Изобретение относитс к способам сн ти остаточных напр жений в метал лических детал х преимущественно волыиих габаритов и веса, KJлeюaщx замкнутый контур типа колец, оболочек и т.п., изготовленных с применением сварки, лить , -давлени и-т.д. Из.вестен способ сн ти внутренних напр жений в металлических детал х , закрепленных на вибростенде, согласно которому детали предварительно нагружают сосредоточенной массой, и подвергают вибрации при резонансной частоте 13. Однако возможности данного способ ограничены грузоподъемностью вибростенда . Наиболее близким к-предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату вл етс способ сн ти внутренних Напр жений в металлических детал х, преимущественно замк нутого контура, включаю1аий возбуждение в нескольких точках детали вибрации на резонансной частоте 2. Недостаток известного способа неравномерное сн тие остаточных напр жений по периметру сечени детали Изделие, вибриру на первой собствен ной частоте и деформиру сь при этом принимает соответствующую форму, при которой по длине сечени возникает четыре пучности и четыре узла. -В пуч ност х снижение остаточных напр жени максимально, в узлах оно минимально или близко к нулю потому, что металл сечени детали в узле практически не деформируетс , как в этих точках перемещени минимальшае и изгибгиощий момент отсутствует. . Цель изобретени - равномерное сн тие остаточных напр жений по пери , 1|ютру детали. Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу сн ти остаточ ных напр жений в металлических детал х , преимущественно замкнутого контура, включающему возбуждение в нескольких точках детали вибрации на резонансной частоте, вибрацию в точкгис воз буждают последовательно по периметру детали, при этом каждое последук цее место возбуждени вибрации располагаютв узле колебаний предащущей точки возбуждени . На фиг. 1 и 2 представлена схема, по сн юща способ. Возбугмтель колебани последовательно прикрепл етс в точке 1 (фиг.) и точке 2 периметра дётгшй fit изделие максимально освобождаетс от внешних св з.ей путем подвески на тросе или установки на резиновые гшюрти заторы. Способ осуществл етс следующим образом. Включают возбудитель колебаний прикреплённый в точке 1--и настраива ют его на резонансную частоту.издели , которое, вибриру , принимает формы злипса с главными ос ми 1-5 и 3 - 7 и максимальными переменными напр жени ми в точках 1,3,5,7, соответствующих пучност м колебаний, где под действием переменных напр жений происходит наибольшее снижение остаточных напр жений. В то же врем в точках 2,4,6,8, соответствующих узлам , снижение остаточных напр жений практически не происходит. Обработав изделие вибратором в точке 1, вибратор прикрепл ют в точке 2, т.е.- в узле первой формы возбуждени детали, и вновь настраивают вибратор на резонансную частоту издели , которое теперь принимает фоРМУ элипса с главными ос ми 2-6 и 4 - 8, и в область наибольших переменных напр жений попадают ранее не обработанные точки 2,4,6,8 {фиг.1К Таким образом, достигаетс равномерность обработки по всей длине детали. Провод т виброобработку образцов цилиндрических обоЛочек диаметрдм 375 мм, толщиной 2,5 мм, длиной 100 NBH, завальцованных с варенных из листовой стали, марки сталь 20. Возбуждение колебаний оболочки осуществл ют с помощью электродинамического виб;ратора с регулируемой, частотой. Дл создани остаточных напр жений в исследуемых оболочкагх по их центру с внутренней стороны Наплавл етс кольцевой замкнутый валик электродами марки МР-3. Остаточные напр жени измер ютс по центру направленного валика в восьми точках равномерно по периметру точки методом высверливани отверстий с измерением деформаций баз механическим деформатьром конструкции МВТУ им. Н.Э. Баумана. Дл сравнени остаточные напр жени измер ют в трех парти х оболочек: перва - непосредственно после наплавки валика; втора - после виброобработки на первой резонансной частоте (43 Гц) с возбуждением колебаний в одной точке без перестановки{ треть - после виброобработки с одной перестановкой вибратора по предлагае-, мому способу. . В исходном состо нии остаточные напр жени в наплавленном валике составл ют 131 - 15 кгс/мм. Во второй партии наблюдаетс больша неравномерность распределени остаточных напр жений по периметру оболочки в пучност х 0,1 - 2,15 кгс/мм, в узлах 8,4 - 14,6 кгс/мм2. в третьей партии, обработанной, по предлагаемому способу, остаточные напр жени имеют значени от - 1,2 кгс/мм до 2,66 кгс/мм-f т.е. равномерность и абсолютное снижение остаточных нап ..