SU1655997A1 - Способ упрочнени внутренней поверхности полых изделий - Google Patents
Способ упрочнени внутренней поверхности полых изделий Download PDFInfo
- Publication number
- SU1655997A1 SU1655997A1 SU884405042A SU4405042A SU1655997A1 SU 1655997 A1 SU1655997 A1 SU 1655997A1 SU 884405042 A SU884405042 A SU 884405042A SU 4405042 A SU4405042 A SU 4405042A SU 1655997 A1 SU1655997 A1 SU 1655997A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pipe
- waveguide
- radius
- balls
- tube
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к металлургии, конкретно к обработке труб поверхностным пластическим деформированием. Цель изобретени - расширение технологических возможностей путем обработки длинномерных труб. Способ заключаетс в том/что в трубу с одного конца заводитс ультразвуковой волновод, а с другого конца стержень, имеющий торец в форме сферы, при этом они располагаютс на рассто нии между их торцами, кратном А /2, где А -длина волны ультразвука в воздухе. В зазор между торцами помещаютс стальные шарики и порошок легирующего элемента. Включаютс ультразвуковые колебани , а трубе сообщают поступательное движение со скоростью V (r0 Imfo)2 Vp/ff Q,2n/Jl Ro(3Ro +- 2fn A/2), где г0 - радиус шариков; р- плотность их материала; Јт и f0 - амплитуда смещени и частота колебаний свободного торца волновода; то,2 - предел текучести материала трубы; RO - радиус трубы; m 1, 2, 3, ... - целое число; п - количество шариков . Использование способа позвол ет существенно повысить износостойкость труб. 1 ил. Ё
Description
Изобретение относитс к металлургии, конкретно к обработке металлов, и сплавов поверхностным пластическим деформированием при изготовлении длинномерных труб.
Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей путем обработки длинномерных труб.
Пример. Обрабатывалась внутренн поверхность трубы диаметром 30,0 мм (радиус R0 15,0 мм) и длиной 1500 мм из стали ЗОХН2МФА
На чертеже приведена схема установки,
На чертеже обозначено; 1 - ультразвуковой генератор УЗГ-2-4М; 2 - магнито- стрикционныйпреобразователь
ПМС-15А-18; 3 - ступенчатый концентратор из сплава ВТЗ-1; 4 - ультразвуковой волновод; 5 - цилиндрический стержень; 6 - изделие (труба); 7 - рабоча камера, образованна стенками трубы и торцами стержн и волновода, со стальными шариками и порошком легирующего вещества; 8 - движуща с поступательно каретка, скрепленна с трубой; 9 - направл юща каретки; 10 - механический выключатель генератора УЗГ-2-4М; 11 - станина; 12 - электродинамический датчик; 13 - вольтметр В7-34 дл
с ел ел ю ю
XI
регистрации амплитуды смещени концентратора; 14 - частотомер 43-44 дл регистрации частоты колебаний системы.
Во внутреннюю полость трубы (рабоча камера 7) помещают стальные шарики и порошок легирующего элемента, ультразвуковой волновод 4 и цилиндрический стержень со сферическим торцом.
Осуществл ют обработку .внутренней поверхности трубы с помощью ультразвука, при этом трубе сообщают поступательное движение относительно волновода и стержн со скоростью
у - ( Го gm fo j2 Vp/Cfr,2 Пm
7rRo(3Ro+2mA/2) UJ
где г0 - радиус рабочих тел;
р- плотность их материала;
|т и f0 - амплитуда смещени и частота колебаний свободного торца волновода;
п - число шариков;
сго,2 предел текучести материала трубы;
RO - радиус трубы.
m 1, 2, 3,... - целое число.
Помещение порошка легирующего элемента типа дисульфид молибдена или кар- бонил молибдена в рабочую камеру позвол ет существенно увеличить стойкость трубы за счет массопереноса атомов легирующего элемента вглубь материала трубы при ударах шариков по ее внутренней поверхности.
