Устройство для закалки изделий

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 85 1 П 1/6 ИСАНИ РЕТЕНИЯ иГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт механики АН УССР иЦентральное специальное проектноконструкторско-технологическое бюроМинистерства легкой промьппленности УС(56) Авторское свидетельство СССРВ 747897, кл. С 21 Р 1/62, 1980,Авторское свидетельство СССРУ 791776, кл. С 21 П 1/63, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к областитермообработки стальных изцелий иможет быть использовано в инструментальной и машиностроительной промьппленности. Цель изобретения - интенсификация закалки и снижение энергозатрат на ее выполнение, Устройствосодержит бак 1, внутри которого размещен жесткий перфорированный кожух2, который посредством штока 3 соеднен с виброприводом 4. Устройствоснабжено усилителем колебаний 5, выполненным в виде упругой газонаполненной камеры. Камера размещена вкожухе 2 с зазором. Кожух выполненв виде сферы или цилиндра. 2 з.п.ф лыр 1 илеИзобретение относится к термооб"работке и может быть использовано винструментальной и машиностроительной промышленности.Цель изобретения - интенсификация закалки и снижение энергозатрат. на ее выполнение,На чертеже показано предлагаемоеустройство общии Виде 10Устройство содержит бак 1, жесткийперфорированный. кожух 2, выполненный,например, в виде сферы и посредствомштока 3 соединенный непосредственнос виброприводом 4, усилитель 5 колебаний, выполненный в виде упругойгазонаполненной камеры, например, ввиде сферы, размещенной с зазоромвнутри кожуха 2. Кожух и камера могутиметь форму цилиндра. 20Устройство работает следующим образом.Закалочный бак 1 заполняют жидкостью, что образует колебательнуюсистему жидкость-газ, в которой функцию упругого элемента выполняет усилитель 5 колебаний, а инерционного -столб жидкости над ним. Включают вибропривод 4, в качестве которого может быть использован электродинамический вибростенд, и перфорированный кожух 2 начинает совершать колебательные движения в вертикальной плоскости на частоте, близкой к собственной частоте системы жидкость-газ. Вибрации жесткого перфорированного полого кожуха 2 передаются усилителю , 5 колебаний, размещенному внутри ее и благодаря ее сжимаемости происходит возбуждение его пространственных пульОсаций, а также колебаний столба жид, кости над ним в закалочном баке 1. Это приводит к образованию переменно-. го поля давлений в жидкости. Затем плавно увеличивая или уменьшая частоту возбуждения, задаваемую виброприводом 4, обеспечивают настройку на резонансный режим пульсаций, который сопровождается увеличением амплитуды колебаний столба жидкости и самого усилители. 5 колебаний. В условиях резонансных пульсаций усилителя 5 колебаний в охлаждающей жидкости увеличивается гидродинамическое давление, Интенсивные пульсации усилителя 5 колебаний приводят к возникновению в жидкости посредством продавливания ее через отверстия кожуха 2 струйных пульсирующих течений, распространяющихся по всему объему охлаждающей жидкости. Кроме того, распространение струйных пульсирующих течений в жидкости увеличивает гидродинамическое давление в жидкости, особенно на периферии закалочного бака 1. В результате возбуждения резонансного режима в закалочном баке 1 возникает интенсивная циркуляция охлаждающей жидкости, что приводит к ее перемешиванию, Нагретые до температуры аустенизации изделия б помещают в закалочный бак 1 вокруг перфорированного кожуха 2, при этом на них возникают паровые пленки, т,е. возникает процесс пленочного кипения, Образующиеся нэ охлаждаемых иэделиях б паровые пленки под воздействием струйных пульсирующих течений разрушаются на мелкие паровые пузырьки и удаляются с охлаждаемых изделий б, что интенсифицирует переход от режима пленочного кипения к пузырьковому. Нод воздействием гидродинамического давления эти паровые пузырьки всхлопывают а это уменьшает время пузырькового кипения, происходящего при температуре на поверхности изделия 120-130 С. Наличие режима виброперемещения охлаждающей жидкости во всем объеме закалочного бака 1 интенсифицирует процесс тепло- обмена при закалке изделий б(коэффициент теплоотдачи увеличивается в 3-5 раз по сравнению со спокойной средой), что существенно сказывается на увеличении критической скорости охлаждения, и, соответственно, способствует улучшению механических характеристик закаливаемых изделий,Использование устройства для заКалки изделий позволяет значительно повысить физико-механические характеристики обрабатываемых изделий при существенном снижении энергозатрат. Испытания на разрыв показали, чтопрочностные свойства образцов увеличились.на 10-157. с сохранением высоких пластических свойств, а энерго- затраты снизились на 40-507.Формула изобретения1. Устройство для закалки изделий, содержащее бак с размещенным в нем усилителем колебаний, выполненным в ниде упругой газонаполненной камеры, и вибропривод, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью интенсифика1470785 Составитель Г.Максименко Техред М.Ходанич Корректор И,Муска е Редактор Н.Рогулич Заказ 1554/30 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 ции закалки и снижения энергозатратна ее выполнение, оно снабжено жестким перфорированным кожухом со штоком, соединяющим кожух с вибратором,при этом камера размещена в кожухес зазором. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что камера и кожух выполнены в виде сферы.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что камера и кожух выполнены в виде цилиндра.