×
25.08.2017
217.015.a950

СПОСОБ ПРАВКИ И СТАБИЛИЗАЦИИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к правке деталей. Осуществляют вращение детали и воздействуют на нее деформирующим инструментом, вызывающим в ней пластическую деформацию. Отвод деформирующего инструмента после деформации детали осуществляют постепенно с подачей S≤(0,01-0,05)Δ, в течение времени где S - подача деформирующего инструмента, мм/об, Δ - максимальная деформация детали в процессе правки, мм, n - частота вращения детали, об/мин, k - безразмерный коэффициент пластической деформации, k>1. В результате повышается качество правки деталей. 1 ил., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением, а именно к способам правки и стабилизации размеров цилиндрических деталей типа валов, колец, осей, штанг, штоков.

Известен способ правки длинномерного проката, описанный в авторском свидетельстве SU №1148663. Способ осуществляют путем приложения усилий сжатия в направлении, перпендикулярном продольной оси. С целью повышения качества правки и снятия технологических напряжений, после снятия усилий, прикладываемых в направлении, перпендикулярном продольной оси, к прокату дополнительно прикладывают продольное сжимающее усилие, создающее в прокате напряжение, равное пределу текучести.

Известны также способы правки знакопеременным изгибом через систему косо- и параллельно расположенных роликов [авторское свидетельство SU №618153, авторское свидетельство SU №421480]. При этом изделие пропускают через систему цилиндрических роликов, оси которых смещены относительно друг друга в шахматном порядке до выправления, после снятия усилий, прикладываемых в направлении, перпендикулярном продольной оси, к прокату дополнительно прикладывают продольное сжимающее усилие, создающее в материале напряжение.

Недостатком вышеописанных способов является то, что правка осуществляется в одной плоскости, что затруднительно использовать для деталей типа вал или кольцо. Так как деталь может иметь различные изгибы в различных плоскостях и поэтому сложно ее точно ориентировать относительно положения роликов. Это приводит к снижению качества правки.

Известен также способ правки приложением ударной нагрузки при установке детали в призмах с выступами, расположенных в шахматном порядке [авторское свидетельство SU №410851]. Способ позволяет исправить кривизну деталей.

Основной недостаток изобретения заключается в том, что в детали после правки остаются внутренние напряжения, которые могут в дальнейшем привести к потере ее точности и работоспособности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является способ, описанный в патенте RU на изобретение №2380212. Обработка нежестких валов включает их предварительное упругое деформирование, правку с одновременным поверхностным пластическим деформированием инструментом, перемещающимся вдоль образующей вращающегося вокруг своей центральной оси нежесткого вала. Предварительное упругое деформирование нежесткого вала осуществляют приложением поперечной силы с вогнутой стороны изделия в направлении деформирующего инструмента на величину, равную общей упругой деформации вала, отсчитываемой от линии центров.

Недостатком этого способа является то, что при резком отводе деформирующего инструмента от обрабатываемой заготовки напряжения, действующие в поперечном сечении вала в момент отвода, остаются неуравновешенными. Вследствие этого часть деформации вала, соответствующая его пластической деформации, остается в виде погрешности формы, что снижает эффективность правки вала и стабилизации его формы.

Задачей изобретения является повышение качества процесса правки и стабилизации нежестких деталей.

Поставленная задача достигается тем, что в способе правки и стабилизации нежестких деталей, включающем правку вращающейся детали путем воздействия на нее деформирующим инструментом, вызывающим в ней пластическую деформацию, отвод деформирующего инструмента после обработки осуществляют постепенно с подачей S≤(0,01-0,05)Δ, в течение времени

где S - подача деформирующего инструмента, мм/об;

Δ - максимальная деформация детали в процессе правки, мм;

n - частота вращения детали, об/мин;

k - безразмерный коэффициент пластической деформации.

Технический результат заявляемого способа заключается в повышении качества процесса правки и стабилизации нежестких деталей за счет уменьшения их остаточной деформации, возникающей в процессе правки.

Так как отвод деформирующего инструмента осуществляется постепенно с небольшой подачей S≤(0,01-0,05)Δ, то остаточные напряжения в каждом поперечном сечении детали в процессе отвода инструмента уравновешиваются, что устраняет погрешность ее формы и тем самым повышает качество правки. Время, необходимое для плавного отвода деформирующего инструмента, равно времени , при котором пластическая деформация детали переходит в упругую деформацию, при которой остаточная деформация и остаточные напряжения не возникают.

Сущность изобретения поясняется с помощью Фиг. 1, на которой изображена схема осуществления способа и позициями 1-3 обозначены:

1 – деталь;

2 – центра;

3 - деформирующий инструмент.

Способ осуществляют следующим образом.

