RU1774227C - Способ определени состо ни образца после обработки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к определению состо ни  образца после обработки. Цель изобретени  - определение остаточного напр жени , Образец обрабатывают инструментом , регистрируют частоту собственных колебаний на поверхности образца, возбужденную инструментом, а остаточные напр жени  определ ют из приведенного в формуле изобретени  соотношени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю состо ни  деталей.

Известен акустический способ контрол  физико-механических свойств поверхностного сло , заключающийс  в том, что в токовой поверхности образца возбуждают ультразвуковые колебани  и по скорости распространени  их рассчитывают изменение физико-механических свойств поверхностного сло  1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ определени  состо ни  образца, при котором образец материала обрабатывают режущим инструментом и измер ют параметры трени  по регистрации упругих волн напр жений 2.

Неностатком известного способа  вл етс  недостаточна  информативность определени  состо ни  образца, так как не определ ютс  остаточные напр жени  в образце .

Целью изобретени   вл етс  определение остаточных напр жений

Поставленна  цель достигаетс  тем, что после обработки образца инструментом регистрируют упругие волны на поверхности образца, вызываемые воздействием инструмента , и по их параметрам определ ют параметры состо ни  образца, при этом в качестве регистрируемого параметра упругих волн используют собственную частоту возбуждени  образца, а остаточные напр жени  определ ют из соотношени 

оы

VgQ El

ffif Sy L

где од - собственна  частота образца после сн ти  припуска с образца;

Sy - статический момент;

li - момент инерции;

Q - вес образцг:

g - ускорение свободного падени ,

Е - модуль упругости,

LI - длина образца.

При сн тии припуска с поверхности образца , происходит перераспределение остаточных напр жений за счет момента неуравновешенных сил и измен етс  собстХ| XJ

4 N3 Ю XJ

венна  частота образца за счет этого перераспределени  и изменени  жесткости. Таким образом, измерив собственную частоту детали до обработки и после обработки поверхности образца, можно иметь критерий оценки напр женно-деформированного состо ни  образца, а именно, величину остаточных напр жений,

На чертеже приведена схема устройства дл  реализации предлагаемого способа при измерении остаточных напр жений,

Образец 1 устанавливают на опоры 2, 3 стола 4. Затем обрабатывают, т.е. снимают припуск мм с поверхности образца 1 инструментом 5. При этом фиксируют датчиком 6 прибора 7 дл  измерени  собственной частоты собственную частоту т возбуждени  образца 1. Остаточные напр жени  обработанной поверхности находим из соотношени 

о% si Li

где и - измеренна  собственна  частота обработанной поверхности образца, с :

Sy, li - статистический момент, м , и момент инерции образца, м ;

Е - модуль упругости;

Q - вес образца, м;

q - ускорение свободного падени , м с ;

LI - длина образца.

Пример. Образец 1 из стали 35Л устанавливают на демпфирующие опоры 2, 3 на столе 4 станка и закрепл ют. При помощи фрезы 5 снимают слой припуска 5 мм с поверхности образца 1 и замер ют датчиком 6 прибора 7 (частотометр ф 5034} собственную частоту возбуждени  образца, при этом остаточные напр жени  определ ют из приведенного выше соотношени .

0

5

0

5

0

При обработке образца 1 фрезой 5 в образце происходит перераспределение остаточных напр жений и возникает момент неуравновешенных внутренних сил, вызывающий деформацию образца 1.

Остаточные напр жени  после сн ти  припуска с поверхности образца наход тс  в зависимости от собственной частоты детали , физико-механических и конструктивных особенностей образца. Благодар  тому, что все эти параметры легко определимы, имеютс  средства дл  их измерени , повышаетс  точность измерени  остаточных напр жений, возможность автоматизированного управлени  процессом обработки, что позволит снизить трудоемкость контролируемого процесса на 40-50%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  состо ни  образца после обработки, заключающийс  в том, что образец обрабатывают инструментом, регистрируют упругие волны на поверхности образца, вызываемые воздействием инструмента , и по их параметрам определ ют параметры состо ни  образца, отличающийс  тем, что, с целью определени  остаточных напр жений, в качестве регистрируемого параметра упругих волн используют собственную частоту возбуждени  образца, а остаточное напр жение определ ют из соотношени 

   V g Q E li

   Obi - -

   м S U

   где ад - измеренна  собственна  частота обработанной поверхности образца;

   Sy - статический момент образца;

   li - момент инерции;

   Q - вес образца;

   g- ускорение свободного падени ;

   Е - модуль упругости;

   U - длина образца.

   Т