Станок для закалки изделий

 

g c ; ч ъН АЯ ° е ", . СКЯ

Сиб,и;. лмж .tel

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зайвлено 0501.77 (21) 2440815/22-02 с присоедииеиием заявки Рй (S3) N. Кл.

С 21 I3 1/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (во) УМ 621. 783. (088.8) Опубликовано 0504.79- Бюллетень И 13

Дата опубликований описаний 0504.79

P2) Авторы

ИЗО@рЕТЕИИИ IO° . C. Никонов, Л. И. Сорокин и В.C Иухортов (71) Замвитель (54) СТАНОК ДЛЯ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к термообработке, в частности к устройствам для закалки сферических дисков, изготовленных из двухслойных металлов, и может найти применение, например, в сельскохозяйственном машиностроении для закалки дисков лущильников.

Известен станок для закалки изделий, содержащий индукционные нагреватели, спрейер, поворотный стол, несущий установочные шпинделя и механизм вращения детали (11.

Недостатком известного станка является отсутствие термофиксации деталей после индукционного нагрева, что не позволяет обеспечить качественную закалку деталей типа сферических дисков как однослойных, так и двухслойных, в частности дисков лущильников, вследствие их коробления.

Кроме того, в ;,роцессе охлаждения деталей в известных станках внутри спрейера и на стенках душирующих отверстий оседают взвешенные примеси охлаждающей среды, и эабивают их, что приводит к неравномерной подаче охлаждающей среды, к снижению стабильности процесса охлаждения, а, следовательно,к снижению качества закалки деталей, Целью изобретения является повышение качества закалки путем исключения коробления.

Для достижения поставленной цели станок снабжен прессом, состоящим из верхней и нижней плит, на которых жестко закреплены копирные лекала, причем нижняя плита выполнена с воэможностью вертикального перемещения, а верхняя плита в средней части жестко соединена со спрейером, выполненным в виде тарелки с перфорированной донкой частью, имеющей центральное отверстие. Станок снабжен водоохлаждаемым стаканом, установленным соосно шпинделю и имеющим воэможность вращения и кольцевыми спрейерами, один из которых установлен на нижней плите, а другой— в пазах верхних лекал.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый станок в разрезе; на фиг. 2 — разрез A-A фиг. 1; на фиг. 3 — разрез 5-Б фиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-В фиг. 2.

Станок содержит индукционные нагреватели индуктор 1 предварительного нагрева и индуктор 2 нагрева под закалку, шестипозицнонный поворотный

ЗО стол 3, совершающий в процессе раз 6557 боты периодическое вращение вокруг своей оси посредством гидропривода 4, установочных шпинделей 5, закрепленных на поворотном столе 3 и снабжен-ных планшайбами 6 с равномерно размещенными на них регулируемыми упорами

7, механизм 8 вращения деталей, меха- 5 низм 9 подъема щпинделей для позиций нагрева и пресс-кассету 10.Все узлы станка смонтированы в каркасе 11.

Позиции поворотного стола 3 имеют следующее назначение: 1 — загрузка 10 диска на шпинделе; II — предварительный нагрев диска ТВ4, Ш вЂ” окончательный нагрев диска ТВ4, IV — охлаждение диска в прессе, 7 — выдерж-. ка или электроотпуск, Ч1 — РазГРузка.)5

На позициях предварительного и окончательного нагрева детали соосно с индукционным нагревателем и установочным шпинделем 5 размещен водоохлаждаемый стакан 12. В стакане

12 в нижней части Установлена соосно с ним втулка 13 с коническим гнездом, взаимодействующим с установочным шпинделем 5. Между втулкой 13 и внутренней понерхностью стакана 12 образована кольцевая щель, служащая для подачи охлаждающей жидкости к центральной части обрабатываемой детали.

Стакан 12 разделен диаметрально перегородкой 14 на две части,цля создания направленного движения .охлаждающей жидкости. Стакан 12 жестко соединен с валом 15, вращающимся в подшипниках 16. Наружные обоймы подшипников 16 закреплены в корпусе 17, установленном в неподвижном кронштей-35 не 18 и закрытым крышкой 19. Крышка

19 снабжена штуцерами 20 и 21 соответственно для подвода и отвода охлаждающей жидкости.

Пресс-кассета 10 состоит из верх- 4() ней плиты 22, прикрепленной к каркасу 11 кронштейнами 23, и нижней плиты 24, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством установленного на 45 ней пненмоцилиндра 25. На верхней

22 и нижней 24 плитах жестко закреп- лены соответственно верхние 26 и нижние 27 лекала, повторяющие форму закаливаемой детали.