Изготовление торца стержн в виде полусферы способствует рассеиванию шариков по всем направлени м и тем самым обеспечивает равномерное упрочнение внутренней поверхности трубы.
Расположение торцов стержн и волновода на рассто нии, кратном Я /2, где Я- длина волны ультразвука в воздухе, обеспечивает резонансный режим в столбе воздуха рабочей камеры и вследствие этого возникновение акустических потоков и радиационного давлени . Эти факторы существенно интенсифицируют процесс упрочнени .
Движение трубы относительно волновода и стержн с определенной скоростью (1) позвол ет равномерно обрабатывать всю внутреннюю поверхность трубы,
Обработка трубы проводилась по следующим параметрам: частота колебаний to 20,0 кГц, амплитуда смещени Јт - 100 мкм, плотность материала шариков 7,8 г/см , их диаметр 1,0 мм (радиус г0 0,05 см). Длина волны ультразвука Я 1,84 см. Стержень и волновод устанавливались на рассто нии между торцами I Я /2 1,84 см (т.е. m - 1). Радиус сферы торца стержн
составл л 1,5 см. Предел текучести материала трубы стали ЗОХН2МФА составил Сто,2 120 кгс/мм . Количество шариков h 1000 шт.
5Таким образом, скорость, с которой должна двигатьс труба, составл ет
7,8rcMJ
( 15 г - о11/сЈ У Цп1уЈ ;10 3,14 1,5см (4,5см + 1,8см)
10;смУс2 -2,5 10 с/см 103 4,5 6.3см2
: 0.1 см/с .
Дл обработки всей трубы требуетс
врем - -1500 с 25 мин.
Если скорость движени меньше V, то происходит перенаклеп поверхности, а если скорость движени больше V, то поверхность не будет полностью наклепана. При
этом износостойкость стали уменьшаетс .
Также проводилась обработка труб по
способу-прототипу (помещение шариков и
ультразвукового волновода во внутреннюю
полость трубы и обработка ультразвуком npH.f0 20,0 кГц, Јт 100мкм,Я 1,84см).
Проведение сравнительных испытаний показало, что после обработки по предлагаемому способу износостойкость труб увеличилась в 1.2 - 1,5 раза по сравнению с обработкой по способу-прототипу. Использование предлагаемого способа позвол ет упрочнить внутеннюю поверхность сквозных длинномерных труб.
Claims (1)
- Формула изобретени Способ упрочнени внутренней поверхности полых изделий, преимущественно труб, включающий обработку внутреннейповерхности трубы с помощью стальных шариков , приводимых в движение ультразвуковым волноводом, наход щимс свободным торцом в полости с зазором между волноводом и полостью, меньшимдиаметра шариков, отличающийс тем, что, с целью расширени технологических возможностей путем обработки длинномерных труб, одновременно с упрочнением ведут легирование при размещении порошкав полости, а обработку осуществл ют путем введени в трубу с противоположной от волновода стороны стержн диаметром, совпадающим в внутренним диаметром трубы, имеющим сферическую форму торцовой поверхности с радиусом сферы, совпадающим с радиусом внутренней поверхности трубы и располагаемым на рассто нии между торцами волновода и стержн , кратном Я/2, где Я-длина волны ультразвука в воздухе,при этом трубе сообщают поступательное движение относительно волновода и стержн со скоростью (V)V - ( ro-Јni fo ) Vp/Ogan ° 7TRo-(3R0 + 2m-А/2) где г0 - радиус рабочих тел; р- плотность их материала;Јт и f0 - амплитуда смещени и частота колебаний свободного торца волновода;7о.2 - предел текучести материала трубы;RO - радиус трубы; . п - число шариков; m 1, 2, 3,... - целое число.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884405042A SU1655997A1 (ru) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Способ упрочнени внутренней поверхности полых изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884405042A SU1655997A1 (ru) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Способ упрочнени внутренней поверхности полых изделий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1655997A1 true SU1655997A1 (ru) | 1991-06-15 |
Family
