Устройство для электромеханического упрочнения деталей

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для упрочнения деталей. Цель изобретения - повышение качества обработки за счет возможности локального термомеханического воздействия на деталь, а также упрощение конструкции устройства. Упрочняющие и деформирующий элементы установлены на одной оси, образуя составной ролик. Деформирующий элемент выполнен из токонепроводящего материала, например минералокерамики, или из токопроводящего материала с изоляцией от упрочняющих элементов. Это позволяет уменьшить габариты устройства, а также сконцентрировать подаваемую электроэнергию практически в одной точке обрабатываемой поверхности детали, что приводит к повышению эффективности процесса упрочнения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 В 24 В 3900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4276755/31-27 (22) 06.07.87 (46) 30.12.89. Бюл. № 48 (71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии «Черметмеханизация» (72) В. Г. Долматов, В. И. Жура, В. Я. Нерода, К. В. Коровин и С. Л. Баранов (53) 621.9.048.4.06 (088.8) (56) Приспособления и устройства для упрочнения поверхностей наклепом. М.: А6—

69 НИИинформтяжмаш, 1969, с. 16.

A HT() pc h()(с в и детел ьст во СССР

3ЧЪ !0040()0, кл. В 23 Р 1) 10, опублик. 15.03.83. (54 i У< . РОЛСТВО г(:1Я ЭЛЕКТРОМЕХАН l l ! С КОГО У11РОЧН1 Н И Я 1 ЕТАЛ ЕЙ

l J ()()pE T(fIH(относится к машиностроеfllIH). H частности к устройствам для упроч(сталей. ! !(.i» изобр<тония повышение качест: f)()d()0ThI1 за счег II() I(1()iKII()(локальI(P fOiI(. XdIJHV((h()I <) ГЯ)З.I(If< THHH Ha ДЕd также упропгсн) с )(()н<трукции устI H(1 Вd.

На фиг. 1 изображено )(гройство, общий ни.f; lid фиг. 2 — сосTdHII()lf !) )лик с изоляIIH(й дсформируюгцего э.l(и()) ); от упрочняющи. элементов.

Устройство для эг)ск)! ) хани Ic(h().о

), Ji!)<)«ffeIfHH деталей (фиг. 1 J ) тоит из (,э лцрованных при помокни Ht IhH 1 уfi! няющих s, i(мснгон 2 и 3, к к(г )рым прн Ii()м<)гци элсктрошеток 4 и к;)(. лей 5 Il(),IH().IIITcH напряжение различной ц(лярности, на. пример, Hd элемент 2 — поло I.IIT(ëüíûé погенциал, а ца эдемеHT 3 — (п pJfllательный

Возмож на пода ча переменного llfl fl pяжения, Посредине упрочняющих элементов " и 3

ÄÄSUÄÄ 1532277 A 1

2 (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для упрочнения деталей. Цель изобретения — повышение качества обработки за счет возможности локального термомеханического воздействия на деталь, а также упрощение конструкции устройства. Упрочняющие и деформирующий элементы установлены на одной оси, образуя составной ролик. Деформируюгций элемент выполнен из токонепроводящего м атериала, например м инералокерамики, или из токопроводящего материала с изоляцией от упрочняюших элементов.

Это позволяет уменьшить габариты устройства, а также сконцентрировать подаваемую электроэнергию практически в одной точке обрабатываемой поверхности детали, что приводит к повышению эффективности процесса упрочнения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. уста новлен деформ иру югций элемент 6 из токонепроводяшего материала, например минералокерамики, или из токопроводяшего матерна lа 7 (фиг. 2), например шарикоподшипниковой или штамповой стали, с изоляцией от упрочняющих элементов при помошн изолирующих прокладок 8 (фиг. 2). Образу кнцийся таким образом составной ролик, состоящий из элементов 2, 3 и 6 или 7, установлеH на втулке 1 и оси 9 и контактирует с деталью 10. Для обеспечения регулируемого не зависящего от силы прижатия деформирук)гцего элемента усилия прижатия упрочняющих элементов 2 и 3 к детали 10 между ними и втулкой 1 установлены пружинящие элементы 11 и 12. Усилие прижатия деформируюшего элемента 6 к детали 10 задается и ружи ной 13.

Устройство для электромеханического упрочнения деталей работает следующим образом.

