SU856772A1 - Method of strengthening part plane surfaces - Google Patents
Method of strengthening part plane surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- SU856772A1 SU856772A1 SU792860654A SU2860654A SU856772A1 SU 856772 A1 SU856772 A1 SU 856772A1 SU 792860654 A SU792860654 A SU 792860654A SU 2860654 A SU2860654 A SU 2860654A SU 856772 A1 SU856772 A1 SU 856772A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- roller
- depth
- diameter
- layer
- deformation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 claims description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
о tabout t
Изобретение относитс к машиностроению , в частности к поверхностному пластическому деформированию (ППД) деталей машин с целью повышени их усталостной прочности.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to surface plastic deformation (FPD) of machine parts in order to increase their fatigue strength.
Известен способ упрочнени деталей ППД путем обкатки их роликами, когда дл заданных значений fff и hg Q предварительно определ ют рабочую нагрузку Р на эти ролики, а профильные радиусы роликов выбирают в зависимости от Р fl.The known method of hardening the parts of the FPU by rolling them with rollers, when for given values of fff and hg Q the working load P for these rollers is preliminarily determined, and the profile radii of the rollers are chosen depending on P fl.
Цель изобретени - повышение эффективности упрочнени за счет увеличени усталостной прочности деталей машин.The purpose of the invention is to increase the hardening efficiency by increasing the fatigue strength of machine parts.
- 20- 20
Эта цель достигаетс тем, что производ т испытание на разрыв стандартного образца, изготовленного из материала упрочн емой детали, и перед обкаткой определ ют предельную рав- 25 номерную деформацию материала детали при раст жении, и деформируют поверхностный слой детали ,роликом, добива сь деформации, равной измеренной, при этом профильный радиус ролика и 30This goal is achieved by performing a tensile test of a standard sample made from a material of a hardened part, and determining the limiting uniform distortion of the material of the part under stretching before rolling, and deforming the surface layer of the part, with a roller, until the deformation, equal to the measured, while the profile radius of the roller and 30
усилие Р на него выбирают из следующих соотношенийforce P on it is chosen from the following ratios
-r / HTl-r / htl
/|1„С--г / | 1 „C - g
B.DpVxepHBB.DpVxepHB
1tHD-fls p )b , . , ... Хеи500Е.р Y Dp-vDa 50 Dp4Т) где Op - диаметр ролика в плоскости обкатки;1tHD-fls p) b,. , ... Hei500E.r Y Dp-vDa 50 Dp4Т) where Op is the diameter of the roller in the running-in plane;
D - диаметр обрабатываемой детьли ,D is the diameter of the workpiece,
Qr предел текучести материала упрочн емой детали; .Qr yield strength of the material of the hardened part; .
НД - пластическа твердость материала детали;ND is the plastic hardness of the material of the part;
fi- - глубина пластически деформированного сло детали,fi- - the depth of the plastically deformed part layer,
fp - предельна равномерна деформаци материала детали при раст жении/fp - extreme uniform deformation of the material of the part under stretching /
X - коэффициент, .учитывающий; вли ние эксцентриситета контактной площадки на глубину деЙормированнЬго сло ; Рд - условна критическа нагрузка , при которой в центре контакта шарика диаметром 10 мм с плоскостью зарождаетс пластическа деформаци .X is the coefficient that takes into account; the influence of the eccentricity of the contact area on the depth of the de-normalized layer; RD is the conditional critical load at which plastic deformation arises at the center of contact of a ball 10 mm in diameter with a plane.
Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.
Из материала детали изготавливают стандартный образец дл испытани на разрыв. При испытании определ ют предельную равномерную деформацию р этого материала при раст жении. Затем по имеющимс рекомендаци м назначают глубину пластически деформированного сло hg. A standard tensile test is made from the material of the part. In the test, the limiting uniform strain p of this material is determined upon stretching. Then, according to available recommendations, the depth of the plastically deformed layer hg is determined.
По приведенным формулам вычисл ютс профильный радиус ролика г и усилие обкатывани Р.Using the above formulas, the profile radius of the roller r and the rolling force R are calculated.
Обкатку производ т с рассчитанными параметрами, при этом пластическа деформаци поверхностного сло приблизительно равна предельной равномерной деформации данного материала .The run-in is made with the calculated parameters, and the plastic deformation of the surface layer is approximately equal to the maximum uniform deformation of this material.
Пример. Изготовл ют несколько серий образцов диаметром 0 10 м из сталей марок 30 и 30«ГСА. Образцы одной серии подвергают накатке роликами , имеющими профильные радиусы Г, приблизительно равные вычисленным по формуле О), при этом примен ют рабочие нагрузки, вычисленные по формуле (2). Образцы остальных серий изготовленные из того же материала, накатывают роликами с профильными радиусами, отличными от npeflJiaraeNKJx оптимальных. При этом усилие подбирают таким образом, что глубина hg наклепанного сло одинакова дл образцов одной серии, диаметр ролика Dp, измеренный в плоскости сечени детали, во всех случа х также одинаков и равен удвоенному диаметру детали, т.е. 20 мм.Example. Several series of specimens with a diameter of 0–10 m are made from steel grades 30 and 30 “GSA. Samples of one series are subjected to rolling with rollers having profile radii G approximately equal to those calculated using the formula O), and the working loads calculated using formula (2) are used. Samples of the rest of the series made from the same material are rolled with rollers with profile radii different from the optimum npeflJiaraeNKJx. In this case, the force is selected in such a way that the hg depth of the hardened layer is the same for samples of the same series, the diameter of the roller Dp, measured in the section plane of the part, is also the same in all cases and is equal to twice the diameter of the part, i.e. 20 mm.