р жений значительно больше, чем при обработке по известному способу.This invention relates to methods for removing residual stresses in metal parts, mainly of wolf size and weight, KJ closed loop type of rings, shells, etc., manufactured using welding, casting, pressure, etc. Of course, there is a way to relieve internal stresses in metal parts mounted on a shaker table, according to which parts are preloaded with a concentrated mass, and subjected to vibration at a resonant frequency of 13. However, the possibilities of this method are limited by the load capacity of the shaker. The closest to-proposed by the technical essence and the achieved result is a method of removing internal stresses in metal parts, mainly closed loop, including excitation of vibration at a resonant frequency at several points of a part of the detail 2. The disadvantage of the known method is uneven removal of residual stresses along the perimeter of the section of the part, the product, vibrating at the first natural frequency and deforming at the same time takes the appropriate shape, in which four beams along the length of the section spines and four knots. - In the presence of beams, the decrease in residual stresses is maximal, in the nodes it is minimal or close to zero because the section metal in the assembly is practically not deformed, as at these points of movement is minimal and there is no bending moment. . The purpose of the invention is to uniformly relieve residual stresses over a per, 1 | utr part. This goal is achieved by the fact that according to the method of removing residual stresses in metal parts, a predominantly closed loop, which includes the excitation of vibration at a resonant frequency at several points of a part, vibration at a point is triggered sequentially around the part’s perimeter; the vibrations are located in the oscillation node of the transmitting excitation point. FIG. 1 and 2 are a diagram explaining the method. The oscillation oscillator is sequentially attached at point 1 (fig.) And at point 2 of the perimeter, the smaller fit product is maximally freed from external connections by hanging it on a cable or installing it on rubber gags. The method is carried out as follows. The oscillator is switched on attached at point 1 and tuned to the resonant frequency of the product, which, in vibriy, takes the form of a zlipse with main axes 1-5 and 3-7 and maximum variable voltages at points 1,3,5 , 7, corresponding to antinodes of oscillations, where under the action of alternating voltages the greatest decrease in residual stresses occurs. At the same time, at points 2,4,6,8, corresponding to the nodes, the decrease in residual stresses practically does not occur. After processing the product with a vibrator at point 1, the vibrator is attached at point 2, i.e., in the node of the first excitation form of the part, and the vibrator is again tuned to the resonant frequency of the product, which now takes the elliptical form with main axes 2-6 and 4 8, and the previously untreated points 2,4,6,8 (Fig. 1K) are thus in the region of the largest variable stresses. Thus, the uniformity of processing along the entire length of the part is achieved. Samples were machined from cylindrical shells of diameters 375 mm, 2.5 mm thick, 100 NBH long, rolled 20 mm from steel sheet boiled steel 20. The oscillations of the shell were excited using an electrodynamic vibrator with an adjustable frequency. To create residual stresses in the shell under study, along their center, from the inner side, they weld the ring-type closed roller with MP-3 electrodes. The residual stresses are measured at the center of the directional roller at eight points evenly around the perimeter of the point by drilling holes with measuring the deformations of the bases with a mechanical deformatr of the MVTU design. N.E. Bauman. For comparison, the residual stresses are measured in three batches of shells: the first — immediately after the surfacing of the bead; the second - after vibro-processing at the first resonant frequency (43 Hz) with excitation of oscillations at one point without permutation {one third - after vibro-processing with one permutation of the vibrator according to the proposed method. . In the initial state, the residual voltage in the deposited roller is 131-15 kgf / mm. In the second batch, there is a large uneven distribution of residual stresses along the perimeter of the shell in the antinodes 0.1–2.15 kgf / mm, at the nodes 8.4– 14.6 kgf / mm2. in the third batch, processed according to the proposed method, the residual stresses have values from –1.2 kgf / mm to 2.66 kgf / mm-f, i.e. the uniformity and absolute decrease in residual stresses are much greater than when processed by a known method.
Предлагаемый способ сн ти напр жений в металлических детал х замкнутого контура обеспечивает по срав-г нению с известными равномерность воздействи на (обрабатьшаемое йзделие переменными напр жени ми, что ведет к повышению равномерности и степени снижени остаточных напр жений по длине сечени детали, в первую очередь в кольцевых сварных швах) возможность использовани в качестве возбудителей колебаний вибраторов с ограниченным верхним пределом частотного диапазона дл изделий повып шенной жесткости, так как с помощью таких вибраторов невозможна вибрробработка на высших резонансных частот тах изделий дл достижени равномер The proposed method of stress relief in metal parts of a closed loop provides, in comparison with the known, uniformity of effect (processed by variable voltage, which leads to an increase in the uniformity and degree of reduction of residual stresses along the section length, first of all in circumferential welds, the possibility of using vibrators as the exciters with a limited upper limit of the frequency range for products of increased rigidity, since tors are not vibrrobrabotka at higher resonance frequencies minute products to achieve uniform
ности сн ти остаточных напр жений.residual stresses.