Установка для закаливания деталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)5 С 21 О 1/10, 1/62 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПАТЕНТУ мическох из спла(56) Казаков Н. ф. и др. Технология металлови других конструкционных материалов. М.:Металлургия, 1976, с, 114, рис. 50.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКАЛИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙЙ(57) Сущность изобретения: установка содержит нагревательное устройство и бак сохлаждающей жидкостью. Бак выполнен ввиде цилиндрического резервуара с привоИзобретение относится к тер и обработке деталей, изготовляемьвов на основе железа.Цель изобретения - повышение производительности и улучшение условий труда.Нэ фиг, 1 изображен вертикальный осевой разрез предлагаемой установки, слева на этапе нагрева детали, справа на этапе охлаждения детали; на фиг, 2 - вертикальный разрез телескопического цилиндра, слева на этапе нагрева детали, справа на этапе охлаждения детали; на фиг. 3 - вид сверху на индуктор и бак с охлаждающей жидкостью при поднятых поршнях цилиндров (разрез А - А на фиг. 1),Установка состоит из станины 1, ротора 2, нагревательного устройства 3, бака 4 с охлаждающей жидкостью 5, цилиндров 6, закрепленных на роторе 2, и механизмов 7 фиксирования деталей 8. Станина 1 образована плитами 9 и 10, стянутыми колоннами 11, Ротор 2 образован трубой 12, дисками 13 - 15, балками 4 и 16, конической шестер.Ы 2 1826991 А дом поворота относительно его вертикальной оси, разделенного на отдельные секторные емкости, и с размещенными над каждой секторной емкостью телескопическими цилиндрами с механизмами фиксирования эакаливаемых деталей, Нагревательное устройство выполнено в виде индуктора, установленного с возможностью возвратно- поворотных перемещений относительно вертикальной оси бака. Установка позволяет повысить производительность и улучшить условия труда. 3 ил. ней 17. Ротор 2 установлен на шарикоподшип нике 18 с возможностью поворота относительно вертикальной оси 19. Шестерня 17 соединена с конической шестерней 20,привода поворота 21. На баке 16 установлен шарикоподшипник 22, на котором размещен стол 23 с возможностью возвратно-поворотных перемещений относительно вертикальной оси 19, который снабжен приводом перемещения в виде цилиндра 24 со штоком 25. Нэ столе 23 закреплен цилиндр 26 со штоком 27, а на штоке 27 закреплено нагревательное устройство 3, выполненное в виде индуктора. Бак 4 выполнен в виде цилиндрического резервуара 28, разделенного ребрами 29 на отдельные секторные емкости 30 - 33, Над каждой секторной емкостью установлен цилиндр 6, который состоит из гильз 34 и 35, поршней 36 - 38, труб 39 - 42, плит 43 и 44. На гильзе 35 закреплен механизм 7 фиксирования деталей 8, выполненный с осями 45, рычагами 46, пружиной 47, Рычаги 46 установлены взаимодейству 1826991зом ющими с поршнем 38, Установка снабжена уплотнительными кольцами 48 (уплотнительные кольца показаны на деталях цилиндра, которые не обозначены позициями).Внутри бака смонтирован гидро- или пневмопривод, который на чертеже не показан, К каждой секторной емкости подведены трубопроводы для подвода и отвода охлаждаемой жидкости, которые на чертеже не показаны. Установка снабжена системой золотниковых переключателей, которые на чертеже не показаны, Вместо пружин 47 могут быть установлены пневмоаккумуляторы, а под поршни 37 и 38 в полости поршней 36 и 37 могут быть установлены пружины. Рычаги 46 изготовлены из низкотеплопроводного материала, в котором слабо наводятся вихревые токи (например, из нержавеющей стали или сплава на основе титана), В качестве охлаждающей жидкости 5 использована вода, масло или специальныее охлаждающие жидкости.На фиг. 2 справа в баке не показана охлаждающая жидкость (хотя она в баке имеется). Это сделано для того, чтобы не затенять чертеж механизма 7. Между ротором 2 и столом 23 установлен храповый механизм, обеспечивающий равенство угловых скоростей ротора 2 и стола 23, когда стол 23 поворачивается в ту же сторону, что и ротор 3 (данный храповый механизм на чертеже не показан). На столе 23 установлены дополнительные цилиндры, аналогичные цилиндру 26, на штоках которых закреплены поворотные устройства для подачи деталей 8 к механизму фиксирования и управления деталей от данного механизма после закаливания деталей (ни дополнительные цилиндры, ни поворотные устройства на чертеже не показаны). Установка может быть снабжена контейнером с деталями 8, подготовленными под закаливание, контейнером для сбора закаленных деталей и механизмами перемещения деталей из контейнера к поворотному устройству и от поворотного устройства к контейнеру (на чертеже не показано).В исходном состоянии поршни 36 - 38 находятся в верхнем положении, нижние концы рычагов 46 разведены в стороны действием пружин 47, шток 27 цилиндра 26 находится в нижнем положении, нагревательное устройство 3 находится ниже рычагов 46.