RU21452U1

RU21452U1 - DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF TECHNOLOGICAL RESIDUAL VOLTAGES DURING SURFACE PLASTIC DEFORMATION BY ANNOUNCEMENT

Info

Publication number: RU21452U1
Application number: RU2001121257/20U
Authority: RU
Inventors: В.М. Сорокин; Н.М. Тудакова; С.П. Антропов; С.С. Танчук
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2002-01-20

Abstract

Устройство автоматического контроля технологических остаточных напряжений при поверхностном пластическом деформировании дорнованием, включающее упругий элемент с установленным на нем тензометрическим датчиком, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены в виде разжимных шайб, располагаемых между деформирующими элементами.A device for automatically monitoring technological residual stresses during surface plastic deformation by burning by an overburden, including an elastic element with a strain gauge mounted on it, characterized in that the elastic elements are made in the form of expandable washers located between the deforming elements.

Description

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯAUTOMATIC CONTROL DEVICE

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСТАТОЧНЫХ НАНРЯЖЕНИЙTECHNOLOGICAL RESIDUAL STRESSES

НРИ НОВЕРХНОСТНОМ НЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИNRI SURFACE NLASTIC DEFORMATION

ДОРНОВАНИЕМYORNING

Решение относится к области технологии машиностроения, в частности, к устройствам контроля технологических остаточных напряжений поверхностного слоя и стабильности процесса обработки при поверхностном пластическом деформировании в виде деформируюш;его протягивания (дорнования), и может быть использовано при обработке высокоточных внутренних цилиндрических поверхностей, например, при обработке отверстий в стыковых узлах крепления консолей крыла планера самолета, узлах крепления шасси и т. п.The solution relates to the field of mechanical engineering technology, in particular, to devices for controlling technological residual stresses of the surface layer and stability of the processing during surface plastic deformation in the form of deformable; its pulling (mandrels), and can be used in the processing of high-precision internal cylindrical surfaces, for example, processing holes in the butt attachment points of the consoles of the wing of the airframe, attachment points of the landing gear, etc.

Известно устройство (а. с. СССР 1401260 G01B7/16,07.06.88 г.) для определения внутренних деформаций в объектах, содержащее упругий элемент с тензодатчиками и жестко связанные с противоположными сторонами упругого элемента в виде пластины контактные элементы с дугообразным сечением, обращенные к чувствительному элементу вогнутой поверхностью, причем контактные элементы расположены с постоянным шагом вдоль всего контактного элемента симметрично относительно линии связи пластины с контактным элементом.A device is known (A.S. USSR 1401260 G01B7 / 16.07.06.88) for determining internal deformations in objects, containing an elastic element with strain gauges and contact elements with an arched cross section rigidly connected to opposite sides of the elastic element in the form of a plate, facing sensitive element with a concave surface, and the contact elements are arranged with a constant pitch along the entire contact element symmetrically with respect to the communication line of the plate with the contact element.

Однако применение данного устройства затруднительно в условиях технологической обработки при движении инструмента относительно контролируемой поверхности.However, the use of this device is difficult in terms of processing when the tool is moving relative to the controlled surface.

В качестве прототипа принято устройство для раскатывания отверстий с автоматическим контролем (журнал «Авиационная промышленность, 1983 Г № 5 с. 41), принцип действия которого основан на автоматическом контроле стабильности процесса и качества обработки при упрочнении отверстий раскатыванием путем тензометрирования величины крутящего момента на валу инструмента в процессе обработки.As a prototype, a device for rolling out holes with automatic control was adopted (Aviation Industry, 1983, No. 5 p. 41), the principle of operation of which is based on automatic control of process stability and processing quality when hardening holes by rolling by tensometry of the torque value on the tool shaft in process of treatment.

Причем тензометрический датчик устанавливается на упругий элемент, представляющий собой соединительное звено в кинематической цепи вал раскатника - шпиндель базового станка и служит для преобразования упругих деформаций от действия крутящего момента в электрические сигналы на тензодатчиках. Величина крутящего момента зависит от натяга между роликами инструмента и обрабатываемым материалом.Moreover, the strain gauge sensor is mounted on an elastic element, which is a connecting link in the kinematic chain of the rakatnik shaft - the spindle of the base machine and serves to convert elastic deformations from the action of torque into electrical signals on strain gauges. The amount of torque depends on the interference between the tool rollers and the material being processed.

