SU1491893A1 - Method of strengthening hollow articles - Google Patents
Method of strengthening hollow articles Download PDFInfo
- Publication number
- SU1491893A1 SU1491893A1 SU874334171A SU4334171A SU1491893A1 SU 1491893 A1 SU1491893 A1 SU 1491893A1 SU 874334171 A SU874334171 A SU 874334171A SU 4334171 A SU4334171 A SU 4334171A SU 1491893 A1 SU1491893 A1 SU 1491893A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bolts
- nuts
- water
- internal cavity
- cavity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении изделий типа резьбовых соединений. Цель изобретени - расширение технологических возможностей путем одновременной обработки двух болтов и гаек. Внутреннюю полость болтов заполн ют водой, охлаждают до замораживани воды с созданием напр жений выше предела упругости, причем внутреннюю полость образуют путем попарного свинчивани по торцовой поверхности двух болтов с одной или двум гайками. При свинчивании болтов с двум гайками последние поджимают друг к другу. Усилие свинчивани задают не менее чем Pл .ϕА2 , где Pл - давление льда на стенки полости при замерзании водыThe invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in mechanical engineering in the manufacture of products such as threaded connections. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by simultaneously processing two bolts and nuts. The internal cavity of the bolts is filled with water, cooled to freezing of water with the creation of stresses above the elastic limit, and the internal cavity is formed by pairwise screwing along the end surface of two bolts with one or two nuts. When screwing bolts with two nuts, the latter are pressed against each other. The make-up force is set to at least P l . ϕA 2 , where P l is the pressure of ice on the walls of the cavity when water freezes
A - радиус внутренней полости болта. 2 ил.A is the radius of the internal cavity of the bolt. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении изделий типа резьбовых соединений.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in mechanical engineering in the manufacture of products such as threaded connections.
Цель изобретени - расширение технологических возможностей путем одновременной обработки двух болтов и гаек.The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by simultaneously processing two bolts and nuts.
Сущность изобретени заключаетс в том, что попарное свинчивание болтов по торцовой поверхности с помощью гайки позвол ет расширить технологические возможности способа путем одновременной обработки двух болтов и гайки, а также повысить эксплуатационные свойства сопр гаемых деталей. Отпадает необходимость в применении дополнительных элементов (деталей) дл образовани замкнутой полости, так как этим злемен- том вл етс гайка - сопр женный элемент болта. Образование замкнутой полости двум болтами с двум гайками позвол ет одновременно обработать две резьбовые пары. Попарное свинчивание болтов по торцовой поверхности с гайками увеличивает длину замкнутой полости, что обеспечивает преимущественно осевое нагружение элементов резьбового соединени . Это позвол ет в процессе обработки испытать резьбу болтов и гаек на прочность. При осевом нагруженииThe essence of the invention is that the pair-wise screwing of the bolts on the end surface with the help of a nut allows one to expand the technological capabilities of the method by simultaneously treating two bolts and a nut, as well as to improve the performance properties of the mating parts. There is no need to use additional elements (parts) for the formation of a closed cavity, since this element is a nut - a mating element of the bolt. The formation of a closed cavity with two bolts with two nuts allows you to simultaneously handle two threaded pairs. Pairing the bolts along the end surface with nuts increases the length of the closed cavity, which provides mainly axial loading of the threaded connection elements. This allows the testing process to test the threads of bolts and nuts for strength. With axial loading
СОWITH
ЭО ФEO F
ооoo
вслелствне деформации происходит согласование витков резьбы болта и гай- .ки по шагу за счет исключени технологических погрешностей изготовлени , что обеспечивает их приспосаблИ ваемость. Согласование витков резьбы болта и гайки позвол ет распределить нагрузку по всей высоте гайки , а не по двум-трем виткам, как это имеет место в известных соединени х .in the course of deformation, the thread turns of the bolt and nut are adjusted in a step by eliminating the technological errors of manufacture, which ensures their adaptability. Matching the threads of the bolt and nut allows the load to be distributed over the entire height of the nut, rather than two or three turns, as is the case with the known joints.
Попарное свинчивание двух болтов с одной гайкой дает возможность получить самостопор щеес резьбовое соединение. Это достигаетс за счет того, что в данном случае осева деформаци витков двух частей гайки, контактирующих с двум болтами, происходит в противоположных направлени х .Pairing two bolts with one nut makes it possible to obtain a self-locking screw connection. This is achieved due to the fact that in this case, the axial deformation of the turns of the two parts of the nut in contact with the two bolts occurs in opposite directions.
На фиг. 1 представлена схема обработки попарно свинченных болтов с одной гайкойi на фиг. 2 - схема попарного свинчивани двух болтов с двум гайками.FIG. 1 shows a schematic of processing pairwise screwed bolts with one nut in FIG. 2 shows a pair-fitting scheme for two bolts with two nuts.
