Станок для закалки изделий

(61 М. Кл, С 21 Э 1/12 Государственный номитет СССР по дедам изобретений н открытий(54) СТАНОК ДЛЯ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к термообработке, в частности к устройствамдля закалки сферических дисков, изготовленных из двухслойных металлов,и может найти применение, например,в сельскохозяйстненном машиностроении для закалки дисков лущильников.Известен станок для закалкиизделий, содержащий индукционные нагреватели, спрейер, поворотный стол,несущий установочные шпинделя и механизм вращения детали 11.Недостатком известного станка является отсутствие термофиксации деталей после индукционного нагрева,что не позволяет обеспечить качественную закалку деталей типа сферических дисков как однослойных, так идвухслойных, н частности дисков лущильников, вследствие их коробления.Кроме того, в .,роцессе охлаждейиядеталей в известных станках внутриспрейера и на стенках душирующих отнерстий оседают взвешенные примесиохлаждающей среды, и эабинают их,что приводит к неравномерной подачеохлаждающей среды, к снижению стабильности процесса охлаждения, а,следонательно,к снижению качествазакалКи деталей,Целью изобретения является повышение качества закалки путем исключения коробления.Для достижения поставленной целистанок снабжен прессом, состоящимиз верхней и нижней плит, на которыхжестко закреплены копирные лекала,причем нижняя плита выполнена с воэможностью вертикального перемещения,а верхняя плита н средней частижестко соединена со спрейером, выполненным в виде тарелки с перфорированной донкой частью, имеющейцентральное отверстие. Станок снаб жен нодоохлаждаемым стаканотановленным соосно шпинделю и имеющим воэможность вращения и кольцевыми спрейерами, один из которых установлен на нижней плите, а другоВ -в пазах верхних лекал.На фиг. 1 схематично изображенпредлагаемый станок в разрезе; нафиг. 2 - разрез А А фиг. 1; нафиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 2; на 5 фиг. 4 - разрез В-В фиг, 2.Станок содержит индукционные нагреватели индуктор 1 предварительногонагрева и индуктор 2 нагрева под закалку, шестипозиционный поворотный ЗО стол 3, совершающий в процессе раз 6557боты периодическое вращение вокругсвоей оси посредством гидропривода 4,установочных шпинделей 5, закрепленных на поворотном столе 3 и снабжен.ных планшайбами 6 с равномерно размещенными на них регулируемыми упорами7, механизм 8 вращения деталей, механизм 9 подъема щпинделей для позицийнагрева и пресс-кассету 10,Все узлыстанка смонтированы в каркасе 11.Позиции поворотного стола 3 имеютследующее назначение: 1 - загрузка 1 Одиска на шпинделе; 11 - предварительный нагрев диска ТВ 4, Ш - окончательный нагрев диска ТВ 4, 1 Ч - охлаждение диска в прессе, 7 - выдерж-.ка или электроотпуск, Ч 1 - РазгРузка )5На позициях предварительного иокончательного нагрева детали соосно с индукционным нагревателем и установочным шпинделем 5 размещенводоохлаждаемый стакан 12. В стакане12 в нижней части Установлена сооснос ним втулка 13 с коническим гнездом,взаимодействующим с установочным шпинделем 5, Между втулкой 13 и внутренней понерхностью стакана 12 образована кольцевая щель, служащая дляподачи охлаждающей жидкости к центральной части обрабатываемой детали.Стакан 12 разделен диаметрально перегородкой 14 на две части,цля создания направленного движения .охлаждающей жидкости. Стакан 12 жестко соединен с валом 15, вращающимся в подшипниках 16. Наружные обоймы подшипников 16 закреплены в корпусе 17,установленном в неподвижном кронштей не 18 и закрытым крышкой 19. Крышка19 снабжена штуцерами 20 и 21 соответственно для подвода и отвода охлаждающей жидкости.Пресс-кассета 10 состоит из верхней плиты 22, прикрепленной к каркасу 11 кронштейнами 23, и нижней плиты 24, выполненной с возможностьювозвратно-поступательного перемещения посредством установленного на 45ней пненмоцилиндра 25, На верхней22 и нижней 24 плитах жестко закреп-лены соответственно Верхние 26 и нижние 27 лекала, повторяющие формузакаливаемой детали.С верхней плитой 22 пресс-кассеты10 жестко соединен спрейер 28 жидкостного охлаждения, выполненный ввиде тарелки с перфорированной доннойчастью, имеющей центральное отверстиеи буртик, перекрынаемый в рабочемположении обрабатываемой деталью.