Образцы всех серий после накатки роликами испытывают на знакопеременный изгиб на машине УКИ-ЮМ и определ ют их долговечность (по разрушению ) при данном уровне рабочего напр жени . Результаты испытаний на знакопеременный изгиб стальных об разцов диаметром DB 10 мм, упрочненных обкаткой poликa ш Dp 20 мм по различным режимам приведены в таблице.Samples of all series after rolling with rollers are tested for alternating bending on a UKI-YuM machine and their durability (by failure) is determined at a given level of operating voltage. The results of the tests for alternating bending of steel samples with a diameter of 10 mm DB, reinforced by rolling a roll w Dp 20 mm in various modes are shown in the table.
Из рассмотренных данных таблицы видно, что максимальна долговечность образцов достигаетс при условии , когда f р, т.е. когда величины г и Р отвечают их оптимальным значени м (в таблице подчеркнуты ) , вычисленным по предлагаемым 5 формулам. Так, дл образцов серии а из стали 30 (Ер 0,15) оптимальными будут значени Гр. 1,8 мм и РОПТ 96 кгс; дл образцов серии (f из стали (р 0,09) - соответственно ГОРТ 3,45 мм и РОПТ 138 кгс и т.д. Отклонение f . от tp (равно как и г от г,.) в любую сторону приводит к снижению долговечности образца детали при всех глубинах h.From the considered data of the table it is seen that the maximum durability of the samples is achieved under the condition when f p, i.e. when the values of r and P correspond to their optimal values (underlined in the table), calculated from the proposed 5 formulas. Thus, for samples of series a of steel 30 (Ep 0.15), the values of Gy will be optimal. 1.8 mm and RAPT 96 kg; for samples of the series (f from steel (p 0.09) - GORT, respectively, 3.45 mm and RAPT 138 kgf, etc. Deviation f. from tp (as well as g from g ,.) in any direction leads to a decrease in the durability of the sample details at all depths h.
Таким образом,- применение предлагаемого способа упрочн ющей обкатки цилиндрических деталей посредством поверхностного пластического деформировани позвол ет существенно повысить их усталостную прочность за счет более полной реализации ресурсов упрочнени , а так же обеспечить выбор экономически наивыгоднейших режимов обработки,учитывающих физикомеханические свойства материала, ее размеры и требовани , предъ вл емые к качеству обрабатываемой поверхности .Thus, the application of the proposed method of strengthening the rolling of cylindrical parts by means of surface plastic deformation allows to significantly increase their fatigue strength due to more complete realization of the resources of strengthening, as well as to ensure the selection of economically most advantageous processing modes that take into account the physical and mechanical properties of the material, its dimensions and requirements. imposed on the quality of the treated surface.
а) Сталь 30; НД 170; ffy 34 кгс/мм ; .(Ер 0,15; h, (г 1,8 мм; Р 96 кгс)a) Steel 30; ND 170; ffy 34 kgf / mm; (Ep 0.15; h, (g 1.8 mm; P 96 kgf)
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792860654A SU856772A1 (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Method of strengthening part plane surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792860654A SU856772A1 (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Method of strengthening part plane surfaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU856772A1 true SU856772A1 (en) | 1981-08-23 |
Family
ID=20868344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792860654A SU856772A1 (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Method of strengthening part plane surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU856772A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2163863C2 (en) * | 1999-06-08 | 2001-03-10 | Орловский государственный технический университет | Method for strengthening parts by surface plastic deforming |
-
1979
- 1979-12-27 SU SU792860654A patent/SU856772A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2163863C2 (en) * | 1999-06-08 | 2001-03-10 | Орловский государственный технический университет | Method for strengthening parts by surface plastic deforming |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bell et al. | The fatigue characteristics of plasma nitrided three pct Cr-Mo steel | |
SU856772A1 (en) | Method of strengthening part plane surfaces | |
Burns et al. | Paper 28: Effect of Mean Shear Stress on the Fatigue Behaviour of Thick-Walled Cylinders | |
SU1733220A1 (en) | Method of strengthening parts | |
SU1288542A1 (en) | Method of testing sheet material in bending | |
SU726190A1 (en) | Method of steel articles strengthening | |
SU1552051A1 (en) | Specimen for determining mechanical properties of metallic materials | |
SU1315490A1 (en) | Method for hardening workpieces | |
Courtin et al. | Finite element simulation of roller burnishing in crankshafts | |
US6284064B1 (en) | Carbon steel material and processing method for strengthening the same | |
SU800213A1 (en) | Method of measuring part strengthening strain | |
RU2055911C1 (en) | Thermomechanical steel treatment method | |
SU464631A1 (en) | The method of strengthening products | |
RU2069142C1 (en) | Tool for surface strengthening of bearing fillet of shafts | |
SU985085A1 (en) | Method of treating steel articles | |
SU584987A1 (en) | Method of applying strain concentrator | |
JPH0717998B2 (en) | Surface treatment method for endless metal belt | |
SU1400862A2 (en) | Method of burnishing parts | |
SU1275050A1 (en) | Method of strengthening steel articles | |
Pavlović et al. | The effect of prior flexural prestrain on the stability of structural steel columns | |
RU2688787C2 (en) | Method of heat-treated steel parts surfaces hardening | |
Bellow et al. | Residual stresses and fatigue of surface treated welded specimens | |
Bonnen¹ et al. | Fatigue of Normalized SAE 1045 Steel | |
Nawwar et al. | The improvement of fatigue strength by edge treatment: Paper describes a method of improving the fatigue strength of sheet material by edge treatment referred to as edge dimpling | |
SU1715865A1 (en) | Method of treating metal products |