Однако конструкция данного устройства автоматического контроля не применима при поверхностном пластическом деформировании дорнованием, для которого характерно отсутствие крутящего момента, а процесс обработки осуществляется за счет радиального воздействия деформирующих колец дорна на обрабатываемую поверхность.However, the design of this automatic control device is not applicable for surface plastic deformation by burnishing, which is characterized by the absence of torque, and the processing process is carried out due to the radial effect of the deforming rings of the mandrel on the surface to be treated.

Задачей разработки описываемого устройства является контроль технологических остаточных напряжений в поверхностном слое при деформирующем протягивании.The task of developing the described device is to control the technological residual stresses in the surface layer during deformation pulling.

Технический результат - обеспечение стабильных остаточных напряжений при поверхностном пластическом деформировании дорнованием за счет контроля радиального контактного давления в процессе обработки.The technical result is the provision of stable residual stresses during surface plastic deformation by burnishing due to the control of radial contact pressure during processing.

Этот технический результат достигается тем, что предложено устройство, включающее в себя упругие элементы с установленными на них тензометрическими датчиками, причем упругие элементы выполнены в виде разжимных шайб, располагаемых между деформирующими элементами.This technical result is achieved by the fact that a device is proposed that includes elastic elements with strain gauges mounted on them, and the elastic elements are made in the form of expandable washers located between the deforming elements.

На фигуре показано данное устройство.The figure shows this device.

Устройство представляет собой установленные на оправке 1 чередующиеся деформирующие элементы 2 и разжимные шайбы 3, с установленными на них тензодатчиками 4. Тензодатчиками 4 (например, 2П1СБ 10 200 А12), наклеены циакриновым клеем. Каждый тензорезистор соединен с измерительными приборами экранированными проводами 5, проходящими по каналам 6.The device consists of alternating deforming elements 2 and expanding washers 3 mounted on the mandrel 1, with load cells 4 mounted on them. Load cells 4 (for example, 2P1SB 10 200 A12) are glued with cyacrine glue. Each strain gauge is connected to the measuring devices shielded wires 5 passing through the channels 6.

Работу с устройством контроля остаточных нанряжений осуществляют следующим образом. Предварительно настраивают инструмент на рабочий размер по специальному измерительному кольцу, выявляя таким образом необходимый натяг на деформирующий элемент. В процессе деформации поверхностного слоя разжимные шайбы 3 и закрепленные на них тензо| там8 аЕ :. 4 деформируются под действием усилия, действующего от деформирующих элементов 2. Причем велигаина усилия зависит от натяга, шероховатости обработанной поверхности, наличия и тина смазки и т.п. Возникающий при этом на датчиках выходной электрический сигнал поступает по проводам 5 на измерительный прибор, усиливается и регистрируется в виде диаграммы на бумажной ленте.Work with the device for monitoring residual stresses is as follows. Pre-adjust the tool to the working size on a special measuring ring, thus revealing the necessary interference with the deforming element. In the process of deformation of the surface layer, expanding washers 3 and tenso mounted on them | there8 aE:. 4 are deformed under the action of the force acting on the deforming elements 2. Moreover, the veligain of the force depends on the interference, the roughness of the treated surface, the presence and type of lubricant, etc. The output electrical signal arising from the sensors is transmitted through wires 5 to the measuring device, amplified and recorded in the form of a diagram on a paper tape.

Применение данного технического решения обеспечивает получение информации о стабильности формирования остаточных напряжений по всей обрабатываемой поверхности непосредственно в процессе обработки, что облегчает контроль параметров качества поверхностного слоя и тарировку инструмента на требуемую величину натяга.The application of this technical solution provides information on the stability of the formation of residual stresses over the entire surface to be processed directly during processing, which facilitates the control of the quality parameters of the surface layer and calibration of the tool for the required interference value.

Данное устройство может быть применено при контроле стабильности процесса не только цилиндрических отверстий, но и при поверхностном пластическом деформировании дорнованием поверхностей различной конфигурации (шлицов, пазов и т. п.).This device can be used to control the stability of the process not only of cylindrical holes, but also during surface plastic deformation by burning of surfaces of various configurations (slots, grooves, etc.).

Наряду с этим при работе с устройством не нарушается целостность конструкции, что позволяет применить его в сложных технологических условиях (стапель, стенд и т.п.).Along with this, when working with the device, the integrity of the structure is not violated, which allows it to be used in difficult technological conditions (slipway, stand, etc.).

Claims

A device for automatic control of technological residual stresses during surface plastic deformation by burning by an overburden, including an elastic element with a strain gauge mounted on it, characterized in that the elastic elements are made in the form of expandable washers located between the deforming elements.