Способ обработки вальцов измельчителя гранул

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении вальцов с применением концентрированного источника энергии при термообработке. Цель - повышение срока службы вальцов. На поверхности вальца, изготовленного из стали 35, нарезают двузаходную резьбу, а затем осуществляют непрерывную закалку лучом лазера граней впадины резьбы одного захода. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 О 1/78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715799/02 (22) 06.07,89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Казахский филиал Всесоюзного научноисследовательского института комбикормовой промышленности (72) Е.С. Языкбаев (53) 621.785.3.669.15.194(088.8) (56) Соколов А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна, M. Колос, 1975, с.445.

Авторское свидетельство СССР

М 1507815, кл. С 21 0 1/78, 1987, Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении вальцов с применением концентрированного источника энергии при термообработке.

Цель изобретения — повышение срока службы вал ьцов.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — валец с первой нарезанной впадиной; на фиг.3 — валец с второй нарезанной впадиной и закаленной поверхностью; на фиг.4 — схема износа самозатачивающихся рифлей.

Устройство содержит лазер 1, поворотное зеркало 2, оптическую систему 3, станину 4, подвижную тележку 5, неподвижную планшайбу 6, систему охлаждения 7, механизм вращения вал ьца, состоящий из внешнего вала 8 и внутреннего штока 9, окно 10 и валец 11.

„„5U,, 1696513 А1 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВАЛЬЦОВ ИЗМЕЛЪЧИТЕЛЯ ГРАНУЛ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении вальцов с применением концентрированного источника энергии при термообработке. Цель — повышение срока службы вальцов. На поверхности вальца, изготовленного из стали 35, нарезают двуэаходную резьбу, а затем осуществляют непрерывную закалку лучом лазера граней впадины резьбы одного захода. 4 ил.

Способ осуществляют следующим образом.

На винторезном станке на поверхности вальца 11 нарезают рифли в виде двуэаходной резьбы. Для этого величину шага берут равной 2t и нарезают первую впадину. Затем величину данного шага делят на 2, 2t т.е. — = t и с этой отметки нарезают вто2 рую впадину с шагом 2t. В результате на поверхности вальца 11 получают двузаходную резьбу. Затем валец 11 снимают с винторезного станка и устанавливают на устройство для осуществления способа, а именно валец 11 вкручивают в планшайбу 6, на которой также нарезана аналогичная двузаходная резьба, до тех пор, пока центр первой (или второй) впадины двух рядом расположенных рифлей не совпадет с центром окна 10, а затем укладывается на тележку 5. Далее жестко закрепляют конец вал ьца

11 со штоком 9. Затем задают . режим

1696513 термообработки (обычно задаются выходной мощностью лазерного луча Р диаметром D лазерного луча на обрабатываемой поверхности и линейной скоростьк V перемещения обрабатываемой поверхности относительно луча), а именно диаметр лазерного луча на поверхности вальца 11 задают равным t — расстоянию между двумя соседними рифлями. Это делают для того, чтобы луч лазера полностью закалил две грани одной впадины рядом расположенных рифлей.

Исходя из величин Р,I3 и Ч, задаются величиной глубины закалки h, которая должна соответствовать соотношению h 0,5 Н, где Н вЂ” глубина нарезки. Это соотношение должно быть соблюдено для .того, чтобы противоположная грань закаленных рифлей имела незакаленный участок больше своей половины, что дает возможность достигнуть эффекта самозатачивания, Например. если бы глубина закалки была равна h

= Н, то из-за малой толщины рифлей (равна

0,21 — 1,4 мм) луч лазера. пройдя через толщу рифлей, прокалил бы противоположную грань и, тем самым, исчез бы эффект самозатачивания, Далее одновременно включают лазер 1 и привод механизма вращения вальца 11. При этом валец I1, вращаясь, одновременно вкручивается в планшэйбу 6 и одновременно движется поступательно. В это время луч лазера 1, проходя через поворотное зеркало 2, оптическую систему 3 и окно 10, попадает на поверхность вальца

11. Так как ширина окна 10 равна расстоянию t, а диаметр луча лазера 1 на поверхности вальца 11 также равен величине расстояния t, то по ширине грани одной впадины двух рядом расположенных рифлей полностью охватываются лучом лазера

1 и термоупрочняются. При этом стенки окна 10 постоянно охлаждаются системой 7 охлаждения (для охлаждения используется, например, вода, жидкий азот и т.д,) и под действием луча лазера 1 не нагреваются. По мере вращения и поступательного перемещения вальца 11 процесс закалки одной из двух впадин осуществляется непрерывно и в результате после выхода вальца 11 из зацепления с планшайбой 6 одна из двух впадин оказывается полностью закаленной.

