Способ магнитной обработки деталей

Авторы патента:

C21D1/04 - Изменение физической структуры черных металлов; устройства общего назначения для термообработки черных или цветных металлов или сплавов; придание ковкости металлам путем обезуглероживания, отпуска или других видов обработки (цементация диффузионными способами C23C; поверхностная обработка металлов, включающая по крайней мере один процесс, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере другой процесс, охватываемый этим подклассом, C23F 17/00; однонаправленное отвердевание эвтектики или однонаправленное разделение эвтектик C30B)

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к способам магнитной обработки цилиндрических деталей. Цель изобретения - улучшение качества обработки путем достижения равномерного распределения внутренних напряжений. Способ включает обработку переменным магнитным полем, вращающимся вокруг детали с частотой, плавно увеличиваемой с 1 Гц. Обработку прекращают после достижения температуры 200°С. Деталь охлаждают на воздухе. Способ позволяет существенно увеличить равномерность распределения внутренних напряжений. 2 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

15 А1 (51)5 С 21 D 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4377055/31-02 (22) 10,02,88 (46) 23.02,90, Бюл. Р 7 (71) Каунасский политехнический институт им, Антанаса Снечкуса и Каунасское станкостроительное производственное объединение им. Ф.З, Дзержинского (72) P,Þ. Бансявичюс, В.В.Волков и M.È, Долгин (53) 62!.785.79 (088.8) (56) Орлов П.И. Основы конструирования, Справочно-методическое пособие в 3 книгах. Кн. 1. M.: Машиностроение, 1977, с. 369.

Авторское свидетельство СССР

В 1047971 кл. С 21 D 1/04, 1981.

Изобретение относится к машиноСтроению, конкретно к способам магнитной обработки цилиндрических метал-, лических деталей.

Цель изобретения вЂ” улучшение качества обработки деталей путем достижения равномерного распределения внутренних напряжений.

На фиг,1 изображена зависимость частоты изменения направления вращения магнитного поля во времени; на фиг.2 вЂ” устройство,. осуществляющее предлагаемый способ, поперечный pasрез..

На фиг.2 обозначены: 1 вЂ” обрабатываемая деталь, 2-4 вЂ” магнитные обмот2 (54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, конкретно к способам магнитной обработки цилиндрических детапей, Цель изобретения вЂ” улучшение качества обработки путем достижения равномерного распределения внутренних напряжений. Способ включает обработку переменным магнитным полем, вращающимся вокруг детали с частотой, плавно увеличиваемой с Гц, Обработку прекращают после достижения температуры 200 С. Деталь охлаждают н;1 о воздухе, Способ позволяет существенно увеличить равномерность распределения внутренних напряжений. 2 ил., 3 табл. ки, расположенные вокруг детали под углом 120 одна относительно другой, Обработке подвергали цилиндрическую деталь из стали 40Х длиной 500 мм и диаметром 50 мм.

Предварительно были проведены дискретные измерения внутренних напряжений на.участках детали в верхней и нижней точках диаметров, С учетом допустимой величины внутренних напряжений, которая была принята рав.ной 30 кг/мм, определили участки с недопустимыми уровнями напряжений

{табл.1).

Затем деталь закрепляют с торцов и с дают вокруг нее вращающееся

1544815

Т а блиц à 1

200-300

400-50

50-100

Участки измерений, мм

Верхняя нижняя точка точка

Величина внутренних напряжений, Z кг /мм

-41

43 45 магнитное поле. Направление вращения

Магнитного поля изменяют с частотой, плавно увеличиваемой с 1 Гц, т.е. изменяют направление вращения маг5 нитного поля сначала 1 раз в секунду, затем 2 раза в секунду и т.д. Кроме того, во время обработки вращающимся

Магнитным полем закрепленной детали благодаря токам Фуко она равномерно агревается, При этом необходимо, чтобы температура нагрева не превышала о

200 С, так как при нагревании до этой температуры показатели прочности, упругости, линейного расширения и теплопроводности обычных конструкционных материалов изменяется сравниТельно мало, После достижения температуры детали 200 С обработку прекраают, деталь освобождают и охлаждают а воздухе до комнатной температуры.

Следовательно, в процессе снятия нутренних напряжений деталь подвер ается воздействию вращающегося магнитного поля с постоянной амплитудой 25 напряженности и переменным направлением вращения, которое в свою очередь вызывает крутильные колебания в виде бегущей волны, которые, складывЂ” ваясь с внутренними напряжениями, при-30 водят к равномерному снятию и распре( целению внутренних напряжений.

Величина амплитуды напряженности для этой детали выбрана 85 кА/м. Пос(ле окончания обработки были повтор35 но измерены внутренние напряжения на тех же участках, где было отмечено

° их существенное снижение (табл.2).

Для сравнения предлагаемого спосо ба с известным обрабатывали трубчатую деталь, изготовленную из стали

40Х длиной 500 мм и диаметром 50 мм с величинами внутренних напряжений, указанными в табл.1. Обработка проводилась при циклическом нагружении

45 детали в упругой области, частота нагружения 600 циклов B минуту с одновременным циклическим перемагничиванием на частоте 1000 Гц магнитным полем по предельной петле гистерезиса с постепенным снижением напряженности намагничивающего поля до нуля.

