Устройство для закалки тонколистовыхзаготовок
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Соввтских
Соцналнстичвских
Рвспублнк
Ф
1 л .л -;
Л„.
К АВТОРСКОМУ СВИ ТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (gay K 3 (22) Заявлено 110679 (21) 2785258/22-02 с присоединением заявки МС 21 0 1/40
Государственный комитет
СССР но дедам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150781, Ьюллвтвиь N9 26 (53) УДК 6 21. 78. 012 . (088.8) Дата опубликования описания 150781 (72) Автор изобретения
П.М. Пшиков
Харьковский ордена Ленина политехническ институт им. В.И.Ленина
-< (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ ТОНКОЛИСТОВЫХ
ЗАГОТОВОК
Изобретение относится к устройст» вам для электротермической обработки изделий с электроконтактным нагревом.
Известно устройство для электроконтактной закалки тонколистовых заготовок, содержащее емкостной накопитель энергии, к которому через коммутатор подсоединены контакты« .зажимы с закрепленной и них заготовICGa I 1 ).
Недостатком данного устройства является деформация заготовки при
I больших скоростях нагрева.
Известно устройство для электроконтактной закалки тонколистовых заготовок, содержащее источник энергии, контакты-зажимы и массивные теплопроводные пластины (2).
Недостаточно высокая скорость нагрева не обеспечивает необходимого качества термообработки.
Цель изобретения - улучшение ка- . чества обработки заготовок.
Поставленная цель достигается твм, что устройство снабжено плоскими индукторамн, тягами с размещенными на них дисками и упорами, при этом упоры расположены между пластинами, дискина поверхности .индукторов, которые образуют последовательную электрическую цепь с источником энергии, мас.сивными теплопроводными пластинами и контактами 3 ажимами, На чертеже показано схематическое изображение установки.
К емкостному высоковольтному на16 копителю 1 энергии через управляеыий коммутатор 2 подсоединен плоский индуктор 3, С индуктором 3 соединена одним концом тонколистовая заготовка
4, закрепленная в контактах-зажимах
5. Другой конец заготовки 4, находящийся тоже в контактах-зажимах 5, соединен через гибкий проводник 6, например оболочку кабеля, с пластинамн 7 из теплоэлектропроводного металла, например из меди. Заготовка 4 рас2О положена с зазором между пластинами
7. На противоположном конце пластины
7 соединены между собой также гибким проводником 8 и подключены к индуктору 9, электрически связанному с накопителем 1 энергии. Зазор между пластинами и заготовкой обеспечивается тем, что между пластинами с обеих сторон расположены упоры 10 каждый из кото рых через тягу 11 соединен электропроводным диском 12. Диск 12 располо846576 жен на поверхности индуктора 9 (шина индуктора изолированная), который укреплен на основании (на чертеже не показано), расположенном с противоположной стороны от диска 12. С обоих концов пластин 7 встроены шарикоподшипники 13 на осях 14. Наружная дорожка шарикоподшипника опирается на упор
10. Пружины 15, расположенные между пластинами 7,и основаниями 16,находятся в сжатом состоянии. При разряде высоковольтного накопителя в резуль тате того, что токи в пластинах 7 и заготовке 4 направлены противоположно, возникающие противоположно-направленные электродинамические силы еще несколько сжимают- пружины 15. Тем самым освобождаются упоры 10 от давления на них подшипников. После взаимодействия поля индуктора с наведенными в диске 12 токами за счет электродинамических сил диск 12, отлетает от индуктора. За счет этого (так как элементы 12,,11 и 10 соединены между собой) упоры 10 выходят из пространства между пластинами 7. Под действием сжатых пружин 15 пластины 7 прижимаются к конколистовой заготовке
4. B результате идет охлаждение заготовки и ее закалка. Если прижим пластин идет,в процессе еще протекающего через заготовку тока, то он шунтируется самими пластинами. Это необходимо потому, чтобы в процессе охлаждения .отсутствовал нагрев заготовки. Разрыв заготовки от действия на нее электродинамических сил со стороны пластин 7 предотвращается равенством этих сил и их противоположным направлением. После разряда накопителя пластины 7 разводятся любыми из известных устройств, например гидравлическим, сжимая пружины 15, и упоры 10, и через тяги 11 диски 12 устанавливаются в прежнее положение.
Происходит смена заготовки 4, заряд накопителя 1, и повторяется рабочий цикл закалки.
Высокая скорость нагрева заготовки и быстрое ее охлаждение обеспечивают получение мелкозернистой структуры металла, а,это в свою очередь повнаает твердость материала заготовки. Изменением емкости накопителя энергии, индуктивности цепи разряда регулируют скорость нагрева.
Жесткостью пружин, расстоянием между пластинами и заготовкой регулируют паузу между концом нагрева и началом охлаждения. Наличие заданной скорости нагрева и охлаждения, а также паузы между концом нагрева и началом охлаждения обеспечивает требуемый режим обработки, который способству40
S©
М
Формула изобретения
Устройство для закалки тонколистовых заготовок, содержащее источник энергии, контакты-зажимы и массивные теплопроводные пластины, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьыения качества обработки заготовок, устройство снабжено плоскими индукторами, тягами с размещенными на них дисками и упорами, при этом упоры расположены между пластинами, а диски — йа поверхности индукторов, которые последовательнЬ электрически соединены с источником энергии, массивными теплопроводными пластинами и контактами-зажимами.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ю 651037, кл. С 21 0 1/40, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
М 440429, кл. С 21 0 1/40, 1974. ет получению необходимой твердости у материала заготовки..
Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает улучшение качества обработки, а именно повышение твердости закаленного металла. Увеличение твердости объясняется повиаением скорости охлаждения нагретого металла за счет соприкосновения нагретой тонколистовой заготовки с электротеплопроводными массивными пластинами, движение которых происходит за счет расположения между ними упоров, соединенных через тяги с электропроводными. дисками, возле которых находятся индукторы, соединенные с пластинами и заготовкой последовательно. A бифилярное соединение пластин с заготовкой способствует как обеспечению движения этих пластин для охлаждения
20,заготовки, так и уравнению электродинамических сил, действующих на нагреваемую заготовку. При этом отсутствует разрыв тонколистовой заготовки, а следовательно, появляется д возможность увеличения скорости нагрева.
Работоспособность устройства проверяют на лабораторном стенде. Заготовicy из стали ЗОХГСА длиной 8 -ам, шириЗ . ной 0,5 см и толщиной 0,3 мм нагревают примерно до 1300©С за 250 мкс.
После нагрева через 0,01 с следует охлаждение за счет схлопывания пластин. Охлаждение до температуры около
600 С идет за время, примерно
0,005 с. Микротвердость материала увеличивается по сравнению с обычным способом закалки, примерно вдвое.
846576
Составитель В. Черваков
Техред T.Ìàòî÷êà Корректор М.Пожо
Редактор М. Дылын
Филиал ППП "Патент", г; Уигород, ул. Проектная, 4
Заказ 5379/36, Тиран 618 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5