Деталь 1 устанавливают в центр 2, вращают ее с частотой n, подводят к ней до касания наружной цилиндрической поверхности деформирующий инструмент 3 в виде ролика. Под действием ролика деформируют деталь 1 на величину Δ, вызывающую в ней пластическую деформацию:

где k - безразмерный коэффициент пластической деформации (k>1);

W - момент сопротивления изгибу, мм3;

J - осевой момент инерции, мм4;

Е - модуль упругости материала, МПа;

σT - предел текучести материала, МПа;

После обработки постепенно осуществляют отвод деформирующего инструмента 3 с подачей, равной S=(0,01-0,05)Δ, мм/об.

Плавный отвод деформирующего инструмента 3 от детали 1 осуществляют в течение времени , то есть до тех пор, пока в детали не уменьшатся напряжения до величины упругих напряжений, при которых не возникает остаточная деформация. После это скорость отвода деформирующего инструмента 3 не регламентируется. Процесс обработки прекращается после полного отвода деформирующего инструмента 3 от детали.

Так как в процессе деформации в материале возникают значительные напряжения - сжимающие со стороны деформирующего инструмента 3 и растягивающие с противоположной стороны, а деталь 1 при обработке обычно вращается медленно, то при быстром отводе деформирующего инструмента 3 в конце обработки в детали 1 остаются напряжения, возникшие в ней в последний момент контакта с деформирующим инструментом 3. Медленный отвод деформирующего инструмента 3 от поверхности детали 1 позволяет выровнять напряжения вдоль окружности ее поперечного сечения. При этом, если даже в детали остаются значительные остаточные напряжения, то за счет равномерного их распределения вдоль окружности поперечного сечения они не приводят к деформации, что обеспечивает высокую точность обработки.

Пример. В соответствии с заявляемым способом обработке подвергали цилиндрическую деталь с наружным диаметром D=11 мм, внутренним диаметром d=6 мм и длиной l=265 мм. Материал детали - сталь 40Х, имеющая предел текучести σT=950 МПа и модуль упругости Е=210000 МПа.

Для цилиндрической детали момент сопротивления изгиба равен:

момент инерции сечения

Для осуществления стабилизации размеров деталь устанавливали в центрах токарного станка и воздействовали на нее деформирующим инструментом в виде ролика, закрепленным в суппорте станка. Ролик располагали в середине длины детали. Частоту вращения детали принимали n=50 об/мин. В процессе вращения детали ролик подводили к ее наружной поверхности и деформировали на величину

Если после деформации детали на указанную величину Δ деформирующий инструмент резко отвести от обрабатываемой поверхности, то произойдет упругая деформация, но останется изогнутость детали, равная

а внутри детали останется напряжение, равное

σost=(k-1)σT=190 МПа.

Поэтому деформирующий инструмент после обработки плавно отводили от обрабатываемой поверхности с подачей S=0,01Δ=0,05 мм/об в течение времени, равного:

Остаточная деформация при данных параметрах обработки резко уменьшилась и стала равной Δost=0,05 мм, а остаточное напряжение

С уменьшением подачи остаточные напряжения уменьшились. Остаточные напряжения определялись путем расчета по величине остаточной деформации детали.


СПОСОБ ПРАВКИ И СТАБИЛИЗАЦИИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ
СПОСОБ ПРАВКИ И СТАБИЛИЗАЦИИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ
СПОСОБ ПРАВКИ И СТАБИЛИЗАЦИИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ
СПОСОБ ПРАВКИ И СТАБИЛИЗАЦИИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 106 items.
20.01.2013
№216.012.1b7e

Остеоинтеграционное покрытие на ортопедические и стоматологические титановые имплантаты

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к остеоинтеграционным оксидным покрытиям на ортопедические и стоматологические титановые имплантаты. Покрытие состоит из оксида титана и содержит гидроксиапатит как модифицирующий компонент с биоактивными свойствами и медь как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472532
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.03.2013
№216.012.30cd

Способ релаксации остаточных напряжений

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к технологическим операциям релаксации остаточных напряжений в деталях, имеющих внутренний и внешний диаметры. Вводят в контакт с деталью три вращающихся валка, обеспечивающих ее упругую деформацию. Силу деформации детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478031
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.04.2013
№216.012.35e4

Способ получения катализатора для очистки воды от загрязнения углеводородами

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения высокоэффективных катализаторов, способных очищать воду от загрязнения углеводородами, в частности основными красителями и катионными поверхностно-активными веществами как за счет фотокаталитической активности под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479349
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e3e

Шариковый упорно-радиальный подшипник

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах и машинах, в частности в верхней опоре передней подвески легковых автомобилей. Номинальный угол контакта в шариковом упорно-радиальном подшипнике соответствует соотношению радиальной и осевой составляющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481501
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.3fe1

Способ растачивания цилиндрических отверстий деталей

Изобретение относится к области механической обработки металлов и предназначено для использования при растачивании цилиндрических отверстий деталей на станках токарной группы. Способ растачивания цилиндрических отверстий деталей включает сообщение детали вращения вокруг оси обрабатываемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481923
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.43df