ID=21366576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884405042A SU1655997A1 (ru) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | Способ упрочнени внутренней поверхности полых изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1655997A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2689431A1 (fr) * | 1992-04-06 | 1993-10-08 | Teknoson | Procédé et dispositif notamment de durcissement par ultrasons de pièces métalliques. |
US5443201A (en) * | 1992-11-30 | 1995-08-22 | Framatome | Method and device for repairing a defective zone of the wall of a metal part and in particular of a tubular part |
FR2812285A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-01 | Univ Troyes Technologie | Procede de traitement de nanostructures et dispositif de traitement de nanostructures |
-
1988
- 1988-04-07 SU SU884405042A patent/SU1655997A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 456704, кл. В 23 Р 1/18, 1971. Островский Я.М. - В сб.: Повышение надежности изделий авиастроени технологическими методами. Куйбышев, 1978, с. 27-38. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2689431A1 (fr) * | 1992-04-06 | 1993-10-08 | Teknoson | Procédé et dispositif notamment de durcissement par ultrasons de pièces métalliques. |
US5443201A (en) * | 1992-11-30 | 1995-08-22 | Framatome | Method and device for repairing a defective zone of the wall of a metal part and in particular of a tubular part |
FR2812285A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-01 | Univ Troyes Technologie | Procede de traitement de nanostructures et dispositif de traitement de nanostructures |
WO2002010462A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-07 | Universite De Technologie De Troyes | Procede de traitement de nanonstructures et dispositif de traitement de nanostructures |
US7300622B2 (en) | 2000-07-28 | 2007-11-27 | Universite De Technologies De Troyes | Device for generating nanostructures |
US7691211B2 (en) | 2000-07-28 | 2010-04-06 | Universite De Technologie De Troyes | Method for generating nanostructures and device for generating nanostructures |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gallego-Juárez | Some applications of air-borne power ultrasound to food processing | |
US4367130A (en) | Chemical reaction | |
US4207154A (en) | Wave generating apparatus and method | |
SU1655997A1 (ru) | Способ упрочнени внутренней поверхности полых изделий | |
JP2009279596A (ja) | 金属の鍛造方法及び金属の鍛造装置 | |
US4755338A (en) | Method and slide-casting machine for the casting of hollow pre-cast units of concrete | |
CN104015244B (zh) | 一种激光近净成形Al2O3陶瓷结构件的方法 | |
US3169507A (en) | Elastic wave generator | |
US3325858A (en) | Sonic apparatus | |
JPS6350388A (ja) | 単結晶を製造するための方法および装置 | |
US4072034A (en) | Method and apparatus for forming material by forcing through a die orifice | |
RU2191101C2 (ru) | Устройство для ультразвукового деформационного упрочнения стальными шариками | |
KR100240862B1 (ko) | 연속 주조 장치용 주형 진동기 | |
SU608564A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл упрочнени деталей | |
SU1419869A2 (ru) | Способ получени микрорельефа ударным вибронакатыванием | |
SU498130A1 (ru) | Способ сварки трением встык трубчатых соединений | |
US3613422A (en) | Wire drawing apparatus and method using intermediary impact device | |
RU2134195C1 (ru) | Способ уплотнения и формообразования цилиндрических изделий из цельной древесины и устройство для его осуществления | |
SU863046A1 (ru) | Устройство дл волочени труб | |
Gallego-Juárez | High power ultrasonic transducers for use in gases and interphases | |
SU725724A1 (ru) | Устройство дл ультразвуковой контактной очистки длинномерных изделий | |
CN116021037A (zh) | 一种滚珠式超声微锻造辅助增材制造装置 | |
CN215534800U (zh) | 一种n阶变幅杆及包含其的泌尿***超声碎石设备 | |
SU366036A1 (ru) | Дорн | |
RU2291749C2 (ru) | Пневматический вибратор |