Способ поверхностной закалки деталей типа тел вращения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 09) 01) 1)4 С 2 40 1 10 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН тельство ССС 10, 1967.мышленное го нагрева.0 54) СПОСОБ ПОЗЕ ЕТАПЕЙ ТИПА ТЕЛ НОСТНОИ ЗАКАЛКИРАЩЕНИЯ(57) Изобретение строению и предн зования при терм типа тел вращени относится к машинозначено для испольобработке деталейнапрймер колец ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свид9231590, кл. С 21 Р 1Лозинский М.Г. Проприменение индукционнМ АН СССР, 1958, с. подшипников. Цель изобретения - повышение эффективности и равномерности охлаждения. Способ включает нагрев вращающейся детали в кольцевом индукторе и охлаждение ее жидкостью под давлением. Деталь и индуктор устанавливают с образованием между ними кольцевого зазора и помещают в кольцевую камеру. Камера имеет торцовые отверстия, диаметр которых различен и меньше диаметра закаливаемой поверхности. Камере придают вращение . со скоростью, обеспечивающей равномерное распределение жидкости по ее сечению. Через торцовое отверстие меньшего диаметра в камеру подается .с охлаждающая жидкость1 з,п, ф-лы, 3 ил1315 1Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования при термообработке деталей типа тел вращения, например колец подшипников, втулок, шестерен.Цель изобретения - повышение эффективности и равномерности охлаждения.На фиг. 1 показано устройство для закалки внутренней конической 10 поверхности втулки; на фиг. 2- то же,наружной поверхности кольца поцшипника; на фиг. 3. - то же,дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника. 15Заливаемую деталь 1 устанавливают в зажимном патроне устройства 2. Патрон закреплен на приводном валу 3. На другом приводном валу 4 закреплен индуктор 5 с катушками 6. Профиль С полюсов индуктора 7 повторяет профиль закаливаемой поверхности детали 1, а индуктор и деталь устанавливаются с образованием между ними зазора 8, На эажимном патроне 2 (фиг. 1 и 3) или 4 валу (фиг.2) закрепляются кольцевые детали 9-11, которые образуют кольцевую камеру 12 с торцовыми от - верстиями разного диаметра. У одного из этих отверстий устанавливается 30 коллектор 13 для подачи охлаждающей жидкости.Устройство содержит также сборник 14 охлаждающей жидкости (фиг.1). 35При закалке внутренней поверхности кольцевой детали 1 (фиг, 1) ее устанавливают в зажимной патрон 2 который закреплен на валу 3, Детали 9 и 10 патрона 2 вместе с закаливаемой деталью 1 образуют кольцевую камеру с торцовыми отверстиями, ди. аметр одного из которых 1), больше диаметра другого Б. Валам 2 и 3 придают вращение, Включают индуктор 5, закрепленный на валу 2, и внутренняя поверхность детали 1 нагревается. Через коллектор 13 в кольцевую камеру подается охлаждающая жидкость. При вращении кольцевой камеры жидкость равномерно распределяется по ней, а за счет центробежных сил в ней создается давление. При этом давление жидкости во вращающемся кольце увеличивается по мере удаления от центра вращения. За счет изменения скорости вращения камеры и кольца жидкости в ней можно изменять величину давления жидкости,495 2При увеличении давления жидкостиповышается точка ее кипения, и эасчет этого повышается интенсивностьохлаждения, Кроме того, повышениеинтенсивности и равномерности охлаждения обеспечивается за счет улучшения контакта жидкости, находящейсяпод давлением,с охлаждаемой поверхностью.Подачу жидкости в кольцевую камеру осуществляют через коллектор, расположенный у торцового отверстия камеры меньшего диаметра. При этомобеспечивается направленное движениежидкости от места ее подачи вдоль охлаждаемой поверхности к торцовомуотверстию камеры большого диаметра,так как центробежные силы стремятсяраспределить жидкость равномерно покольцу, и при равенстве внутреннегодиаметра вращающегося кольца жидкости диаметру большего торцового отверстия камеры дальнейшая подача воды в камеру приводит к сливу ееименно через отверстие большего диаметра.При закалке наружной поверхностикольцевой детали 1 (фиг.2) ее устанавливают в зажимной патрон 2, который закреплен на валу 3. Детали9 и 10 вместе с индуктором 5 закреплены на валу 4 и образуют кольцевуюкамеру с торцовыми отверстиями, диаметр одного из которых больше диаметра другого.Валам 2 и 3 придают вращение. Включают индуктор 5, и наружнаяповерхность детали нагревается. Черезколлектор 13 в кольцевую камеру подается охлаждающая жидкость, и нагретая поверхность детали закаливается.При закалке торцовой поверхностикольцевой детали 1 (фиг,3) ее устанавливают в зажимной патрон 2, который закреплен на валу 3, детали9 и 10 патрона 2 образуют кольцевую камеру с торцовыми отверстиямиразного диаметра (1),Р ). Валам2 и 3 придают вращение. Включаютиндуктор 5, закрепленный на валу 2,и торцовая поверхность детали 1 нагревается. Через коллектор 13 в кольцевую камеру подается охлаждающаяжидкость и нагретая поверхность детали закаливается,По мере удаления от центра вращения давление жидкости в кольце3 13 увеличивается. Поэтому для повышения интенсивности охлаждения закаливаемую поверхность необходимо помещать в наиболее удаленную часть вращающегося кольца жидкости (фиг.1 и 2). При закалке торцовых поверхностей в связи с размещением закаливаемой поверхности на разных рассТояниях от центра вращения кольца жидкости имеет место некоторая неравномерность закалки. Поэтому указанным способом можно закаливать торцовые поверхности лишь деталей, у которых разность диаметров кольцевых поверхностей незначительна по сравнению с их диаметром.Пример.Осуществляют закалку наружной поверхности кольца подшипника диаметром 300 ммЭто кольцо помещают в кольцевую камеру с диаметром большего торцового отверстия 0 =240 мм, камере придают вращение со скоростью 3000 об/мин, После нагрева закаливаемой поверхности индуктором через меньшее торцовое отверстие подают воду. При этом образуется вращающееся кольцо воды, давление которой у закаливаемой поверхности составляет 0,37 МПа, при этом температура эа 15495 4кипания воды повышается до 140 С,что обеспечивает повышение эффективности охлаждения ней.Формула изобретения1, Способ поверхностной закалки деталей типа тел вращения, включающийнагрев вращающейся детали в кольце вом индукторе и охлаждение ее жид,костью под давлением, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и равномерностиохлаждения, деталь и индуктор устанавливают с образованием между ними закаливаемой поверхностью кольцевого зазора, помещают в кольцевуюкамеру с торцовыми отверстиями, диаметр которых меньше, чем диаметрзакаливаемой поверхности, и черезодно из них подают жидкость, приэтом камере придают вращение со скоростью, обеспечивающей равномерноераспределение жидкости по ее сечению.25 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что деталь и индуктор помещают в камеру с торцовымиотверстиями разного диаметра, а жидкость подают через отверстие мень щего диаметра.1315495 Составитель Г.Максименко едактор Н.Гуньк ректор С.Шекма ед М,Ходанич к писн роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 2318/27 ТираВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва )К, Ра ж 549комитета СССи открытийушская наб.,