Способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеез СоветеникСоциалистическиеРеспублик 943301(22)Заявлено 08.10.80 (21) 2992449/22-02 с присоединением заявки М -9 теудфретеанвй квинтет СССР ае делает язобретеяяй н отярытяй(53) УДК 621.785.5(088.8) Опубликовано 15,07.82. Бюллетень М 26 Дата опубликования описания 15. 07. 82 В.Г. Полнов, М.Н. Могильнер, В.М. Сагалевыи В, Б. Гудонис и А. -Ч. В, Шукялис(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии арматуростроения(54) СПОСОБ СНЯТИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЯХИзобретение относится к способам снятия внутренних напряжений в металлических деталях, преимущественно больших габаритов и веса, имеющих замкнутый контур, типа колец, оболо 5 чек и т.д изготовленных с применением сварки, литья, давления и т.д.Известен способ снятия внутренних напряжений в закрепленных деталях при помощи наложения вибрационных нагрузок на поля остаточных напряжений Г 1 3Однако этот способ мало эффективен для обработки деталей замкнутой формы.Наиболее близким по технйческой сущности к предложенному является способ снятия внутренних напряжений в металлических деталях, включающий 20 закрепление детали на вибростенде, предварительное нагружение ее сосредоточенной массой, величина которой составляет 0,03-50 величины массы обрабатываемой детали и вибрацию де. тали при резонансной частоте Г 2 3.Недостатки указанного способа заключаются в нецелесообразности его осуществления за пределами выбранных значений сосредоточенной массы, так как при массе меньше указанного нижне" го предела процесс снятия напряжений будет длительным, а в случае превышения верхнего предела может наступить перегрузка детали. Цель изобретения - ускорение процесса снятия внутренних напряже" ний.Указанная цель достигается тем, что в способе снятия внутренних напряжений в металлических деталях, преимущественно замкнутого контура, включающем их локальное закрепление и сообщение вибрации с резонансной частотой, вибрацию сообщают диаметрально противоположным точкам изде" лия в противофазе.9"3301 3На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.Возбудители колебаний 1 жесткозакреплены симметрично друг другуна диаметрально противолежащих точкахобрабатываемого изделия 2, локальнозакрепленного на подвеске 3. Жесткость подвески подбирают аким образом, чтобы в ней не возникали резонансные колебания на частотах обра оботки изделия, В качестве подвескиможет быть использована спиральнаяпружина, стальной канат и т,д,Способ осуществляется следующимобразом. 15Одновременно включают оба возбудителя колебаний, после чего они на-,страиваются на резонансную частотуизделия, При этом их равновеликиевозмущающие усилия направлены встреч- оно(Р 1 и Р)либо противоположно другдругу(Р и Р), иэделие соответственно приобретает формы 2 и 2", а совместное воздействие возбудителейна обрабатываемую деталь выражается ув увеличении амплитуды колебаний.При вибрации в материале детали возникают дополнительные переменныенапряжения, котооые складываясь свнутренними наприениями, приводят 3 як пластической деформации металлаи снятию внутренних напряжений,Путем изменения возмущающего уси-лия возбудителей колебаний добиваются величины амплитуды колебанийизделия, которая необходима для сня 35тия в нем внутренних напряжений приминимальном времени обработки,П р и м е р , Проводят техническую обработку образцов - цилиндри 40 ческих оболочек 9 500 мм, толщиной 10 мм, завальцованных и сваренных из листовой стали марки ст3 Возбуждение колебаний оболочки осуществляется двумя электромагнитными возбудителями колебаний с регулируемой частотой и максимальным возмущающим усилием 50 кгс. Возбудители крепятся к оболочке с диаметрально противоположных сторон и вся система под- О вешивается на тросе. Внутренние напряжения в оболочке измеряют магнитоупругим методом с помощью прибора типа ИОН"ч. Обработку ведут на частоте 80 Гц, время обработки 10 мин, внутренние напряжения снижаются на 60 от начального уровня, равного 22 кг/мм а фДля получения сравнительных данных параллельно с обработанными согласно предлагаемому способу оболочками проверяют на уменьшение внутренних напряжений оболочки, обработанные теми же двумя вибраторами, но закрепленными в одной точке изделия и работающими как один возбудитель с удво" енным возмущающим усилием. Время снятия внутренних напряжений до того же уровня в данном случае 15 мин.Таким образом, по предлагаемому способу время снятия внутренних напряжений в сварных оболочках из малоуглеродистой стали сокращается на 304 .Использование предлагаемого способа снятия внутренних напряжений в ме т ллических деталях замкнутого контура обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества; усиление энергетического воздействия на изделие, .что позволяет увеличить габариты обрабатываемых изделий при неизменной мощности возбудителей или снизить потребную мощность последних, соответственно может быть уменьшено время обработки; максимальную изоляцию детали от внешних связей за счет гибкой подвески, что позволяет достигать максимальных амплитуд колебаний изделия, и передавать обрабатываемому иэделию энергию вибровозбудителей без потерь на деформирование; исключение передачи колебаний на пол и конструкции здания.Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого способа для обработки корпусов трубопроводной арматуры с диаметром условного прохода Д 1200-2 ЙОО мм - 35 тыс.руб, при программе 620 изделий в год.формула изобретения Способ снятия внутренних найряжений в металлических деталях, преимущественно замкнутого контура, включающий их локальное закрепление исообщение вибрации с резонанснойчастотой, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью ускорения процессаснятия напряжений, вибрацию сообщаютдиаметрально противолежащим точкамизделия в противофазе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское. свидетельство СССРИ 637233, кл. В 23 Р 25/00, 1978.2. Авторское свидетельслво СССРй 559970, кл, С 2 1 1) 1/30, 1977,ректор Л. Проектная,иал ППП "Патент горо Заказ 5039/35 Тираж 587 ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж,.Раушская наб.,ие