Устройство для нагрева деталей в электролите

 

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - повышение качества обработки деталей путем обеспечения равномерности нагрева за счет оптимизации скорости и направления движения электролита. Устройство содержит ванну 1 со сливными патрубками 3, электрод, выполненный в виде полого усеченного конуса (К) 4 с отверстиями на боковых поверхностях и расположенный меньшим основанием вверх и ниже уровня верхних торцов патрубков 3, и экран 5 с тангенциальными отверстиями 6, установленный в К 4. К 4 выполнен с открытым меньшим основанием. Оси отверстий 6 скрещиваются с осью К 4. Применение данного устройства позволяет образовывать плазменный слой при низком напряжении и выравнивать температуру по глубине погружения детали. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С01.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„ЯУ„„ЫЗ7695 (51)5 С 21 0 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 (21) 4336032/23-02 (22) 01.12.87 (46) 23.01.90. Бюл. 9 3 (71) Проектно-конструкторский„ технологический институт Всесоюзного промышленного объединения Союзуглемаша (72) Ю.Н.Тюрин, В.И.Шлеенко, Л.B,,Ñåìåíîâà и А.В.Ануфриев (53) 621.365.4.002.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 968081, кл. С 21 D 1/44, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ

В ЭЛЕКТРОЛИТЕ (57) Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения — повышения качества обработки деталей путем обеспечения равномерности нагрева

sa счет оптимизации скорости и направления движения электролита. Устройство содержит ванну 1 со сливными патрубками 3, электрод, выполненный в виде полого усеченного конуса (К) 4 с отверстиями на боковых поверхностях и расположенный меньшим основанием вверх и ниже уровня верх- них торцов патрубков 3, и экран 5 с тангенциальными отверстиями 6, установленный в К 4. К 4 выполнен с открытым меньшим основанием. Оси отверстий 6 скрещиваются с осью К 4.

Применение данного устройства позволяет образовывать плазменный слой при низком напряжении и-выравнивать температуру но глубине погружения детали. 3 ил.

20 з 153

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для нагрева токопроводящих изделий в электролите при проведении процессов хи-! мико-термической обработки, а также при термообработке и обработке металлов давлением.

Целью изобретения является повышение качества обработки иэделия путем обеспечения раВномерности нагрева изделия. за счет оптимизации скорости, направления движения элект ролита.

На фиг.1 показ" íî устройство для нагрева деталей в электролите, разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит ванну 1 с крышкой 2 и со сливными патрубками

3:„ электроды, один из которых выполнен в виде полого усеченного конуса

4, .с открытым меньшим основанием, ус"

1ановленного в ванне 1, обращенного ь еньшим основанием к крышке 2 Ниже верхних торцов патрубков 3 слива электролита, экран 5 с тангенциальными отверстиями 6, размещенный в конусе у большего основания. Оси отверстий 6 скрещиваются с осью конуса 4. Под экраном 5 в дне конуса выполнен штуцер 7. в верхней части

На боковой поверхности конуса 4 выполнены отверстия 8. Ванна 1 установлена на керамических изоляторах, 9. Устройство имеет держатель 10 изделия 11, имеющий возможность возВратно-поступательного перемещения.

Устройство имеет напорный бак с электролитом (не показаны) и источник питания, соединенный с конусом 4 и держателем 10, Сток электролита осу, ществляется через теплообменник в бак, откуда он подается в напорный бак.

Устройство работает следующим образом.

Изделие 11 закрепляется в держателе 10 и опускается через отверстие

12 в крышке 2 и конусе 4. Затем подключается электрический потенциал и через штуцер 7 подается электролит в полость 13. Из этой полости через отверстия 6 в экране 5 электролит подается.в конус 4. Уровень электролита B электроде (конусе) быстро под нимается и достигает поверхностй издения 1 1, затем скорость поднятия уровня электролита резко уменьшается

7695

Уменыпение скорости поднятия уровня электролита обусловлена вытеканием электролита из конусного электрода через отверстия 8. При небольшой поверхности контакта изделия с поверхностью электролита сразу же образуется плазменный слой. Площадь плазменного слоя по мере поднятия уровня электролита и погружения изделия плавно увеличивается.

Поток электролита в межэлектродном зазоре закручивается и равномерной "затопленной" струей омывает нагреваемую поверхность и электрод.

После того, как верхний слой электролита достигнет уровня сливных патрубков, в нижней части ванны образуется застойная зона, которая оказывает сопротивление выходу электролита через отверстия 8. Основная масса электролита выходит через верхнюю часть. конуса, обеспечивая необходимый температурный режим в зоне нагрева.

По мере сужения конусного электрода уменьшается электродный зазор и увеличивается скорость потока элект." ролита, что обеспечивает повьппение температуры нагрева части детали 10, погруженной в поверхностный слой электролита, а следовательно, снижение градиента температуры нагрева по глубине погружения.

Направление потока электролита в межэлектродном зазоре и его винтообразное перемещение способствуют поддержанию равномерного плазменного слоя и обеспечивают равномерность нагреВа, Объемы конуса и ванны выбираются из соотношения 1:5 — 1:10. Объем,ванны берут на высоте„ равной расстоянию от дна ванны до верхнего торца конуса.

При соотношении объемов l:3 скорости погружения детали в электролит и в ряде случаев наблюдается резкое повьппение тока н срыв парогазовой оболочки.

При соотношении 1:5 и вьппе обеспечивается плавное, устойчивое начало процесса нагрева. Соотношение же между объемами вьппе 1:10 нецелесообразно

55 из-за неоправданного снижения производительности.

Предлагаемое устройство обеспечиьает медленное погружение изделия под слой электролита с одновременным плав-"

Составитель Н. Кузовкина

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Заказ 146 . Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

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

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

5 153769 ным образованием плазменного слоя при минимально допустимом напряжении электрического потенциала, затем по мере заполнения ванны и конуса электролитом и образования устойчивого плазменного слоя, увеличение скорости электролита в межэлектродном зазоре, а также обеспечение закрученного по спирали потока электролита.

Применение предлагаемого устрбйства дает возможность образования плазменного слоя при низком напряжении, отсутствие перенапряжений в электролитиой ячейке н момент начала процесса нагрева. ныраннивание температуры по глубине погружения детали и прогреваемого слоя за счет изменения межэлектродного зазора и направленного закрученного потока электролита. Не ;>0 обеспечивается известными устройствами или обеспечивается более сложными технологическими приемами.

Предлагаемое устройство за счет изменения конусности электрода и расхода электролита обеспечивает концевой нагрев изделий различного диаметра и длины, а также местный нагрев деталей, имеющих значительную массу

5 6 и теплоемкость части, не подлежащей обработке.

Формула изобре тения

Устройство для нагрева деталей в электролите, содержащее ванну с крьппкой и с патрубками слива электролита, экран, электроды, патрубок подвода электролита,,захват детали, соединенный с одним из электродов, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения качества обработки деталей путем обеспечения равномерности нагрева за счет оптимизации скорости и направления движения электролита, электрод выполнен в виде полого усеченного конуса с открытым меньшим основанием и с отверстиями на его боковой поверхности и установлен меньшим основанием вверх ниже верхних торцон патрубков слива электролита,. экран размещен в конусе у большого основания и выполнен с тангенциальными отверстиями, а объемы конуса и ванны на высоте, равной расстоянию от дна ванны до верхнего торца конуса, соотносятся как 1:5—

1:10, при этом оси тангенциальных отверстий скрещиваются с осью конуса.