Способ определения усилия при упрочнении деталей поверхностным пластическим деформированием

(51 4 В 3)/( ЕТЕНИЯ ченцой прпа.Спосозом. ся ктным сушествленци спс,упрочнени ластически снижениеточности о трудо- еделеи выбрць менддцццмэлемента,м Для данноно сушествуюмера дефорпродольной пэкспериментанос значение и детали шим рек руюшего одаци и ьцо от х си.ия),,с вс,р; ц ь. ко рк тцнавл и в кт рочцеци ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем надежности ц долговечности машин АН БССР(56) Грозинская З.П., Гальперин М.Я. Повышение сопротивления усталости обкаты. ванием шариками. - Металловедецие и термическая обработка, 1962,2, с. 43 - 45. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЯ ПРИ УПРОЧНЕНИИ ДЕТАЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИ ЕМ(57) Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к способам упроцнения деталей поверхностным пластическим деформированием. Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности определения усилия. Способ включает экспериментальное установлениЕ для данных детали, инструмента и режимов обработки предельного усилия деформиро. вания, при котором начинается перецаклеп материала поверхностного слоя детали, упрочнение серий деталей с усилиями в диапазоне от нулевого до предельного, проведение усталостных испытаний и определение по их результатам усилия упрочнения, обесИзобре 1 ение относитталей машин поверхноформированием.Цель изобретениякости и повышениея усилия.На фиг. 1 показаныи заключительн2 - график завости от усилия,901625668 печиваюшего наибозьшци рцркт вреде,д вы носли вости. В исс дус мом диапазоне выявляют зоны небгирви гцых усилий по местам зарождения устгосгцо грсцццы в деталях, упрочнецных с переменным цо периметру поперечного сечения у силцем с получением минимального и максимально упрочцений в диаметрально црогивополож ных точках, и последовательно сокриот на эти зоны диапазон усилий уцроццсцця при переходе от серии деталей к серии до достижения равновероятностного рдсцоложения мест зарождения усталктной трещины по периметру изломов деталей в серии, в качестве искомого усилия уцрочцецця принимают среднее значение пклсднего дидцдзона. Сравнение участков поверхностного слоя с разлицным уровнем упроцнция, рдс. положенных цд периметре поперечного сец ния детали, по циклической долгонецго ги позволяет выявить зону цебгдоприю цых усилий на минилдгьцом ко,ицеств. обр; . цов в серии. Последоватегьцое сокрдшецц диапазона усилий уцрочнецця цд этц зоны при переходе от серии к серии обесцсццндопределение искомого усилия у ц рч цсц ц я по резугьтатам уста,цктцых ипт;циез цачительного числа серий детдлй В илэто обеспечивает достижецирег,г 1; минимально возможнымц здтрдт;мц " иосупествляется след) кццмч 113;(с(с; Н 1,(1;)к(е(1 материалы 1(о- Врхц,ц г(оя .( ТС(ли. Герная ссрия Гс Х 1,(Й Л 1(Рс1 С (СРЕМЕН НЫЛ( ПО ПЕРИ. хру цп 1 чцго с чция летали усилием, изм Няк)цил(,н 1 цу,(свого ло прлельного зц;(ч Ния. 11 риГ(м минимальное и макси. мдльцое упрочцецие л(стигзется в лцамет. р;(льно цротцьчпол(жныточках. В лдль(ей шем и ро вол ят х стал ости ые испытания ло рдзрушеция и ца поверхности 1 излома (фиг. 13) кджлой летали в серии устанав. линдют чело 2 здрожлеция усталостной тре(цицы и со Встстнх(ощу(о зону 3 неблаго,(риятных хсили. Обьелиняя их лля всей рцц, по,(учк)т зоцх 4. Величину лиана. цц;1 л,(я слелую(цй серии (Р - Р) получают путем цсклкчеция зоны 4 усилий из ц;ч;(ль(ого лц;1 цдзоцд ( О - Р). Осу(цест- В,Г: Ос,лов:.)