Пример. В качестве образцов дл упрочнени51 выбраны пустотелые болты M48-6g и гайки М48-6Н с шагом резьбы р 5 мм, высотой гайки Н 40 мм в количестве 6 шт. дл каждого вида испытаний. Материал болтов и гайки - сталь 45 (сопротивление текучести (3 3700 кгс/см, модул упругости Е 210 кгс/см).Example. Hollow bolts M48-6g and nuts M48-6H with thread pitch p 5 mm, height of nut H 40 mm in the amount of 6 pcs were selected as samples for strengthening. for each type of test. The material of bolts and nuts is steel 45 (flow resistance (3 3700 kgf / cm, elastic modulus E 210 kgf / cm).
На инструментальном микроскопе измер ют накопленную погрешность по шагу по всей длине свинчивани (высота гайки Н 40 мм, Z Н/р 5 витков) у болтов и гаек и определ ют разность между ними, котора равна 70-90 мкм. Болты 1 (фиг.1) свинчивают с гайками 2, размещают их в сосуде дл заполнени водой 3 полости болтов. Затем соедин ют болты попарно по торцовой поверхности с помощью клинового зажима, поджима их один к другому с усилием Р. Усилие Р определ ют по формулеThe instrumental microscope measures the accumulated error over the pitch over the entire length of the screwing (nut height H 40 mm, Z N / p 5 turns) of the bolts and nuts and determine the difference between them, which is 70-90 microns. Bolts 1 (Fig. 1) are screwed with nuts 2, placed in a vessel for filling the cavity 3 of bolts with water. Then the bolts are connected in pairs along the end surface using a wedge clamp, pressing them one against the other with a force P. The force P is determined by the formula
Р 5г Р,P 5g P,
ренний радиус полости болта а выбирают из услови , что напр жени в материале болта за пределами упругости , т.е. как дл толстостенного сосудаThe radius of the cavity of the bolt is chosen from the condition that the stresses in the material of the bolt are outside the elastic limits, i.e. as for a thick-walled vessel
+ а+ a
« Ь-г- - а (Sr."B-g- - a (Sr.
OO
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
Подставл в эту формулу известные данные, получают а 13 мм, а усилие , раст гивающее болт, Р Рд- . а 10616 кгс. После этого собранные болты с гайками охлаждают до температуры 263-243 К до полного замораживани воды. Далее производ т оттаивание воды и освобождение болтов с гайками из клинового зажима, свинчивание гаек с болтами и, измерение накопленных погрешностей и их разности после обработки болтов и гаек . Разность накопленных погрешностей составл ет 7-10 мкм.Substituting the known data into this formula, get a 13 mm, and the force that expands the bolt, Р Рд-. and 10616 kgf. After that, the assembled bolts with nuts are cooled to a temperature of 263-243 K until the water is completely frozen. Next, water is thawed and bolts and nuts are released from the wedge clamp, nuts and bolts are screwed in and measurement of accumulated errors and their differences after processing bolts and nuts. The difference in accumulated errors is 7-10 microns.
Таким образом, за счет податливости резьбового соединени при нагрузке, т.е. деформаций в теле болта и гайки на длине свинчивани , контактных и местных пластических деформаций в витках резьбы происходит приспосабливаемость рабочих боковых поверхностей витков резьбы и, как следствие, повьш1ение эксплуатационных свойств (несущей и демпфирующей способности, исключение возможности влени крипа в соединении . и др.) .Thus, due to the compliance of the threaded joint under load, i.e. deformations in the body of the bolt and nut on the make-up length, contact and local plastic deformations in the thread windings, the working side surfaces of the thread windings are adjustable and, as a result, the operational properties (bearing and damping capacity, elimination of the possibility of creep in the joint, etc.) .
При обработке двух болтов с одной гайкой (фиг. 1) в той же последовательности , в которой осуществл етс обработка попарно свинченных болтов с двум гайками, разность накопленных погрешностей по шагу у болтов и гайки увеличиваетс и составл ет 140-150 мкм. Это происходит за счет разнонаправленной деформации в витках гайки. Следствием разнонаправленной деформации вл етс образование болтом и гайкой резьбового 6НWhen processing two bolts with one nut (Fig. 1) in the same sequence in which pairwise bolted bolts with two nuts are machined, the difference in accumulated errors in pitch between the bolts and the nut increases and is 140-150 microns. This occurs due to multidirectional deformation in the turns of the nut. The result of multidirectional deformation is the formation of a 6H threaded bolt and nut.