Установка работает следующим обраРотору 2 придают вращение, например, по часовой стрелке, а штоку 25 возвратно- поступательное перемещение, при этом стол 23 совершает возвратно-поворотные 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 перемещения, причем при повороте стол 23 по часовой стрелке угловые скорости ро тора 2 и стола 23 одинаковы. Когда один и; цилиндров 6 окажется совмещенным с по воротным механизмом (механической ру кой), закрепленным на столе 23, с помощьк поворотного устройства или руки рабочегс деталь 8 помещают между рычагами 46 ме. ханизма 7, опускают поршень 38, которым сводят нижние концы рычагов 46 и зажима. ют между концами рычагов 46 деталь 8, под. готовленную под закаливание, Когда ротор 2 поворачивается на определенный угол, а стол 23 движется по часовой стрелке (индуктор 3 находятся под деталью 8) поднимают шток 27 цилиндра 26 и индуктор 3 оказывается внутри детали 8 (или снаружи детали 8). На индуктор 3 подают электропитание и нагревают деталь 8, затем отключают от индуктора 3 электропитание, опускают шток 27, а столу 23 придают вращение против часовой стрелки (индуктор 3 совмещают со следующей деталью 8, закрепленной между рычагами 46 соседнего цилиндра 6). После поворота ротора 2 на определенный угол опускают поршень 36, при этом плита 43 нажимает на уплотнительное кольцо 48 и герметизирует секторную емкость, расположенную под первым цилиндром 6. Затем опускают поршень 37, при этом охлаждающая жидкость 5 заполняет весь обьем секторной емкости и на жидкость 5 создается избыточное давление. Нагретая деталь 8 охлаждается в жидкости 5 и происходит закаливание детали 8. После поворота ротора 2 на определенный угол поднимают поршни 37 и 36, а затем поршень 38, Под действием пружины 47 нижние концы рычагов расходятся в стороны и освобождают деталь 8 от рычагов 46. Деталь 8 подхватывается поворотным устройством (механической рукой), закрепленным на столе 23, или рукой рабочего и удаляется из рабочей зоны ротора. При повороте ротора 2 на определенный угол первый цилиндр 6 вновь оказывается на позиции закрепления детали 8 в механизм 7, вновь устанавливают деталь 8 в механизм 7 первого цилиндра и цикл повторяют. Аналогичным образом закрепляют детали 8 в механизмах 7 следующих цилиндров 6, когда они заходят в соответствующие зоны, проводят закаливание и удаление деталей 8 из рабочей зоны ротора 2,Таким образом, ротор 2 вращается с постоянной скоростью на определенных позициях (в определенном интервале времени, за которое стол 23 поворачивается по часовой стрелке), происходит поочередное крепление деталей 8 в механизмах 7 цилиндров 6, нагрев детали 8, герметизация секторныхемкостей 30 - 33, охлаждение в секторных емкостях деталей 8 в условиях избыточного давления, разгерметизация секторных емкостей, извлечение из них механизмов 7 с деталями 8 и удаление деталей 8 из рабочей зоны ротора 2.Охлаждение деталей 8 в жидкости 5, находящейся под избыточным давлением в несколько атмосфер, позволяет избежать образования паровой рубашки вокруг охлаждаемой детали и выделения паров жидкости в окружающую атмосферу, а это приводит к повышению качества закалки (твердость детали получается более равномерная, давление сжатия предотвращает образование трещин в закаливаемых деталях) и улучшает условия труда для работающих, Кроме того, заявленная установка позволяет повысить производительность труда при закаливании деталей, практически полностью автоматизировать процесс закаливания. Данная установка не загрязняет окружающую атмосферу, она может вмонтироваться в любую технологическую линию изготовления деталей. Если создать на жидкость 5 высокое давление (десятки и сотни атмосфер), то можно достичь смещения фазовых переходов в область более высоких температур и за счет этого получитьаустенитную структуру углеродистой и любой стали, т.е. данная установка позволитрасширить возможности термической обра 5 ботки сталей и сплавов,Примером использования данной установки может быть изготовление колец подшипников качения, которые будутзакаливаться непосредственно в технологи 10 ческой линии, в которую вмонтирована установка.Формула изобретенияУстановка для закаливания деталей, содержащая нагревательное устройство и бак15 с охлаждающей жидкостью, о т л и ч а ю щ.а я с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения условий труда,бак выполнен в виде цилиндрического резервуара с приводом поворота относитель 20 но его вертикальной оси, разделенного наотдельные секторные емкости, и с размещенными над каждой секторной емкостьютелескопическими цилиндрами с механизмами фиксирования закаливаемых деталей,25 а нагревательное устройство выполнено ввиде индуктора, установленного с возможностью возвратно-поворотных перемещений относительно вертикальной оси бака.1826991 йаг Редак Заказ 2330 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Составитель П.БТехред М.Морген в Корректор Н.Ревс