Устройство для закалки изделий
Изобретение относится к области термообработки стальных изделий и может быть использовано в инструментальной и машиностроительной промышленности. Цель изобретения - интенсификация закалки и снижение энергозатрат на ее выполнение. Устройство содержит бак 1, внутри которого размещен жесткий перфорированный кожух 2, который посредством штока 3 соединен с виброприводом 4. Устройство снабжено усилителем колебаний 5, выполненным в виде упругой газонаполненной камеры. Камера размещена в кожухе 2 с зазором. Кожух выполнен в виде сферы или цилиндра. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК цр4 С 21 D 1/63
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АBTGPCHÎMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
jlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4219555/31-02 (22) 31. 03. 87 (46) 07. 04. 89. Бюл. g- 13 (71) Институт механики АН УССР и
Центральное специальное проектноконструкторско-технологическое бюро
Министерства легкой промышленности УССР (72) В.А.Антоненко, А. В. Жалнин, В.Д. Лакиз а, П.А. Мальппев и Ю.Г.Чистяков (53) 621.784.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 747897, кл. С 21 D i/62, 1980, Авторское свидетельство СССР
У 791776, кл. С 21 D 1/63, 1980.
„„Я0„„1470785 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области термообработки стальных изцелий и может быть использовано в инструментальной и машиностроительной промьппленности. Цель изобретения — интенсификация закалки и снижение энергозатрат на ее выполнение. Устройство содержит бак 1, внутри которого размешен жесткий перфорированный кожух
2, который посредством штока 3 соеди. нен с виброприводом 4. Устройство снабжено усилителем колебаний 5, выполненным в виде упругой газонаполненной камеры. Камера размещена в кожухе 2 с зазором. Кожух выполнен в виде сферы или цилиндра. 2 з.п. ф лыр 1 иле
1470785 2
Изобретение относится к термообработке и может быть использовано в инструментальной и машиностроительной промышленности.
Цель изобретения — интенсификация закалки и снижение энергозатрат . на ее выполнение, На чертеже показано предлагаемое устройство» общии виде 10
Устройство содержит бак 1, жесткий. перфорированный. кожух 2, выполненный, например, в виде сферы и посредством штока 3 соединенный непосредственно с виброприводом 4, усилитель 5 коле- 15 баний, выполненный в виде упругой газонаполненной камеры, например, в виде сферы, размещенной с зазором внутри кожуха 2. Кожух и камера могут иметь форму цилиндра. 20
Устройство работает следующим образом.
Закалочный бак 1 заполняют жидкостью, что образует колебательную систему жидкость-газ, в которой функ- 25 цию 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 пуль-4О саций, 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 i возникает интенсивная циркуляция охлаждающей жидкости, что приводит к ее перемешиванию, Нагретые до температуры аустенизации изделия 6 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 6 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 теплообмена при закалке изделий 6 (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 zaрактеристик закаливаемых изделий.
Использование устройства для заI
Калки изделий позволяет значительно повысить физико-механические характеристики обрабатываемых изделий при существенном снижении энергозатрат.
Испытания на разрыв показали, что прочностные свойства образцов увеличились.на 10-157. с сохранением высоких пластических свойств, а энергозатраты снизились на 40-507.
Формула изобретения
1. 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 a Составитель Г.Максименко Техред М.Ходанич Корректор И.Му(.ка Редактор Н.Рогулич Заказ 1554/30 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 ции закалки и снижения энергозатрат на ее выполнение, оно снабжено жестким перфорированным кожухом со штоком, соединяющим кожух с вибратором, при этом камера размещена в кожухе с 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.