1532277

Устройство закрепляют на суппорте станка (не показан). На упрочняющие элементы

2 и 3 подают ток 300 — 1000 А напряжением

1,5 — 5 В. Устройство вводят в контакт с обрабатываемой деталью 10 до создания усилия прижатия деформирующего элемента 6 в пределах 5 — 76 кгс)мм, при этом усилие прижатия упрочняющих роликов 2 и 3, определяющееся жесткостью пружин 11 и 12, находится в пределах 1 — 8 кгс)мм .

Разогрев поверхности в зонах контакта упрочняющих элементов 2 и 3 осуществляют до температуры, превышающей температуру фазового превращения материала детали (для стали это 800 — 1200 С). Зона контакта деформирующего элемента 6 разогревается за счет электросопротивления материала детали 10 до различных температур в зависимости от необходимой обработки.

Так для преимущественно механической обработки при низкотем пературной термомеханической обработке деформирующим элементом 6, температура зоны контакта разогре в а етс я до 200 — 600 C. Дл я высо коте м пературной термомеханической обработки деформ иру ющим элементом 6 зона контакта разогревается до 700 — 300 С. Температура зоны контакта деформирующего элемента 6 определяется его шириной, т.е, при широком элементе 6 температура зоны контакта будет низкой, а при узком элементе 6 температура высокая. После этого станку задают рабочую подачу и вращение и устройство обрабатывает поверхность детали 10.

3а счет пластической деформации разогретого поверхностного слоя детали 10 и последующего быстрого охлаждения при отводе тепла вглубь детали или при обработке ее закалочной средой ее поверхностный слой становится более гладким и твердым — происходит высокотемпературная термомеханическая обработка с последующей закалкой.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция устройства для электромеханического упрочнения деталей обеспечивает эффективность процесса упрочнения за счет установки упрочняющих и деформирующего элементов на одной оси, образуя составной ролик, что позволяет концентрировать терм омеханическое воздействие на деталь, т.е. на упрочняющей поверхности детали создается более высокая температура нагрева, а расположение деформирующего элемента посредине и выполнение его токонепроводящим позволяет расположить зоны термомеханического влияния на близком расстоянии, т.е. используется практически вся энергия, Формула изобретения

1. Устройство для электромеханического упрочнения деталей, содержащее державку с подпружиненными упрочняющими элементами и расположенный между ними подпру35 жиненный деформирующий элемент, токопровод, при этом упрочняющие элементы установлены с возможностью вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет возможности локального термомеханического воздействия на деталь, а также упрощения конструкции устройства, деформирующий и упрочняющие элементы выполнены в виде составного ролика, имеющего общую для всех ось, установленную в державке, при этом деформи45 рующий элемент выполнен из токонепроводящего материала.

2. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что деформирующий элемент выполнен из минералокерамики.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что деформ ирующий элемент выполнен из токопроводящего материала и изолирован от упрочняющих элементов. подводимая для нагрева обрабатываемои поверхности.

Обеспечивается качество термомеханичес кой обработки детали за счет исключения ци кличе ского терм ом еха ничес кого воздействия на обрабатываемую поверхность детали, т.е. имеет место воздействие практически в одной точке.

Кроме того, обеспечивается качество обрабатываемой поверхности детали за счет выполнения деформирующего элемента из токонепроводящего материала, например минералокерамики, что создает износостойкий деформирующий элемент, так как его твердость в несколько раз выше, чем у обрабатываемых материалов или токопроводящего, например, из штамповочной или шарикоподшипниковой стали с изоляцией от упрочняющиx элементов. В обоих случаяx обеспечивается прохождение подаваемой электро20 энергии только через тонкий слой обрабатываемой детали, т.е. обеспечивается хороший нагрев обрабатываемой поверхности.

Кроме того, образованный составной ролик позволяет уменьшить габариты устрой25 ства, а также сконцентрировать подаваемую электроэнергию практически в одной точке обрабатываемой поверхности детали, что приводит к меньшему потреблению электроэнергии.

1532277

1532277 (.<>отcl Бит< .1ь,>К. < <>кол< вii

Редактор Н. Горват Текред И. Верее Корректор Т Палий

Заказ 8043, 21 Тира>к 662 Подписное

ВНИИПИ Гогударственного комитета по изобретениям и открытиям при 1 К Н I «:. .i

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент». г У>кгород, ië. (а< ар,«о>, I