Установка для жидкостной термической обработки деталей

 

Изобретение относится к установкам для жидкостной химико-термической обработки деталей машин. Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки путем совмещения в ней процессов цементации и закалки. Установка состоит из бака 1, в котором установлена цилиндрическая труба (Т) 2 с расширяющейся по дну бака конической насадкой 3. Внизу насадки 3 выполнены окна 4, полости 5 которых обеспечивают подачу вверх технологической среды 6. В бак 1 введено устройство для подвода возс 5S

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 С 8/00, С 21 D 1/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж7да

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4603528/02 (22) .09 ° 11.88 (46) 07. 04. 91 . Бюл. Р 1 3 (71) Институт, проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) B.Ë.Áàñèíþê, А.А.Сусин, Г.П.Сугак, Е.И.Иосунов, А.Л.Валько и С.А.Иванов (53) 621.784.6(088.8) (56) Технология, организация и механизация процессов термической и химико-термической обработки и покрытия металлов: Реферативный сборник

ЦНИИТЭИТТЯИИйЧ, 13-79-14, M., 1979.

Авторское свидетельство СССР

И - 1216223, кл. С 21 D i/64, 1981, 2 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИИДКОСТНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к установкам для жидкостной химико-термической обработки деталей машин. Цель изобретения — расширение технологических возможностей установки путем совмещения в ней процессов цементации и закалки. Установка состоит из бака I в котором установлена ци-. линдрическая труба (Т) 2 с расширяющейся по дну бака конической насадкой

3. Внизу насадки 3 выполнены окна 4, полости 5 которых обеспечивают подачу вверх технологической среды 6. В бак

1 введено устройство для подвода воз"

1640201 духа, выполненное в виде спиральной трубы 7 с отверстиями. Т 2 вращается от привода 9. Нагрев осуществляется индуктором 10. В Т 2 выполнены окна 15, закрывающиеся створками 16 установленными с возможностью регулируемого поворота наружу Т2 относительно оси, совпадающей с образующими Т2. Это обеспечивает создание ло-!

Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к установкам для жидкостной химико-термической обработки деталей машин из конструкционных сталей.

Целью изобретения является расширение технологических возможностеи установки путем совмещения процессов цементации и закалки.

На фиг.1 показана схема установки для химико-термической обработки деталей машин из конструкционных сталеи; на фиг.2 — механизм раскрытия створок, яа фиг.3 †то же, вид сверху.

Установка состоит из наружного бака 1, внутри которого размещена цилиндрическая труба 2 с расширяющейся ко дну бака конической насадкой 3. В нижней части конической насадки 3 выполнены окна 4, соединяющие внутрен" нюю полость конической насадки 3 и

35 полость между конической насадкой 3 и баком 1. В окнах 4 установлены лопасти 5, обеспечивающие подачу вверх восходящим вращающимся потоком технологической среды 6. Между внутренне 40 поверхностью бака 1 и наружной поверхностью трубы 2 в зоне ее соединения с конической насадкой 3 размещено устройство для насыщения технологической среды 6 кислородом, выполнен- ное в виде свернутой в плоскую спираль барботажной трубы 7 с перфорированными отверстиями для выхода воздуха, выполненными для уменьшения сопротивления движущемуся сверху вниз потоку те логической среды . 5 нижней стороны спиральной части барботажной технологической среды с

-нижней стороны спиральной части бар- ботажной трубы 7. Установка снабже55 на отражателем 8 для предотвращения разбрызгивания технологической среды

6 при проведении химико-термической обработки. Пилиндрическая труба 2 пасти, захватывающей технологическую среду 6 при вращении, и подачу ее "в зону расположения детали 21. Установка позволяет совместить нитроцементацию с закалкой в одной установке и одной технологической среде с обеспечением высокой твердости упрочняемых деталей. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. соединена с приводом 9, обеспечивающим ее вращения в процессе обработки.

Внутри цилиндрической трубы 2 установлено средство для нагрева абрабаты ваемой детали, в качестве которого может быть использован индуктор 10.

Бак 1 накрыт крышкой 11, соединенной с трубой 2, установленной с возможностью вращения в подшипнике 12.