те,(ьное сокрдцец(с л;111;1(011;1 х 1 иц унрочнс ния лля некоторых ( )ч(и, В(.(л(ожив бцдружецие зон цеблдго- П Р51Ь 1 Х Х С И 51К сК С) СТ 0 Р 0 Н Ы М И Н И М Д Л Ь. ч(г . тдк . м;(кимд,(ьцого его значения (фц. 6, ицы ) и 6). 11 рололжать укдздццыс пс;)1(1 сшсобд следует ло лостиже. (ия р;(ццовс роятцстцго расоложения м.рожлс ния устдлостцой трещины по :ИРИЛ(Е ГРХ Ц (ЛОМОВ В СЕГ)ИЦ (ф(Г. 1 В ) . )с)Л(. Н.1(ПС(с СКРЗП(СЦИС;(исцс(,(ОНЗ УСИЛИЙ ВОЗ- м(жц( гольк) 1(ри значительном увеличении к),(Ии ств;1 лет;(.ий В серии. Слелует Отме (ц(ь, что рдзмс р серии В 3 5 Летдлей позво(я Г лост,) 1(0 точцо лля практических .и опр.(сх(ц(1. уи(ис упрочнеция, обси чцп;)к)(ц(с ;дибол(иий прирост преЛелд 1,)ц(сг(цности. Оц (рицимается равным срелл(ц с(с1 к) хс 1, 1 11 51 В 1 1 0 (.,(. Л(. м Л и д .1, )1 И 1 р.( ) .-) (сцс ри ментальная 1(роверкд .11 ск) (В)ик т;1р ,13 гдемого и (ос 0611-пр(-О 113 сх(с Г 1(Г(Я.(с)с Л 5( сг(У 1 с)51 (Р((с- ,"11(Я Х СЦ,15 ХЦРЧНЯК)И(ЕГО ЦЗКс 1 ГЫВ 31151 л(д,(сй Гсс 16 х(л( 1:(лцо 220 мм из отож,+ с Иной Г;1.(и -5 (НБ 160- - 180) шарикова( Я, мм при (ролольцой подаче 5=1 лм/обкрсги лтд,(ц Гх =0,12 л(с.,1 ля этих л ,)(В 1 (брдб)Гк 1 с)(.нзкл(.1 мдтеридг(д В(Рх н ,(тс)51 и 11 с 1 стсп с 1 ст 1(Г)и х с(1 л И 1 хис(ц( ция )=3,5 КН.;),ет(ль устн 1(лц;,;)с, цд гкарпом станкВ цс нтросл(ес 1- (х (я(и устройство, а (риспособленилля х ;рочццця, со.(ерждщее леформирующий э,(с л(ен( (и;(рик, ролик, длмаз) ц мхдциз 1 1;грхжция В Ви.и пружины с кд Гия, ззкрсцг(5 ло( ь В рзп:(сржтсслсх Вели(ццд экс- цтрисцт(тд Выбцр;лдсь из лсловия обес.Ч(.НИ я Гр(бх СЛ 10 ),11(с)13 ЗОНЗ Л 1 ФЖЛ Ъ МИ. цц)1 льцх( и мдксимальцым усили)(м( упроч-С ( 15 В К)Т(И.ТВИ И С Тс(РИ РОВС)11 Ь( М ГРс- фи к(м пружин(,1,(тс х летали испытывались цд сопротивление мцогоцикловой хсгд,(к Ги прц крх гонм осесимметричцом и; ибс с коц(ц (трдтор(м напряжений в вцлс ;)с1 цп 10 и Втх,1 кц, Оли накОВ 351 Ве 1 и ц ФОГ),у,(а и:(обр( г нп,с( 55 Способ опрелелеция усилия прц у(р)11(снци леталей поверх(сстныл( плдстичи ким нд (дтягд 20 мкм д 151 Всех соелинсниЙ Обеспечивалась селективной сборкой.Согласно способу-прототипу в исслелуемом лиапазоне 0 -3,5 кН выбраны следующие значения усилия упрочнения: 0; 0,5;1,0; 1,6; 2,5; 3,5 кН. По результат(м устдлостных испытдний построена зависимость Р . а(фиг. 2). Из характера кривой следует, что усилие упрочнеция, обеспечиваю(цее наибольший прирост прелела выцосли вости, находится в прелелдх 1,6 2,0 кН.Принимаем искомое усилие равным 1,8 кН.Отметим, что лля достижения этого результата потребовалось испытать 71 образец.При осуществлении предлагаемого способа щставленная цель была достигнут д путем испытания ц(ести серий леталей. Г 1 ри этом сокращение начального лидцдзоца усилий упрочнения прошло спелую(цих шесть этапов: 0 3,5 кН (3 лстали); 0,6 -- ,3,5 кН 13 летали); 1,1,3,5 кН (3 летдли); 1,4- 20 3),5 кН (4 летали), 1,62,9 кН (1,(стд;1 ;1.)