снлннецнцчи с источником питания, лсф рмн)укщий инстручент, отличающееся см, го, ( цслью повышения качества обр;(ки, х(;)гни топровол выполнен в виде6689 обмотки соединены с разными фазами источника питания трехфазным электрическим током. Составитель Г СмиТехред Л, КравчукТираж едактор В. Да аказ 262 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретсниям и о3035, Москва, Ж - 35, Раушская на Производственно-издательский комбинат Гатент, г. Уж замкнутого кольца, деформирующий инстру. мент смонтирован в полости кольца, а размещенные на магнитопроводе электрические овКорректор Л. ПатаПодписное крьтняпрн ГКНТ СССРд 45город. ул. Гагарина, О