Способ снятия остаточных напряжений в заготовках

,: Мета ЫХ НАотке мев маши- работке цилиндои сущ спосо а готов подвер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ СНЯТИЯ ОСТАТОЧНПРЯЖЕНИЙ В ЗАГОТОВКАХ(57) Изобретение относится к обраталлов и может быть использованоностроении и металлургии при опреимущественно длинномерных Изобретение относится к области обработки металлов и может быть использовано в машиностроении и металлургии при обработке преимущественно длинномерных цилиндрических заготовок.Известен способ снятия остаточных напряжений в крупногабаритных изделиях, включающий вибрацию на резонансных частотах, осуществляемую двумя вибраторами в режиме биения,Однако этот способ требует значительных капитальных затрат на разработку и изготовление оборудования для вибрационной обработки, необходимых для реализации способа, что экономически нецелесообразно при малой серийности изготовления изделий.Наиболее близким по техническ ности к предлагаемому является б снятия остаточных напряжений в з ках, включающий отжиг заготовок,рических заготовок. Способ снятия остаточных напряжений в заготовках включает отжиг заготовок, подвергаемых последующей механической, преимущественно токарной обработке. Прямолинейность оси длинно- мерной заготовки обеспечивается тем, что после отжига на наружной цилиндрической поверхности охлажденной заготовки выполняют прорезку кольцевых канавок с шагом, равными 0,5 - 0,7 наружного диаметра заготовки, на глубину, меньшую величины припуска под последующую чистовую механическую обработку. 1 табл., 4 ил. гаемых последующей механической, преимущественно токарной обработке.Однако первый отжиг не устраняет полностью остаточных напряжений, которые, сохраняясь на внешних слоях заготовки в процессе остывания после отжига, приводят к прогибу заготовки. При высоких требованиях к прямолинейности оси длинномерной заготовки это приводит к необходимости промежуточного отжига, что усложняет технологический цикл изготовления и в ряде случаев не обеспечивает требуемой точности изготовления.Целью изобретения является повышение, качества токарной обработки длинномерных заготовок путем обеспечения прямолинейности их оси при одновременном упрощении технологического цикла.Поставленная цель достигается тем, что в способе снятия остаточных напряжений в заготовках, включающем отжиг заготовок, подвергаемых последующей механиче1761381 25 пературе 800820 С в течение 20 мин с последующим охлаждением на воздухе в подвешенном состоянии, Из указанных заготовок методом шлифования были изготовлены стержни 1(см. фиг.1)28 мм,С=800 мм, 30 Наибольшая кривизна этих стержней не превышала 0,01 мм,П р и м е р 1. Для имитации напряженного состояния заготовок одновременно 35 40 45 50 55 ской, преимущественно токарной обработке, согласно изобретению после отжига на наружной цилиндрической поверхности охлажденной заготовки выполняют прорезку кольцевых канавок с шагом, равным 0,50,7 наружного диаметра заготовки на глубину, меньшую величины припуска для последующей чистовой обработки.На фиг,1 показан вид образца заготовки в сборе с кожухом; на фиг,2 - вид образца после дробеструйной обработки; на фиг.З - вид образца после прорезки кольцевых канавок; на фиг.4 - график прогиба образцов длинномерных заготовок на разных этапах испытаний в зависимости от шага прорезаемых кольцевых канавок и без прорези канавок,Способ осуществляется следующим образом.Для реализации способа были изготовлены образцы стержней из стали 40 Х из заготовок размеромфЗО мм и Е = 800 мм. Предварительно отрихтованные заготовки подвергали отжигу в вертикально-подвешенномсостоянии всоляной ванне притембыли изготовлены кожухи 2 (см. фиг,1) длиной = 800 мм, охватывающиеуказанные стержни 1 с небольшим зазором, причем в каждом иэ кожухов был выполнен один продольный паз шириной 20 мм. Стержни 1 с надетыми на них и закрепленными кОжухами 2 подвергали дробеструйной обработке в течение 10 мин, в результате чего на каждом иэ стержней образовалась пластически деформированная (сжатая) полоса глубиной до 0;5 мм и шириной 20 мм (см, фиг,2). Эта полоса представляла собой модель поверхностного слоя с внутренними напряжениями. Под действием внутренних напряжений стержни подверглись изгибу, причем наибольший прогиб оказался в пределах 0,4000,452 мм (см. фиг,4, кривые 3).П р и м е р 2. Затем на наружной поверхности указанных образцов были прорезаны кольцевые канавки глубиной 4 мм, шириной 2 мм и с шагом т = 0,50,7 наружного диаметра заготовки. При этом глубину канавки выбирали из условия, чтобы ее величина сохраняла величину припуска под последующую чистовую токарную обработку, а ширину канавки - - равной, например,5 10 15 20 Формула изобретения Способ снятия остаточных напряжений в заготовках, включающий отжиг заготовок. подвергаемых последующей механической. преимущественно токарной, обработке, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества токарной обработки длинномерных заготовок путем обеспечения прямолинейности их оси при одновременномупрощении технологического цикла, после отжига на наружной цилиндрической поверхности охлажденной заготовки выполняют прорезку кольцевых канавок с шагом, равным 0,50,7 наружного диаметра заготовки, на глубину, сохраняющую величину припуска под последующую чистовую механическую обработку.51761381 иг 4 Составитель Б.Сандлер ехред М.Моргентал Корректор С,Лисина Реда Н.Валко венно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 из Заказ 3215 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5