С верхней плитой 22 пресс-кассеты

10 жестко соединен спрейер 28 жидкостного охлаждения, выполненный в виде тарелки с перфорированной донной частью, имеющей центральное отверстие и буртик, перекрынаемый в рабочем положении обрабатываемой деталью.

Для обеспечения термообработки двухслойных дисков, например дисков лущильников, в пазах верхних лекал 26 и на нижней плите 24 пресс- gj кассеты 10 установлены кольцевые спрейеры 29 и 30 дополнительного охлаждения.

Станок работает следующим образом.

Деталь 31, например сферический ,риск, устанавливается на устаноноч31 ные. шпиндели 5 с упорами 7 на позицию 1 и при повороте стола 3 на шаг подается механизмом 9 подъема на позицию II предварительного нагрева под индуктор предварительного нагрева 1.

При этом шпиндель 5 входит в коническое гнездо втулки 13 и прижимает деталь к водоохлаждаемому стакану 12, перекрывающему отверстие детали. Приведенный во вращение шпиндель 5 посредством механизма 8 вращения заставляет вращаться стакан 12. Путем подачи определенного количества жидкости в стакан

12 предохраняют от нагрева центральную часть обрабатываемой детали, в которой имеется отверстие, являющееся концентРатором напряжений, В результате этого на последующей позиции (охлаждения) эта часть детали, т.е. кромки отверстия, не закаливается.

После предварительного нагрева при следующем повороте стола 3 деталь поступает на позицию 111 окончательного нагрева под закалку (под индуктор 2). На этой позиции вращающаяся деталь нагревается до температуры закалки и при очередном повороте стола 3 на шаг поступает на позицию IV охлаждения в раскрытую пресс-кассету 10, нижняя плита 24 которой захватывает шпиндель 5 с установленной на нем деталью и при помощи пневмоцилиндра 25 поднимается вверх (ход 100 мм) до соприкосновения детали с верхними лекалами 26 пресс-кассеты 10. На этой позиции происходит термофиксация и прижим обрабатываемой детали к буртику донной части жидкостного спрейера 28.

При этом н случае закалки однослойных сферических дисков на позиции охлаждения исключают подачу охлаждающей жидкости в спрейер 28 и деталь охлаждается путем душиронания.

В случае охлаждения двухслойных сферических дисков сначала осуществляют подстуживание наружной поверхности детали при помощи кольцевого спрейера 29, а затем деталь охлаждают путем душирования при помощи кольцевого спрейера 29, а затем деталь охлаждают путем душирования при помощи спрейера 28 с одновременным подстуживанием внутренней поверхности детали при помощи кольцевого спрейера 30. При этом после включения подачи жидкости н спрейер

28 спрейер 29 должен быть отключен.

В качестве охлаждающей среды, подаваемой в спрейеры 29 и 30, могут быть использованы газ либо жидкость и полимерные растворы.

После охлаждения детали нижняя плита 24 пресс-кассеты 10 опускается и при очередном повороте стола 3 на шаг деталь поступает на позицию V

655731

Формула изобретения

11 выдержки или электроотпуска, а затем на позицию разгрузки, после чего цикл повторяется.

Такое конструктивное исполнение станка для закалки сферических дисков позволяет повысить качество закалки за счет устранения коробления и трещинообразования, обеспечить стабильность процесса охлаждения за счет равномерной подачи охлаждающей среды, а также сократить затраты времени на вспомогательные операции по очистке и замене спрейера жидкостного охлаждения за счет предотвращения душирующих отверстий его.

1. Станок для закалки иэделий, содержащий индукционные нагреватели, спрейер, поворотный стол, несущий установочные шпинделя и механизм вращения детали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества закалки изделий, например сферических дисков, станок снабжен пресс-кассетой, состоящей иэ верхней и нижней плит, на которых жестко закреплены копирные лекала, нижняя плита установлена с возможностью

5 вертикального перемещения, спрейер выполнен в виде тарелки с перфорированной донной частью, имеющей центр-, ральное .отверстие и буртик и жестко соединен с верхней плитой в средней

1() ее части.

2. Станок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что соосно шпинделю установлен с возможностью вращения водоохлаждаемый стакан.

3. Станок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что пресс снабжен кольцевыми спрейерами, один иэ которых установлен на нижней плите, а другой — в пазах верхних лекал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 515802, кл. С 21 2 1/12, 1974.

655731 в-в

4еее 4

Составитель А. Денисова

Редактор Е. Братчикова Техред Л.Алферова Корректор О. Билак

Заказ 1459/21 Тираж 652 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4