Способ упрочнения металлических деталей

Сфюэ СоветсииаСфцналистнчесииаРаслублнн ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 872577//В 21 Э 19/02 ЭвуЗЩстмВВЯ внятет СИР аа ааает ваебуатекяЯ я еткрмтяЯ(71) Заявитель 54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением, в част ности к способам упрочнения металлических деталей, имеющих отверстия с фасками, позволяющими расположить в них головки потайных заклепок или бол- тов, и.может быть использовано в самолетостроении, автомобилестроении и т.д.Известен способ упрочнения металлических деталей с отверстиями и фаской заключающийся в том, что с двух сторон детали вокруг отверстия формуют кольцевые углубления, концентричные с отверстием 1 ).Недостатком такого способа является то, что он обеспечивает упрочнение материала на кольцевом участке вокруг отверстия, но не обеспечивает упрощения поверхностит охватывающей отверстие,По основному авт. св, Р 696060 известей способ упрочнения металлических деталей, имеющих отверстия с коническими фасками, согласнокоторому путем холодного пластического формования образуют концентричные цилиндрические углубление, вокруг отверстияконическую ступень внутри отверстиясо стороны, обращенной к фаске, участки, котооые плавно сопрягают смежныеступени, цилиндрическое углублениемежду конической ступенью и фаской,В соответствии с известным способомглубину конической ступени и цилиндрических углублений выполняют с размерами одного порядка 2 ,Недостатком известного способаявляется возможность изгиба или коробления упрочняемых деталей,для устранения которого требуется рихтовка, Иэгиб возникает потому, что углубления,упрочняющие отверстие с фаской,имеют различные размеры - диаметруглубления со стороны фаски больше,чем с обратной стороны, Кроме этого,углубление. образованное в месте смирн.ения фаски с цилиндрической поверхФормула изобретения ностью, расположено по высоте отверс-тия ассиметрично,Целью изобретения является предотвращение коробления деталей в процессе упрочиения и образование усталостных трещин в процессе эксплуатацииеЦель достигается тем, что при упрочнении деталей с отверстиями, имеющими конические фаски, путем холодногопластического деформирования вокруготверстия образуют концентричныелиндрические углубления, внутри отверстия, со стороны, обращенной к фаске, образуют коническую ступень,между смежными ступенями образуютучастки, которые их плавно сопрягают,формуют цилиндрическое углублениемеж-ду конической ступенью и фаской, глубинуконической ступени и цилинДрическихступеней выполняют с размером одногопорядка, выполняют дополнительноекольцевое углубление вокруг цилиндрического углубления со стороны отверстия, противоположного расположениюфаски, концентричное цилиндрическомууглублению. Кльцевое углубление выполняют с глубиной и наружным диаметром с размерами одного порядка с соот.ветствующими размерами цилиндрического углубления, расположенного сдругой стороны детали аНа чертеже схематически пок .занадеталь с отверстием с фаской и углублениями, упрочняющими поверхность,охватывающую отверстие, и предотвращающими коробление,П р и м е р. В детали из материалаВ 95 Т, В 95 Т , В 95 Т или Д 16 Т толщиной1 О мм с отверстием 1 диаметром 8 мми фаской 2 диаметром 18 мм получаютсо стороны расположения фаски 2 цилиндрическое углубление 3 глубиной0,45 мм, между фаской 2 и отверстием1 коническую ступень 4 и цилиндрическое углубление 5 глубиной 0,25 мм,и со стороны детали, где отверстиеимеет фаски, образуют цилиндрическое6 и кольцевое 7 углубления. Глубинуи наружный диаметр кольцевого углубления 7 выполняют с размерами одного 2577 4порядка с глубиной и наружным диаметром цилиндрического углубления 3,Результаты усталостных испытанийпо пульсирующему циклу 0-16 кг/ммс частотой 850 циклов в минуту показали увеличение выносливости в девятьраэ: исходные образцы разрушалисьпри средней наработке 21950 циклов(17700, 25900, 20600, 18700, 23400, о 25400,а.упрочнение при 197583 циклах1309 б 00, 155000, 198700, 196800,214000, 111400.Положительный эффект от внедренияизобретения заключается в устранении 15 коробления деталей с фасками в процессе их упрочнения,а также в том,чтоусталостные трещины, которые зарождаются от кромки цилиндрического отверстия, не подвергавшегося упрочнению, задерживаются дополнительнымкольцевым пояском. 25Способ упрочнения металлическихдеталей по авт. св. У 696060, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью предотвращения коробления впроцессе упрочнения и образованияусталостных трещин в процессе эксплуатации, вокруг цилиндрическогоуглубления со стороны отверстия, противоположного расположению фаски, выполняют дополнительное кольцевое углубление, концентричное имеющемусяцилиндрическому, а глубину и наружный диаметр кольцевого углубления выполняют с размерами одного порядка,с соответствующими размерами цилиндрического углубления, расположенногос другой стороны детали,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе45 1. Патент США У 3895922,кл. 29-183, кл. В 261/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРВ 696060, кл. С 21 З 7/04,В 23 Р 9/02, В 21 319/02, 05.01.7650 . ( прототип ) еСоставитель Ю, ЦейтлинРедактор С. Тимохина Техрщ Т,Маточка КощекторМ. ШарошиЗаказ 8953/42 Тираж 621 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, ЖРазовская наб. д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4