соединени М48 6hcompounds M48 6h
с минимальнымwith minimal
2000 кгс/см - давление льда на стенку при замерзании воды в закрытом сосуде}2000 kgf / cm - ice pressure on the wall when water freezes in a closed vessel}
внутренний радиус полого болтаJhollow bolt inner radiusJ
нераскрыти стыков по поверхности болтов 1. Внут5Do not open the joints on the surface of the bolts 1. Inside 5
зазором, равным нулю, вместо исходного (до обработки) соединени с гарантированным зазором М48 - -т-. ТаDga gap of zero instead of the original (before processing) compound with a guaranteed gap of M48 - -t-. TaDg
КИМ образом, обеспечиваетс предохранение резьбового соединени от само- отнинчивани , т.е. самостопорение. По сравнению с известным предлагаемый способ упрочнени пустотельгх здег.ий, пргимущеслвенно крупногабаритных болтов, расшир ет техш)- логкческие возможности по обеспечению эксплуатационных свойств. Так, за счет сопр женной обработки резьбовых пар болт - гайка при наг руже нии их вдоль оси за пределами упругости происходит одновременно испытание на прочность резьбы с избежанием в дальнейшем влени крипа в резьбовом соедине1 ии, т.е. увеличени деформации без увеличени нагрузки , что важно дл резьбовых соединений , работающих при высоком давлении. Происходит предохранение резьбового соединени от самоотвинчивани , обеспечение демпфировани за счет более равномерного распределени нагрузки по виткам во избежание их последовательного (цепного разрушени .By using an IMM, the threaded joint is protected from self-stripping, i.e. self-stopping. In comparison with the well-known, the proposed method of hardening hollow cores, especially large-sized bolts, expands the technical features — logical possibilities for ensuring operational properties. So, due to the mating treatment of threaded bolt - nut pairs when loading them along the axis beyond the elastic limit, a test for thread strength occurs at the same time to avoid the creep in the threaded joint, i.e. increase deformation without increasing the load, which is important for threaded connections operating at high pressure. The threaded joint is protected from self-unscrewing, and the damping is ensured due to a more even distribution of the load on the coils in order to avoid their sequential (chain failure.
Кроме того, реализаци способа не требует спе1Ц1ального технологического оборудовани , способ прост в осуществлении, позвол ет утилизировать энергетические ресурсы, эко- ) In addition, the implementation of the method does not require special technological equipment, the method is simple to implement, allows you to utilize energy resources, eco-
14918931491893
номить металл при обеспечении высоко . несущей способности и равнопроч- ности всех составл ющих элементов резьбы.Mark metal while ensuring high. bearing capacity and equal strength of all components of the thread.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874334171A SU1491893A1 (en) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | Method of strengthening hollow articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874334171A SU1491893A1 (en) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | Method of strengthening hollow articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1491893A1 true SU1491893A1 (en) | 1989-07-07 |
Family
ID=21338601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874334171A SU1491893A1 (en) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | Method of strengthening hollow articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1491893A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104087730A (en) * | 2014-07-16 | 2014-10-08 | 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 | Method for strain strengthening of austenitic stainless steel low-temperature pressure vessel |
-
1987
- 1987-11-24 SU SU874334171A patent/SU1491893A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 375308, кл. С 21 D 1/78. 1973. Патент Англии № 964929, кл. В 3 V 2, 1964. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104087730A (en) * | 2014-07-16 | 2014-10-08 | 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司 | Method for strain strengthening of austenitic stainless steel low-temperature pressure vessel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1491893A1 (en) | Method of strengthening hollow articles | |
| US5237876A (en) | Apparatus for tensile testing plate-type ceramic specimens | |
| DE3039438C2 (en) | ||
| US3454080A (en) | Concrete pressure vessel and method of constructing same | |
| US4002317A (en) | Casting mold assembly | |
| US5018772A (en) | Latching device for securing a closure to a cask for transporting radioactive waste | |
| CN111595695A (en) | Clearance elimination device and method suitable for low-temperature tension-compression fatigue test | |
| US1393089A (en) | Multiple-cable gland for bulkheads and the like and plastic filling compound therefor | |
| Scherer | Drying gels: IV. Cylinder and sphere | |
| Noda et al. | Crack-tip singularity fields in nonhomogeneous body under thermal stress fields | |
| Wu et al. | Stress analysis of anisotropic elastic V-notched bodies | |
| US20020014490A1 (en) | Internally cooled pressure containment system | |
| RU2260628C1 (en) | Apparatus for thermal-force working of axially symmetrical parts | |
| Runt et al. | Polymer/piezoelectric ceramic composites: Polystyrene and poly (methyl methacrylate) with PZT | |
| CN207215336U (en) | A kind of concrete freezes planted agent's force test system | |
| GB2315310A (en) | Improving stress distribution in screwed connections | |
| DE102019127728B4 (en) | Test device for conducting mechanical tests at cryogenic temperatures | |
| SU1034891A2 (en) | Apparatus for assembling/disassembling the fastenings of flange joints of high-pressure vessels | |
| CN107290090A (en) | A kind of concrete freezes planted agent's force test device | |
| JPS6146354A (en) | Water-cooled casting mold for melting and refining metal | |
| RU2049324C1 (en) | Gear to load samples | |
| RU2073166C1 (en) | Vacuum pipe line joint | |
| SU1133083A1 (en) | Threaded joint | |
| RU2817188C1 (en) | Bolted connection of parts from materials with different coefficients of thermal expansion | |
| RU2251031C2 (en) | Bolted joint of parts |