Для обеспечения термообработкидвухслойных дисков, например дисков лущильников, в пазах верхнихлекал 26 и на нижней плите 24 пресскассеты 10 установлены кольцевыеспрейеры 29 и 30 дополнительного охлаждения,Станок Работает следующим образом,деталь 31, например сферический,риск, устанавливается на устаноноч 31ные.шпиндели 5 с упорами 7 на позицию 1 и при повороте стола 3 на шаг подается механизмом 9 подъема на позицию 11 предварительного нагрева под индуктор предварительного нагрева 1. При этом шпиндель 5 входит в коническое гнездо втулки 13 и прижимает деталь к водоохлаждаемому стакану 12, перекрывающему отверстие детали. Приведенный во вращение шпиндель 5 посредством механизма 8 вращения заставляет вращаться стакан 12. Путем подачи определенного количества жидкости в стакан 12 предохраняют от нагрева центральную часть обрабатываемой детали, в которой имеется отверстие, являющееся концентратором напряжений, В результате этого на последующей позиции (охлаждения) эта часть детали, т.е. кромки отверстия, не закаливается.После предварительного нагрева при следующем повороте стола 3 деталь поступает на позицию 111 окончательного нагрева под закалку (под индуктор 2). На этой позиции вращающаяся деталь нагревается до температуры закалки и при очередном повороте стола 3 на шаг поступает на позицию 1 Ч охлаждения в раскрытую пресс-кассету 10, нижняя плита 24 которой захватывает шпиндель 5 с установленной на нем деталью и при помощи пневмоцилиндра 25 поднимается вверх (ход 100 мм) до соприкосновения детали с верхними лекалами 26 пресс-кассеты 10. На этой позиции происходит термофиксация и прижим обрабатываемой детали к буртику донной части жидкостного спрейера 28.При этом н случае закалки однослойных сферических дисков на позиции охлаждения исключают подачу охлаждающей жидкости в спрейер 28 и деталь охлаждается путем душиронания,В случае охлаждения двухслойных сферических дисков сначала осуществляют подстуживание наружной поверхности детали при помощи кольцевого спрейера 29, а затем деталь охлаждают путем душирования при помощи кольцевого спрейера 29, а затем деталь охлаждают путем душирования при помощи спрейера 28 с одновременным подстуживанием внутренней поверхности детали при помощи кольцевого спрейера 30, При этом после включения подачи жидкости в спрейер 28 спрейер 29 должен быть отключен, В качестве охлаждающей среды, подаваемой в спрейеры 29 и 30, могут быть использованы газ либо жидкость и полимерные растворы.После охлаждения детали нижняя плита 24 пресс-кассеты 10 опускается и при очередном повороте стола 3 на шаг деталь поступает на позицию 7выдержки или электроотпуска, а затем на позицию разгрузки, после чего цикл повторяется.Такое конструктивное исполнение станка для закалки сферических дисков позволяет повысить качество закалки за счет устранения коробления и трещинообразования, обеспечить стабильность процесса охлаждения за счет равномерной подачи охлаждающей среды, а также сократить затраты времени на вспомогательные операции по очистке и замене спрейера жидкостного охлаждения за счет предотвращения душирующих отверстий его.формула изобретения1. Станок для закалки иэделий, содержащий индукционные нагреватели, спрейер, поворотный стол, несущий установочные шпинделя и механизм вращения детали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества закалки изделий, например сферических дисков, станок снабженпРесс-кассетой, состоящей иэ верхнейи нижней плит, на которых жесткозакреплены копирные лекала, нижняяплита установлена с возможностью 5 вертикального перемещения, спрейервыполнен в виде тарелки с перфорированной донной частью, имеющей центр-,ральное .отверстие и буртик и жесткосоединен с верхней плитой в средней 10 ее части.2. Станок по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что соосно шпинделюустановлен с возможностью вращенияводоохлаждаемый стакан.3. Станок по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что пресс снабженкольцевыми спрейерами, один иэ которых установлен на нижней плите,а другой - в пазах верхних лекал.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 515802, кл. С 21 2 1/12, 1974.655731 в-вФиг 4Составитель А. Денисова Редактор Е, Братчикова ТехредЛ.Алферова Корректор О. Би 59/21 Тираж 652 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и откратий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППППатент, г. УжгородПроектная,