Со стороны наружной поверхности бака

1 размещено устройство для охлаждения технологической среды, выполненное в виде кожуха 13, заполненного проточным охладителем 14. Между спиральной частью барботажной трубы 7 и индукторсм 10 в цилиндрической трубе 2 выполнены дополнительные окна 15, закрывающиеся выполненными по радиу су створками 16. Створки 16 установлены с возможностью регулируемого поворота относительно оси, параллельно оси цилиндрической поверхности в направлении, противоположном направлению вращения трубы. Это обеспечивает создание лопасти, захватывающей техноло гическую среду при вращении и подачу ее в зону закалки.

Поворот створки 16 осуществляется стержнем 17, жестко скрепленным cjoy со створкой и имеющим на верхнем конце, выходящем за крышку 11, вращающуюся вместе с трубой 2, зубчатые колеса 18, взаимодействующие с шестерней 19, получающей вращение от шагового двигателя (не показан), устанавливаемого на вращающуюся крышку 11. Передача вращения на остальные створки для синхронности поворота осуществляется зубчатым колесом 20. При подаче сигнала на шаговый двигатель последний, поворачиваясь на заданный угол, сообщает поворот створкам через зубчатые передачи.

5 164

Для контроля температурных режимов химико-термической обработки соосно с обрабатываемой деталью 21 может быть установлена эталонная деталь 22 co BcTpoeHHbMH термопарами.

Установка работает следующим образом.

Цементируемая деталь 21 устанавливается в индуктор 10, включается привод вращения трубы 2. подача сжатого воздуха в барботажную трубу

7 и нагрев детали 21. При вращении трубы 2 с конической насадкой 3 технологическая жидкость, насыщенная кислородом и частицами стеклографита, захватывается лопастями 5 и через окна 4 подается во внутреннюю полость конической насадки 3, а затем цилиндрической трубы 2 и через.край цилиндрической трубы сливается в пространство между баком и трубой 2,Нагрев детали осуществляется до 1050-1100 С. В процессе омывания нагретой детали технологической жидкостью 6 осуществляется нитроцементация ее поверхности. В процессе нитроцементации поверхности дополнительные лопасти 16 плотно закрывают окна 15, препятствуя непосредственному попаданию технологической среды из зоны, расположенной между наружной цилиндрической трубой 2 и внутренней поверхностью бака, в зону нитроцементации. После завершения нитроцементации индуктор

1 0 отключают, окна 15 открывают поворотом створок 16, захватывающих охлажденную технологическую среду и сбрасывающих ее на охлаждасмую деталь 21. Скорость охлаждения детали

21 резко возрастает, за счет чего обеспечивается закалка. контроль температур при осуществлении химико-термической обработки осуществляют посредством термопар, установленных на эталонной детали 22. При обработке партии деталей контроль режимов об— работки может осуществляться по вре0201 6 мени. После закалки деталь извлекают из установки и окна 15 закрывают. Затем процесс повторяют для следующей детали и т.д.

В качестве технологической среды может быть использована суспензия, состоящая по весу из 857. триэтаноламина, 6 стеклоуглерода, 37. бария углекислого и 67 воды.

Таким образом, использование изобретения позволяет совместить нитроце- ) ментацию с закалкой в одной установке и одной технологической среце с обеспечением высокой твердости упрочняемых деталей 60-6? HRC. При этом важной особенностью установки является то, что она позволяет автоматизировать процесс нитроцементации и закалки деталей с гибким управлением параметрами процесса, что обеспечивает улучшение качественных характеристик цементованных слоев.

Формула изобретения

1. Установка для жидкостной термической обработки деталей, содержащая бак с трубой, имеющей возмож— ность вращения, устройство для принудительной циркуляции жидкости в виде прикрепленной к нижней части трубы конической насадки с окнами и лопастями, отражатель, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем дополнительного проведения химико-термической обработки, она снабжена установленным коаксиально в трубе индуктором, а в трубе выполнены окна со створками, имеющими возможность регулируемоrо поворота трубы наружу.

2. Установка по п.1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса, она снабжеI на размещенным в месте стыка трубы и насадки устройством для подвода воздуха, выполненным в виде спиральной перфорированной трубы, расположенной в одной плоскости. l 640201

Составитель Ю .Усатый

Редактор С.Пекарь Техред M.Пидык . Корректор Л.Патай

Заказ 999 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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