Устройство для охлаждения изделий

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при закалке изделий сложной формы. Цель изобретения - повышение качества изделий путем увеличения равномерности охлаждения, а также упрощение загрузки и выгрузки изделий. Устройство содержит камеру охлаждения, стенки, камеру выравнивания давления и опору изделия. Камера охлаждения отделена от камеры выравнивания давления диафрагмой с центральным отверстием. Дно камеры охлаждения выполнено с пазом, пересекающим его по оси симметрии, при этом стенки камеры охлаждения, примыкающие к пазу, и опора изделия выполнены с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях. Диаметр центрального отверстия диафрагмы составляет 0,4-0,6 ее длины. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХа, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 D 1/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ IE(HT СССР

1 (21) 4349197/23-02 (22) 20.10.87 (46) !5.07.90. Бюл. Р 26 (71) Московский автомобильный завод им. И.А.Лихачева (72) В.А.Огневский, Г.А.Островский, А.М.Рыскинд,А.Л.Степин, И.Н.Шкляров, Л.И.Дереченик и Л.И,Двоскин (53) 62 1.784.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР ! 117218, кл. С 21 D l/62, 1958.

Авторское свидетельство СССР

tf - 128545, кл. С 21 D 1/62, 1959. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при закалке иэделий сложной формы. Цель

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при закалке изделий сложной формы.

Цель изобретения — повышение качества изделий путем увеличения равномерности охлаждения, а также упрощение загрузки и выгрузки изделий.

На фиг.1 схематически изображено устройство для охлаждения, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит камеру 1 охлаждения для изделия 2, камеру 3 выравнивания давления, диафрагму 4 длиной 1 с центральным отверстием 5 диаметром d.

В дне 6 камеры 1 выполнен сквозноц паз 7 шириной 1„, проходящий по оси симметрии дна, а стенки 8 и 9

„„SU„„1578213 А 1

2 изобретения — повышение качества изделий путем увеличения равномерности охлаждения, а также упрощение загрузки и выгрузки изделий. Устройство содержит камеру охлаждения, стенки, камеру выравнивания давления и опору изделия. Камера бхлаждения отделена от камеры выравнивания диафрагмой с центральным отверстием.

Дно камеры охлаждения выполнено с пазом, пересекающим его по оси симметрии, при этом стенки камеры охлаждения, примыкающие к пазу, и опора изделия выполнены с воэможностью перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях. Диаметр центрального отверстия диафрагмы составляет 0,4О,Ь ее длины. 1 з.п,ф-лы, 3 ип. камеры 1, примыкающие к пазу 7, выполнены с возможностью вертикального перемещения совместно с передней панелью 10 и крышкой 11 и образуют кожух, который имеет возможность перемещаться вверх и вниз штоком гl po цилиндра 12, Для подвода воды служ т питающий патрубок 13, который отделяется от камеры выравнивания давле ния краном 14, В камере выравнивания давления имеется сливной патрубок

15 с краном 16. В камере 1 охлаждения размещена опора 17, закрепленная на столе 18 с возможностью перемещения в пазе 7 вдоль оси 19 симметрии дна перпендикулярно стенкам 8 и 9.

Диаметр центрального отверстия диафрагмы и ширина паза составляют соответственно 0,4-0,6 и 0,1-0,2

1578213

4 максимального габаритного размера диафрагмы. Стрелками на фиг. t показано распределение потока воды в устройстве.

Устройство работает следующим образом.

Перед закалкой гидроципиндр поднимает боковые стенки 8, 9 камерй 1..

Вращающийся стол 18 вводит туда изделие 2 на опоре 15, При этом опора проходит через паз 7, Стенки опускаются. Затем открывается кран

14 и одновременно закрывается кран 1 6 на сливном патрубке 15. Охлаждающаяся жидкость направляется под давлением в камеру выравнивания давления, где образует направленный поток за счет изменения направления движения. Диафрагма защищает изделие от преждевременного попадания несформировавшегося потока воды, приводящего g образованию поверхностных мягких пятен. Она формирует поток, который через центральное отверстие 5 диафрагмы 4 попадает в .камеру 1, обтекает деталь со всех сторон и вытекает через щелевой паз 7. При этом в камере 1 поддерживается высокое давление воды изза ограничения размеров выходного

30 отверстия паза. После окончания времени охлаждения кран 14 закрывается, боковые стенки 8, 9 сосуда поднимаются цилиндром 12, изделие 2 выводится из сосуда, при этом кран З5

16 слива 15, обеспечивающий идентичные условия охлаждения. перед очередной подачей жидкости на. закалку.

