Способ поверхностной электроконтактной закалки деталей

 

Изобретение относится к термообработке и может быть использовано для упрочнения рабочих поверхностей деталей.преимущественно тел вращения. Цель изобретения - уменьшение шероховатости. Способ включает нагрев детали пропусканием электрического трка через движущиеся контактные ролики,, прижимаемые к обрабатываемой детали с требуемым давлением и перемещающиеся с требуемой скоростью, и охлаждение зоны нагрева. Причем между контактными роликами создается давление на поверхность детали формирующим роликом. Способ позволяет уменьшить шероховатость поверхности при увеличении твердости закаленного слоя.1з.пф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4677348/02 (22) 06.03,89 (46) 23.02.92. Бюл, ЬЬ 7 (72) Е. Е, Носов и В. Г. Юриш (53) 621.785(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И. 1199807, кл. С 21 0 1/04, 1985.

Авторское свидетел ьство СССР

М. 1325092, кл. С 21 D 1/06, 1987. (54) СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭЛЕКТ РОКОНТАКТНОЙ ЗАКАЛКИ ДЕТАЛЕЙ . (57) Изобретение относится к термообработке и может быть использовано для упрочнения рабочих поверхностей деталей, Изобретение относится к термообработке и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для упрочнения рабочих поверхностей деталей, преимущественно тел вращения.

Известные способы поверхностной электроконтактной закалки деталей включают нагрев поверхностей деталей пропусканием электрического тока через движущиеся контактные ролики., прижимаемые к обрабатываемой детали с требуемым давлением, перемещающиеся с требуемой скоростью,и охлаждение зоны нагрева.

В известном способе при.нагреве поверхности детали пропусканием электрического тока через движущиеся контактные ролики и охлаждении зоны нагрева контактные ролики прижимают к обрабатываемой поверхности с. давлением, создающим напряжение 0,6 — 0,8 предела текучести материала детали, а скорость движения роликов

- Ж 1713943 А1 (51)5 С 21 D 1/06 преимущественно тел вращения. Цель изобретения — уменьшение шероховатости.

Способ включает нагрев детали пропусканием электрического тока через движущиеся контактные ролики,. прижимаемые к обрабатываемой детали с требуемым давлением и перемещающиеся с требуемой скоростью, и охлаждение зоны нагрева. Причем между контактными роликами создается давление на поверхность детали формирующим роликом. Способ позволяет уменьшить шероховатость поверхности при увеличении твердости закаленного слоя, 1 з. и. ф-лы, 1 ил. относительно этой поверхности определя- С. ется по соотношению

0,16 („+ — 16)

Д ,где V — скорость движения роликов, м/с;

N — активная мощность, подводимая к детали, кВт.; жФ

h — заданная глубина закаленного слоя., мм. О

Однако известный способ закалки дета-, фь лей не позволяет уменьшить шероховатость: (> ) детали,в процессе упрочнения. Это объясняется тем, что е лроцессе улрочнения ребочих поверхностей детали производится только термическая обработка поверхностей, поэтому сохраняется исходная шероховатость поверхности.

Цель изобретения — уменьшение шероховатости поверхности, Поставленная цель достигается тем, что между контактными роликами создается давление на поверхность детали, причем

1713943

10

?5

30 давление создается формирующим роликом. При создании давления между контак. тными роликами создаются условия высокотемпературной термомеханической обработки поверхности детали„при которой увеличивается плотность дислокаций и более равномерное их распределение, увеличивается протяженность границ субзерен, создаются дислокационные барьеры, образуются дисперсные вторичные фазы, что способствует уменьшению размеров мартенситных йгл в закаленной структуре и обеспечивается сглаживание микронеровностей,исходной шероховатости детали. Создание давления между контактными роликами с помощью формирующего ролика позволяет создавать давление по той же образующей линии, по которой обкатывают деталь контактные ролики, а это также уменьшает шероховатость поверхности детали,.

На чертеже представлена схема предлагаемого способа электроконтактной поверхностной закалки деталей.

B патроне 1 и центре 3 токарного станка устанавливается обрабатываемая деталь 2.

На суппорте 4 токарного станка устанавливается устройство, состоящее из контактных роликов 5 и 7, формирующего ролика 6, выполненного так, что электрическая связь между контактными роликами обеспечивается только через деталь, прижимного при- . способления 8 и источника 9 тока.

С помощью прижимного приспособления 8 рол лки 5 — 7 прижимаются к обрабатываемой поверхности детали 2 с требуемым давлением. Включаются станок и источник

9 тока, при этом деталь 2 начинает вращаться, на контактные ролики 5 и 7 подается требуемое напряжение от источника 9 тока и включается механизм перемещения суппорта 4. Начинается процесс поверхностной закалки деталей.

Под контактными роликами 5 и 7 происходит мгновенное нагревание поверхностного слоя до критических температур, а роликом 6 осуществляется формирование поверхностного слоя, Тепловое и силовое воздействие на поверхностный слой осуществляется одновременно, при этом создаются услови я высокотемпературной термомеханической обработки детали. при которой обеспечивается сглаживание микронеровностей исходной шероховатости детали. Формирующий ролик создает давление по той же образующей линии, по которой обкатывают деталь контактные ролики, что так- жеуменьшает, шероховатость поверхностидетали. Необходимая скорость охлаждения обеспечивается теплоотводом в массу детали.

Пример. Производя электроконтактную поверхностную закалку вала диаметром 660 мм, изготовленного из легированного чугуна, до закалки имеют исходную шероховатость Rz 40 и твердость

HRC 30. Глубина закаленного слоя равна 2 мм в соответствии с величиной допустимого износа. Применяют контактные ролики шириной 8 мм и диаметром 300 мм, а формирующий ролик — шириной 4 мм и диаметром

300 мм. Мощность источника тока N=10 кВт.

Скорость движения роликов относительно обрабатываемой поверхности составляет I/=0,0123 л/с, давление роликов на вал устанавливается равным 0,7 о материала вала, т. е. 30 кг/мм.

Произведя поверхностную закалку вала по указанному режиму, получают шероховатость поверхности R 6,3, при этом глубина закаленного слоя вала составляет 2. мм, а твердость закаленного слоя.MRC 50-55, Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить шероховатость поверхности при увеличении твердости закаленного слоя, Формула изобретения

1, Способ поверхностной электроконтактной закалки деталей, включающий нагрев поверхности детали пропусканием электрического тока через движущиеся контактные ролики, прижимаемые к обрабатываемой детали с требуемым давлением, перемещающиеся с требуемой скоростью и охлаждающие зоны нагрева, о т л и ч-а ю45 шийся тем, что, с целью уменьшения шероховатости, между контактными роликами создается давление на поверхности детали.

2. Способ поп. 1, отл и ча ю щи йся

50 тем, что давление создается формирующим роликом, 1713943

Составитель Т. Бердышевская

Техред M,Ìîðråíòàë . Корректор М.Демчик

Редактор H.ßöîëà

Производственно-издательский комбйнат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина, 101 т

Заказ 661 Тираж . Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5