Способ шлифования

Изобретение относится к области механической обработки и может быть использовано на операциях шлифования фасонных торцовых поверхностей. Шлифовальному кругу с торцовой рабочей поверхностью сообщают вращение вокруг своей оси и подачу относительно детали. Оси вращения шлифовального круга и детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482952
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4e70

Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения

Изобретение относится к электротехнике, электрическим машинам возвратно-поступательного и одновременно встречного движения и электроприводам, работающим на их основе. Технический результат состоит в уменьшении уровня вибрации корпуса электродвигателя, повышении производительности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485662
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.07.2013
№216.012.565d

Способ повышения физической работоспособности

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ повышения физической работоспособности на основе милдроната, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аспаркам и метапрот, причем однократный прием препаратов должен осуществляться за 1-1,5 часа до физической нагрузки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487717
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d91

Парогазовая установка на базе аэс

Изобретение относится к области теплоэнергетики, преимущественно к атомной энергетике, и предназначено для использования на паротурбинных установках атомных электростанций двухконтурного типа с водо-водяными энергетическими реакторами. Парогазовая установка на базе АЭС содержит паровую турбину...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489574
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.5f23

Внутрикостный цилиндрический имплантат для протезирования зубов верхней и нижней челюстей

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к внутрикостным цилиндрическим имплантатам для протезирования зубов верхней и нижней челюстей. Внутрикостный цилиндрический имплантат для протезирования зубов верхней и нижней челюстей содержит металлическую коническую коронковую часть с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489987
Дата охранного документа: 20.08.2013
Showing 1-10 of 112 items.
20.01.2013
№216.012.1b7e

Остеоинтеграционное покрытие на ортопедические и стоматологические титановые имплантаты

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к остеоинтеграционным оксидным покрытиям на ортопедические и стоматологические титановые имплантаты. Покрытие состоит из оксида титана и содержит гидроксиапатит как модифицирующий компонент с биоактивными свойствами и медь как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472532
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.03.2013
№216.012.30cd

Способ релаксации остаточных напряжений

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к технологическим операциям релаксации остаточных напряжений в деталях, имеющих внутренний и внешний диаметры. Вводят в контакт с деталью три вращающихся валка, обеспечивающих ее упругую деформацию. Силу деформации детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478031
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.04.2013
№216.012.35e4

Способ получения катализатора для очистки воды от загрязнения углеводородами

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения высокоэффективных катализаторов, способных очищать воду от загрязнения углеводородами, в частности основными красителями и катионными поверхностно-активными веществами как за счет фотокаталитической активности под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479349
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e3e

Шариковый упорно-радиальный подшипник

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах и машинах, в частности в верхней опоре передней подвески легковых автомобилей. Номинальный угол контакта в шариковом упорно-радиальном подшипнике соответствует соотношению радиальной и осевой составляющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481501
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.3fe1

Способ растачивания цилиндрических отверстий деталей

Изобретение относится к области механической обработки металлов и предназначено для использования при растачивании цилиндрических отверстий деталей на станках токарной группы. Способ растачивания цилиндрических отверстий деталей включает сообщение детали вращения вокруг оси обрабатываемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481923
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.43df

Способ шлифования

Изобретение относится к области механической обработки и может быть использовано на операциях шлифования фасонных торцовых поверхностей. Шлифовальному кругу с торцовой рабочей поверхностью сообщают вращение вокруг своей оси и подачу относительно детали. Оси вращения шлифовального круга и детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482952
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4e70

Электромагнитный двигатель возвратно-поступательного движения

Изобретение относится к электротехнике, электрическим машинам возвратно-поступательного и одновременно встречного движения и электроприводам, работающим на их основе. Технический результат состоит в уменьшении уровня вибрации корпуса электродвигателя, повышении производительности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485662
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.546c

Устройство для образования скважин в грунте способом прокола

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам, предназначенным для бестраншейной прокладки скрытых переходов для прокладки трубопроводов, кабельных линий связи и электропередач, а также образованию скважин под набивные сваи при возведении фундаментов под здания и сооружения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487215
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.565d

Способ повышения физической работоспособности

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ повышения физической работоспособности на основе милдроната, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аспаркам и метапрот, причем однократный прием препаратов должен осуществляться за 1-1,5 часа до физической нагрузки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487717
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d91

Парогазовая установка на базе аэс

Изобретение относится к области теплоэнергетики, преимущественно к атомной энергетике, и предназначено для использования на паротурбинных установках атомных электростанций двухконтурного типа с водо-водяными энергетическими реакторами. Парогазовая установка на базе АЭС содержит паровую турбину...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489574
Дата охранного документа: 10.08.2013
+ добавить свой РИД