Предложенное соотношение диаметра центрального отверстия диафрагмы и ширины паза d = 0;4 — 0,6 1 и 1, =0,1-0,2 1 обеспечивает.предохране- ние детали от первоначальных брызг, l возникающих при формировании потока, и равномерное распределение са- 45 мого потока вдоль поверхности детали, в результате чего охлаждение становится равномерным и интенсивным и обеспечивает повсеместную закалку поверхности изделия сложной формы 50 на мартенсит.

Максимальный диаметр отверстия в диафрагме, равной 0,6 1, ограничивается необходимостью образовывать равномерный поток у поверхности детали. При большем отверстии на деталь попадают брызги, связанные с,турбулентным поведением потока на его краях в начале движения.

Минимальный диаметр (0,4 1) обусловлен необходимостью подачи достаточного количества жидкости, которое ограничивается величиной этого отверстия. При меньшем диаметре изза недостаточного количества воды (и, соответственно, давления в сосуде) на поверхности иэделия возникают трооститные пятна.

Ширина паза также влияет на величину давления охлаждающей жидкости в сосуде. При малой ширине паза давление приближается к величине, создаваемой насосом, но отсутствие интенсивного движения жидкости приводит к плохому теплообмену (отсутствие потока тепла), и, наоборот, при большой ширине паза поток движется интенсивно, но не поджимается к детали. В обоих случаях охлаждение происходит некачественно.

Экспериментально доказано, что охлаждение происходит интенсивно и однородно, обеспечивая закалку поверхности на мартенсит, при ширине паза 1 = 0,1 †. 0,2 1.

Таким образом, качество закалки улучшается за счет отделения сосуда, охватывающего охлаждаемое изделие, от камеры выравнивания давления диафрагмой с центральным отверстием;. выполнения дна сосуда с пазом, пересекающим его по оси симметрии, и выполнения диаметра отверстия в диафрагме и ширины паза величиной, составляющей соответственно 0,4—

0,6 и 0,1 - 0,2 от максимального габаритного размера диафрагмы.

При этом удается сформировать интенсивный поток жидкости, равномерно охватывающий деталь сложной формы, и обеспечить закалку на,мартенсит изделия сложной формы.

Кроме того, схема загрузки и выгрузки иэделия упрощается за счет выполнения стенок сосуда, примыкающих к пазу, и опоры изделия с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных плоскостях, Охлаждающее устройство обеспечи» вает качественную закалку изделий сложной формы, изготовленных, например, из стали пониженной прокаливаемости, применяемой взамен легированных. Снижение же легированности стали на изделиях сложной формы обеспечивает существенное уменьшение затрат на их изготовление.

S 15

Формула из обретения

1. Устройство для охлаждения изделий, содержащее устанонленные на опоре и примыкающие друг к другу . камеру охлаждения и камеру выравнйвания давления с входным и выходным отверстиями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий путем увеличения ранномерности охлаждения, камеры охлаждения и выравнивания давления разделены диафрагмой с центральным отверстием диаметром 0,4-0,б ее длины, а входное

78213 6 отверстие выполнено н боковой стенке камеры выравнивания давления.

2. Устройство по п..1, о т л и

5 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения загрузки и ныгрузкн нзде" лнй, выходное отверстие камеры охлаждения выполнено в виде продольного паза в днище камеры, при этом стенки, ограничивающие паз, ныполнены с возможностью перемещения н плоскости, перпендикулярной плоскости днища камеры охлаждения, а опора установлена с возможностью перемещения вдоль паза.

) 1578213

Сост авит ель Г. Максименко

Редактор А.Маковская Техред N.Äèäûê Корректор С.Шекмар

Заказ 1893 Тираж 515 Подписное

BIMHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CJCP

113035, Москва, R-35,.Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101