Способ термомеханического упрочнения изделий

(я)в С 21 О 8/О ИСА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1013501, кл. С 21 О 8/00, 1981,Авторское свидетельство СССР М 1355635, кл. С 21 0 9/00, 1985.(54) СПОСОБ ТЕРМОрлЕХАНИЧ ЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к упрочнению изделий и предназначено для обработки де 1 б 8 бО 10 А талей, работающих на статическое и циклическое кручение. Цель изобретения - повышение качества изделий и стабильность процесса упрочнения. К нагретому валу 1 с помощью раэрезных втулок 2 прикладывают осевое натяжение, после чего шлицевым втулкам 3 сообщают одновременно осевое перемещение к валу 1 и возвратно-вращательное движение вокруг своей оси, Осевое перемещение втулок производят сначала с усилием 5-10 кг, которое затем увеличивают в 5 - 10 раз, а возвратно-вращательное движение осуществляют с частотой 5 крутильных колебаний, определяемой иэ выражения т = М 8, где 5- скорость осевого перемещения втулок, мм/с; М - коэффициент, равный 0,1-0,25, мм 1, 1 ил, 3 табл. в ИИзобретение относится к упрочнению изделий и предназначено для обработки деталей, работающих на статическое и циклическое кручение, для повышения их долговечности. 5Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий и стабильность процесса термомеханического упрочнения.На чертеже приведена схема осуществ пения способа.К нагретому изделию 1 прикладывают с помощью разрезных втулок 2 осевое растягивающее усилие, После этого производят сопряжение шлицевых втулок 3 с шлицевы ми головками вала. Дпя этого втулкам 3 сообщают одновременно возвратно-поступательное движение вокруг своей оси с частотой крутильных колебаний. определяемой из выражения т=КЯ, и осевое переме щение к изделию 1 сначала с усилием 5-10 кг, которое затем увеличивают в 5-10.раз,П р и м е р, Изготовление торсионного вала.Обработку вала производят в следу ющей последовательности. Вначале про" водят индукционный нагрев вала 1 до 9200 + 10 оС затем передают вап на позицию закрутки, где вначале к галтельным участкам вала с помощью разреэных втулок 2 ЗО прикладывают осевое растягиваащее усилие Рос=30 кН, которое исправляет продольную ось вала от искривления, возникшего в результате нарева.Далее к шлицевым втулкам 3 приклады вают колебательное врацатепьное движение с частотой 20 си моментом М, а также осевое перемещение со скоростью Я ==100 мм/с, Причем при подходе к торцу Шлицевой головки со стороны втулки дейст Ьует усилие Р 1, равное 10 кг, на пути 20 мм, после того, как произошло сопряжение, осеВое усилие увеличивается до Р 2=80 кг, и Втулка полностью одевается на шпицевую головку вала. Далее вап закручивается с од новременным приложением осевого растягивающего усилия, после чего производится немедленная закалка в масло.В табл. 1-3 приведено обоснование граничных значений первоначально приложен ного к втулке усилия Р 1, увеличенного усилия Р 2 и частоты крутипьных колебаний. Из приведенных в табл. 1-3 данных видно, что при начальном усилии, меньшем 5 кг, сопряжения не происходит, так как при одновременном действии начального усилия и колебательного движения начального усилия не хватает для преодоления трения в шпицах. При усилии больше 10 кг приходится неоправданно увеличивать мощность привода колебательного движения.Увеличение усилия Рг более чем в 10 раэ нецелесообразно, так как оно создает лишнюю нагрузку на механизм и может привести к его поломке.При усилии Р 2, меньшем в 5 раз, сопряжение оказывается неполным, что приводит к неисправимому браку из-за смятия шпицев.Таким образом, осуществление обработки ВТМО по предлагаемому способуусилиями Р 1=7 - 10 кг, Р 2=80 кг и 1=2-5 с обеспечивает 100;-ное сопряжение головок торсиона и шлицевых втулок, что положительно сказывается на качестве и стабильности процесса ВТМО. Формула изобретенияСпособ термомеханического упрочнения изделий, преимущественно валов сошлицевыми головками, включающий сопряжение шлицевых головок нагретого вала сошлицевыми втулками, осевое натяжение спомощью разрезных втулок и закручиваниевала через шлицевую втулку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениякачества и стабильности процесса упрочнения, осевое натяжение вала осуществляютдо сопряжения его шлицевых головок сошлицевыми втулками, а сопряжение втулокс головками производят, сообщая втулкамодновременно осевое перемещение к изделию и возвратно-вращательное движениевокруг своей оси, при этом шлицевые втулкиперемещают в осевом направлении с усилием 5-10 кг, которое затем увеличивают в5-10 раз, а.возвратно-вращательное движение осуществляют с частотой крутильныхколебаний, определяемой иэ выражения1=КЯ,где т - частота крутильных колебаний шлицевых втулок, сЯ - скорость осевого перемещения шлицевых втулок, мм/с;К - коэффициент, равный 0,10-0,25 мм ,1686010 Таблица 1. блиц бли Составитель А.Орешкина дактор И.Шмакова Техред М,Моргентал Корректор Т.МалецЗаказ 3877 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4 И одственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Прои