Способ охлаждения внутренних цилиндрических поверхностей деталей

(51)5 С 21 и Ио ТЕСНЯ ительное ие "Крас т машино и равова.Г, Мат ооЬмен, маскрученных кана,Японии 1 д 43-20890 8 /08,изде вани аявк С 21 ос Изоб машино- ьзовано етение относится и может быть ис мической обраЬотк стей деталей, встроени при тер поверхн внутреннихстности пр закалк делей,Цел чествавноме строис аемого едставлено уения предлагия, продольное На чер для ос соба о е ес е н ажд ние. строист на нижнем торц заслонка 2. За ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 439 б 899/02 (22) 24,03,88 (46) 07.03,91. Бюп, У 9 (71) Московское станкостро производственное оЬъедипен ный пролетарий и Институ ведения им.акад. А,А,Благо, (72) Р.ч .Ганиев, РН, Туше Д.А. Жебынов, В,Н. 11 анин, веев и В.Т. Оконов (53) Ь 21,784.б(088,8; (5 Ь) 1 Цукин В.К. и др. Тепл сообмен и гидродинамика за ных потоков в осесимметрич лах. - М.: Машиностроение, с. Ьд. треннеи поверхности шпи зоЬретения - повышение какалки за счет увеличенитости и скорости охлаждени одержит индуктор 1, которого закрепленаихритель 3 потока ох ЯО 163299(54) С 110 СОБ ОХЛАМДЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ЛИНДРИЧЕСКИХ 110 ВЕРХНОСТЕИ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано пртермической обраЬотке внутренних поверхностей деталей, в частности призакалке внутренних поверхностей шпинделей, Целью изобретения является повышение качества закалки путем увеличения равномерности и скорости охлаждения, Способ включает подачу закрученных струи охлаждающей жидкостивдоль цилиндрической охлаждаемой поверхности. При этом на выходе цилиндрического отверстия обрабатываемого размещают заслонку с оЬраз между ней и охлаждаемой пов кольцевого зазора. 1 ил. лаждающей жидкости расположен соосноиндуктору со стороны того торца индуктора, на котором закреплена заслонка 2, 11 роточная часть завихрителя3 выполнена в виде винтовых каналов4, соединенных с подводящим трубопроводом 5. Завихритель 3 и индуктор 1,установлены неподвижно один относительно другого на расстоянии Н, равном или несколько большем высоте охлаждаемой поверхности Ь детали 7,образуя кольцевой зазор 8 между стенкой охлаждаемой детали и заслонкой,Деталь 7 установлена с возможностьюосевого перемещения, Возможен вариантустройства, в котором деталь остаетсянеподвижной, а эавихритель и индукторустановлены с возможностью перемещения в осевом направлении без изменения расстояния между ними.Способ осуществляется следующимобразом,Закаливаемая деталь 7 устанавливается в положение "Нагрев" (на чертежепоказано пунктиром), при этом нагрева-оемая поверхность 6 совмещается с поверхностью индуктора 1. Производитсянагрев закаливаемой поверхности дозаданной температуры. После завершения операции нагрева деталь 7 перемещается в положение "Охлаждение", приэтом завихритель 3 и торец индуктора,на котором закреплена заслонка, находятся в зонах противоположных граничных сечений охлаждаемой поверхности,образуя камеру для охладения с кольцевым отверстием 8 для истечения охлаждающей жидкости, Охлаждающая жидкость,под давлением поступающая изтрубопровода 5, закручивается каналами 4 завихрителя и вытекает иэ нихс большой скоростью в камеру охлаждения, обтекает поверхность 6 по винтовой траектории и выходит из камерычерез кольцевое отверстие 8. Под дей Оствием ускорения криволинейного движения поток охлаждающей жидкости располагается слоем, прилегающим к охлаждаемой поверхности 6, а в центральной части камеры, благодаря наличиюзаслонки 2, образуется паровая полость с пониженным давлением, в которую стекают паровые пузырьки, отрывающиеся от охлаждаемой поверхности под.действием ударных волн, генерируемых 4 Ов зоне повышенного давления околокольцевого отверстия при схлопываниипаровых пузырей, что интенсифицируетпроцесс теплообмена при охлажденииэакаливаемой поверхности.45Проводят испытания способа охлаждения закаливаемых внутренних поверхностей шпинделей. Параметры охлаждаемой камеры: длина 160 мм; диаметры основания 63,3 и 46,5 мм; марка стали Ст. 45,Расход охлаждаемой жидкости, вданном случае воды, 70 л/мнн, давление,(5-7)10 Па. Скорость воды навыходе из шнекового завихрителя20 м/с, под углом 45 О. Опытным путемустановлено, что при таких параметрах детали и охлаждающей жидкостислой ее около стенки составляет примерно 5 мм. Исходя из этого на выходеустановлена заслонка, образующая состенкой детали зазор 5 мм. Охлаждениеповерхности, проведенное предлагаемым способом после нагрева ТВЧ, обеспечивает твердость закаливаемой поверхности НКС 46,5-57 равномерно повсей поверхности, что не обеспечивается известным методом закалки.Таким образом, предлагаемый способобеспечивает высокое качество закаливаемых поверхностей за счет интенсификации теплообмена при их охлаждении, причем интенсификация теплообмена осуществляется без увеличения расхода охлаждающей жидкости и затрат наее подачу,чормула изобретенияСпособ охлаждения внутренних цилиндрических поверхностей деталей,включающий подачу на охладаемую поверхность вдоль продольной ее оси закрученного потока охладающей жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества закалки путем увеличения равномерности искорости охлаждения, в плоскости вы-ходного поперечного сечения цилиндрического отверстия размещают заслонку с образованием кольцевого зазорамеду ней и обрабатываемой поверхностью,1632990 Составитель Г. Максименкоедактор Н. Яцола Техред М.дидык Корректор С. Шекма Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгоро Гагарина,10 Заказ 597 Тираж 399 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. ч/5