( 2,2 КН (5 летдлей) .)1 цскох 0 хсилис у нрочнсния принято срелцее зндчецис послелцего;(иапдзона, т.е. Р=2,0 кН. Грц этом всего было испытано 22 легдли.Значение усилия упрочнецця, 01(рс (ел ц.ццо преллдгаемому сп(собл, 0(лц )дстся, птя и незначительно, от того, которое рекомецлуется согласно способу(роттипу (2,0 кН и 1,8 кН). Есть Все осцо(315(я по,(1- гдт(ч что прелчагаемый способ обе(1 ечивдст 30 больп(,к) точнс)стэ. Так, со(,3.НО (ротОти(сусилцс урочнеция на.с(лится опосрловднно через оцр(леление прелела Вы(исливости лсталей. Величина с- цд основании результатов усталостных испытаний 10 15 лст;- лей может быть опрелеленд только с 505-цо( Вероятц(итью. Кроме этого, (двис(лОс(ь Р тстроится по цеботь(помх ког(ичстнх то и к, т е. с некоторой погрц(ц(тью Таким образом, кривая Р иимеет приб,ц.жснць 1 Й хс)рзктс)р и поэтомх 06)с). Гь (.с л(дк.симумд может быть сме(цена относите,(ьцо истинного положения.В преллагаемом спс)собе неп(срлсгвснцоопрелеляется лиапазон усилий, соответствлк (ций области максимума рассмотренной зд.Висцмости Р - и, Произволится эго исклк).45 и.1(цем Из Нс(ЧЗ.1 Ьц)ГО Л(1;11(с)з 1;1 (ОН НС 6.1;1.ГОНРиЯтцых хсил(Й ВыЯВл(сцных 1 Ри сРс В- ненни циклической лолговечцости участков ( различным уровнем упрочнения, расположенных по периметру поперечного сечсния Ол НОЙ л(.тз,(и. В си( л эт Г) иск.к) чд к Гся 50 погрсп(цосги, свойствень сцОГх-рототцТаким образом, изобретс,(ис об спс(вдстснижение трулоемкости и повыц(спиточцо ти способа.1625668 деформированием, прц котором осуществляют экспериментальное определение предельного усилия деформирования, прц котором образуется перенаклеп материала детали, упрочняют серии деталей с изменением усилий в общем диапазоне от нулевого до предельного найденного, проводят усталостные испытания и на основании их результатов оп редел яют ус ил ис у проч не ц и я, обес печи. вающее наибольший прирост предела выносливости, отличаюиийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности определения усилия, упрочнение серий деталей осуществляют с усилием, изменяющимся по периметру детали, и получением минимального и максимального значений Ед / б Д Л усилия в диаметрально противоположны точка;, по результатам усталостцы цепы таццй определяют зоны неблагопрцдгцы усилий упрочнеция, обеспечивающие чинимальный прирост предела выцо,ц ности, при этом диапазон усилий для второй и последующих серий деталей определякг исклю чением из общего диапазона зон цебла гоприятн ы х усилий, причем последовател ьцое сокращение диапазона усилий упрч- О пения осуществляют до достижения 1 авцо.вероятностного расположения мест зар к н ция усталостной трещины цо перимегр талеи в серии, а в качестве искомого лия упрочцеция выбирают среднее на ипп последнего диапазона.625 бб 8 ГиО Н укаеваКоррек Подпис ароши е дарственного комитета по изобретениям и открыт 111035, Москва. Ж 35, Рашская наб., д евно-издатечьский комбинат Патент, г. Ужгород1 рои 3 водст б,ИСа г 8 д Рсдактор ОЗаказ 25011 г 1 Пг Гос С ос г а в и тел ь Срковепкая Текред А Кравц 1 кТираж 44 б и при ГЕНТ ССС 4(5ъл. Гагарина, 1 О