Начальное значение напряженности намагничивающего поля выбиралось равным 85 KA/ì, Обработка проводилась в чередующихся продольном и поперечном магнитных полях. Длительность обработки составляла 10 мин. Полученные результаты приведены в табл.3, Исследования показали, что в деталях, обработанных вращающимся магнитным полем, равномерность распределения внутренних напряжений повысилась на 40-45% по сравнению с аналогичцыми деталями, обработанными по известному способу, Эффективность предлагаемого способа снятия внутренних напряжений в протяженных металлических деталях заключается в возможности получения более качественных деталей и его автоматизация для использования в автоматизированных производствах.

Формула изобретения

Способ магнитной обработки деталей, преимущественно цилиндрических металлических, включающий воздействие на них переменным магнитным полем. отличающийся тем, что, с целью улучшения качества обработки детали путем достижения равномерного распределения внутренних напряжений, деталь закрепляют с торцов и создают вокруг нее вращающееся магнитное поле с постоянной амплитудой напряженности, направление вращения которого изменяют с частотой, увеличиваемой с

1 Гц, до достижения деталью температуры 200 (,, затем деталь освобождают и охлаждают на воздухе.

Верхняя Нижняя Верхняя Нижняя точка точка точка точка

1544815

400-50

200-300

50-100

Нижняя точка

Верхняя Нижняя точка точка

Верхняя точка ерхняя точка

Величина внутренних напряжений, кг/мм г

-21 -22

20 . 21

200 300

50-100

Участки

400-50 измерений, мм

Верхняя точка

Нижняя точка

Величина

-35

Участки . измерений, м внутренних напряжений, кг/мм

Верхняя Нижняя точка точка

Таблица2

Таблица3

Верхняя Нижняя точка точка

Составитель В.Русаненко

Редактор В. Данко Техред М Дидык Корректор С- Шекмар

Заказ 471 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Изобретение относится к составам стекловидных покрытий, выполняющих роль смазки в процессе пластической деформации алюминиевых сплавов

Способ восстановительной обработки инструмента // 1541290

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для восстановительной обработки инструмента, работающего в условиях малоцикловой усталости

Способ термического упрочнения проката // 1541288

Изобретение относится к области термической обработки длинномерного металлопроката, преимущественно к термическому упрочнению мелких и средних профилей сортовой стали

Закалочный бак // 1541286

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для термообработки, а именно к закалочным бакам

Эмульсол для закалочной эмульсии // 1541285

Изобретение относится к термической обработке металлов, в частности к закалочным средам для объемной или поверхностной закалки стальных изделий

Способ электроконтактного нагрева листовых заготовок // 1541284

Изобретение относится к способу электроконтактного нагрева малогабаритных листовых заготовок

Зажимное устройство токоподвода установки для электроконтактного нагрева // 1541283

Изобретение относится к конструкциям установки электроконтактного нагрева пруткового материала

Установка для лазерно-дуговой обработки металлических изделий // 1541282

Изобретение относится к установке для лазерно-дуговой обработки металлических изделий

Способ поверхностной термообработки изделий // 1541281

Изобретение относится к термической обработке, например, с помощью высококонцентрированных потоков энергии и может быть использовано для упрочнения рабочих поверхностей зубчатых профилей

Способ упрочнения стальных деталей // 1540286

Изобретение относится к термической обработке к термической обработке стали при помощи концентрированных источников энергии и может быть использовано в машиностроении при изготовлении деталей цилиндрической формы

Устройство для охлаждения рулонов горячекатаных полос // 2100449

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при производстве стальных горячекатаных полос на широкополосных станах

Способ определения охлаждающей способности жидкой закалочной среды и термозонд для его реализации // 2100450

Изобретение относится к термической обработке металлов и предназначено для определения охлаждающей способности жидкой закалочной среды

Способ термической обработки литых деталей из малоуглеродистой и низколегированной стали // 2100451

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к литым деталям из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, содержащих 0,15 - 0,30% углерода, и применяемым в автосцепных устройствах подвижного состава железных дорог

Способ производства коррозионно-стойкого листа // 2100475

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в прокатном производстве для легирования поверхности заготовки в процессе прокатки

Способ закалки инструментов из углеродистых сталей // 2102504

Изобретение относится к термообработке и может быть использовано при закалке деталей из углеродистых сталей сложной формы, например пуансонов, накатных роликов и др

Способ изготовления булатной стали // 2103380

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства булатной стали

Способ обработки поверхности металлической заготовки дуговым разрядом в вакууме и устройство для его осуществления // 2104313

Изобретение относится к области обработки поверхностей металлов, такой как очистка (например, удаление окалины, оксидированных слоев, загрязнителей и тому подобное) поверхностей, термическая обработка и нанесение покрытий на них

Способ регулирования радиационной повреждаемости материала корпуса водоводяного реактора и устройство для его осуществления // 2104314

Индукционная печь // 2105434

Способ изготовления проката // 2105820