Устройство для регулирования охлаждения в процессе закалки

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в процессах закалки деталей. Цель - повышение качества термообработки и расширение технологических возможностей. Охлаждающее устройство снабжено УВМ, трубопроводом для подачи газа, дополнительными управляемыми клапанами, дополнительными датчиками температуры, управляемыми смесителями, причем каждый управляемый смеситель соединен через управляемые клапаны с трубопроводами для подачи жидкости и газа, а также соединен входом управления с УВМ, а выходом соединен с форсункой, все датчики температуры соединены с входами УВМ, выходы которой соединены со всеми управляемыми клапанами. 2 ил.

CO)03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 1 51)5 С 21 D 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4639166/31-02 (22) 7.01.89 (46) 15.12.90. Бюл. Ii 46 (71) Институт тепло- и массообмена

Л.В.Лыкова, 72) Н, В.Лптонишин, A.A. Булл вко, М.Л.Гел Iep, H.Ñ.Æeëóäêåâè÷, Г.Г.Лнтюфриева и 1.С,Гурченко (53) 621. 785.6 i (088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

1315499, кл. С 21 D 11/00, 1987.

Лвторс кое свидетельство СССР

Р I 186669, кл. С 21 D 11/00, 1985 °

Лвторское свидетельство СССР

1 196922, кл. С 21 D, В 2? D 11/00, 1967. (54) УСТРО1!СТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВЛ11И11

ОХЛЛЯДЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭЛКЛЛКИ

Изобретение относится к области машиностроения и может бить использовано для охлаждения изделий при термосбработке.

Целью изобретения является повыше ие ка«ества термообработки и рас— шир ение -e>:èoëoãпческих возможностей уст, айств».

На фи: . 1 представлен комплекс ,,ля уира ения процессов закалки; на фиг. 2 — пример изменения температуры изделия во времени.

P. комплекс входит узел 1 охлаждения с ппевмофьрсункамн 2, в которые поступает га з ожил кос т на л снес ь, управляемая инливидуальнымн управляем 1.ж слжс:. г = n: 3. Нагретое изделие

2 (57) Изобретение относится к машинос тр оению и может быт ь Hспольэ ова но в процессах закалки деталей. цель повышение качества термообработки и расширение технологических возможностей ° Охлаждающее устройство снабжено УВМ, трубопроводом для подачи газа, дополнительными управляемыми клапанами, допапнитепьными датчиками температуры, управляемыми смесителями, причем каждый управляемый смеситель соединен через управляемые клапаны с трубопроводами для подачи жидкости и газа, а также соединен входом управления с УВМ, а выходом соединен с форсункой, все датчики температуры соединены с входами УВМ, выходы которой соединены со всеми управляемыми клапанами. 2 ил. обозначено позицией 4 . Сигналы с датчиков 5 температуры поступают на многоканальный усилитель 6, преобразовываются в многоканальном АЦП 7 и через устройство 8 связи поступают в микроЭВМ S (УВМ обозначена А).

В микроЭВМ 9 проводится сравнение заданных температур и текущих температур изделия и соответствующие сигналы через устройство 8 связи поступают в устройство 10 управления, затем в многoKBvBJlbHbIA усилитель 11 мощности и на индивидуальные управляемые смесители 3. Кроме того, в изобретении возможно изменение соотношения расходов газа и жидкости, подаваемых в смесители 3 при помощи

3 1613501 4 клапанов 12, 13, установленных соответственно на трубопроводах 14, 15 для п оцачи жидкости и га за . Свя зи датчиков 5 с усилителем 6, а также усилителей 11 с элементами устройства многоканальные.

Требуемая интенсивность охлаждения может задаваться либо математической функцией (например, аналитической за- 10 висимостью температуры объекта от времени охлаждения), либо таблицей значений скорости охлаждения в определенном интервале температур. Пределы изменения основных параметров регулирования интенсивности охлаждения системы (пример дан при использовании в качестве жидкости — воды и газа — воздуха); расход воды 00,05 мз /ч, расход воздуха 0-500 м /ч, 20 время перекрытия подачи водовоздушной смеси 0,1 с, давление воды и воздуха ь системе 0-0,6 МПа. Управляемый сме— ситель 3 позволяет производить регулирование как в непрерывном, так и в 25 импульсном режиме.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени в систему вводятся исходные данные: скорость охлаждения, число измерений в секунду, длительность импульса, требуемая скорость охлаждения. В процессе охлаждения текущая температура образца, регистрируемая датчиком 5 по каждому из каналов, сравнивается с требуемой и в зависимости от величины знака рассогласования определяется степень воздействия, т.е. включаются или отключяются yrrpaвляемые смесите- 40 ли 3 подачи водовоздушной смеси на деталь, а также возможно изменение соотношения жидкость-газ воздействМем на клапаны 12, 13, Датчики 5 температуры могут устанавливаться как в нагретом теле 4, так и вне его. Например, в качестве датчиков 5 могут испол ьз оват ься пир ометры с пе ктрал ьног о отношения, визированные на соответствующие области. Наличие индивидуальных каналов управления подачи газожидкостной смеси из каждой пневмофорсунки поз««оляет локально по поверхности ., i,«r««, проводить охлаждение по, заданным режим;«м, чт о существенно рас«ширяет технологические возможности закалки по сравнению с прототипом.

Использование микроЭВМ и крейта КАМАК для усиления и преобразования вход«пrx сигналов, а также электромагнитных запор ных клапанов позволяет существенно повысить точность поддержания требуемого режима охлаждения.

Иа фиг . 2 приведен пример отслеживания заданногo режима охлаждения водовоздушной смесью пили ндрического образца из стали 40 Х диаметром 26 мм и длиной 50 мм, где 16 — заданная кривая охлаждения, 17 — отслеженная кривая. Точность поддержания заданного режима охлаждения приблизительно 2-5"...

В качестве жидкости и газа могут применяться любые жидкости и гаэ, используемые при закалке с применением с оответствующих форс уно к .

Фор мула из обретения

Устройство для регулирования охлаждения в процессе закалки, содержащее датчик температуры, форсунку, управляемый клапан, установленный на трубопроводе для подачи жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества термообработки и расширения технологических возможностей, оно снабжено управляющей вычислительной машиной (УВМ),трубопр оводом для подачи га за, дополнительными управ«ляемь«ми клапанами, дополнительными датчиками температуры. управляемыми смесителями, причем каждый управляемый смеситель соединен через управляемые клапаны с трубопроводами для подачи жидкости и газа, а также соединен входом управления с

УВМ, а выходом — с форсункой, все датчики температуры соединены с входами УВМ, выходы которой соединены со всеми управляемыми клапанами.

1613501 юг. 1

1613501

800

ФОО гав

Редактор С.Лисина

Заказ 3867 Тираж 499 Подпис ное

BHHHlIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

80

1Рцг.2

Составитель А.Абрасимов

Техред M.Äèäûê Корректор И.Эрдейи