При этом одна грань рифлей получается закаленной до определенной твердости, а другая — незакаленной с исходной твердостью, что обеспечивает присутствие эффекта самозатачивания. После выхода из зацепления с планшайбой 6 валец 11 полностью находится на тележке 5. Затем валец

11 отсоединяется от штока 9 и снимается с тележки. На тележку устанавливается ана5

55 логичным способом другой валец с нарезанной двузаходной резьбой, включается обратный ход реверсивного двигателя и процесс протекает в обратном направлении, Циклы повторяются.

Пример 1. Ведомый валец с размерами 205х1000 мм, изготовленный из стали

45 устанавливают на винторезном станке и с шагом, равным 2t = 5,62 мм и глубиной Н=

= 1,5 мм, нарезают первую впадину, Затем от центра данной впадины отмеряют расстояние t = 2,81 мм и с этой точки нарезают вторую впадину с шагом 2t = 5,62 мм и Н =

1,5 мм, При этом получают рифли в виде двузаходной резьбы с размерами t = 2,81 мм; Н = 1,5 мм; а = 0,21 мм и имеющих начальную твердость 18 — 20 HRC. Затем один конец вэльца укладывают на тележку, а другой конец укладывают после вкручивания в планшайбу вальца так, чтобы центр первой или второй впадины двух рядом расположенных рифлей первого витка совпал с центром окна планшайбы, после чего жестко закрепляют конец вальца со штоком механизма вращения. Затем задаются. режимом термообработки (диаметр луча лазера на поверхности вальца 2,81 мм; выходная мощность 1,5 кВт; линейная скорость перемещения точки на обрабатываемой поверхности изделия 40 ммlс) с помощью лазера типа Л Г1-3М, подвергают термообработке валец согласно предложенному способу, т.е. осуществляют непрерывную закалку двух граней, образующих одну впадину и являющихся одна левой, а другая правой гранями двух рядом расположенных рифлей. При этом получают следующие показатели: глубина t термообработки 0,5-, 0,75 мм, твердость обработанных граней рифлей 62 — 63 HRC, твердость необработанных граней рифлей 18-20 HRC.

Пример 2. Ведомый валец с аналогичными по примеру 1 габаритными размерами и размерами рифлей, изготовленный из стали 35, изготавливают и обрабатывают по примеру 1 и получают следующие показатели; глубина h термообработки 0,4-0,6 мм; твердость обработанных граней рифлей

53-55 HRC; твердость необработанных граней рифлей 18 — 22 HRC.

Обработанные предлагаемым способом вальцы установлены на измельчителе гранул пресса типа ДГ, смонтированного на линии гранулирования комбикормов. Во время работы измельчителя определяют срок службы вальцов. Установлено, что вследствие отсутствия участков перехода закаленной зоны в незакаленную отсутству1696513 етз ффект крошимости рифлей и приобрете.Bïoние вальцами пилообразной формы. просе эксплуатации рифли вальца не цессе .С кслжбы затупляются и не крошатся. Срок лу вальцов увеличивается до 150-160 сут, при 5 использовании известного способа срок службы вальцов составляет 130 — 140 сут.

Формула изобретения

Способ обработки вальцов измельчителя гранул, включающий нарезку резь зьбы и закалку впадин лазерным лучом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения срока службы вальцов, резьбу нарезаютдвузаходной и затем осуществляют непрерывную закалку граней впадины резьбы.

1696513

2t.

Составитель А.Орешкина

Техред M.Ìoðãåíòàë, . Корректор М. Кучерявая

Редактор А.Козориз

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

Заказ 4278 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >К-35, Раушская наб., 4/5