Устройство для термического удаления заусенцев длинномерных изделий

 

Сущность изобретения: в устройстве, содержащем удлиненную камеру, герметизирующую крышку, систему снабжения камеры горючей смесью и приспособление для поджига смеси, последнее выполнено из воспламенителей, соединенных между собой с возможностью одновременного воспламенения и размещенных вдоль камеры на расстоянии от одной из торцевых стенок, определяемом соотношением Х« у- (2k -1), где I - длина камеры, п - количество воспламенителей, к - порядковый номер воспламенителя. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879433/02 (22) 02.11.90 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Е.Г.Попов, В.В.Головко, В.А.Резниченко и Н.B,Ïîïîâà (56) Авторское свидетельство СССР

N 1129042, кл. В 23 К 28/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО

УДАЛЕНИЯ ЗАУСЕНЦЕВ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к техноло поверхностной закалки, а также удалению заусенцев, облоя, скруглениюострых кромок, образующихся при механической обработке, литье под давлением, а также к упрочнению поверхностей методом газового взрыва.

Известно устройство, в котором одно или несколько обрабатываемых изделий помещают в стакан с отверстиями, отделяют стакан от клапана легкоплавкой пленкой, колпак наполняют горючей смесью и смесь воспламеняют. Вследствие повышения давления.раскаленные продукты сгорания прорывают пленку и кратковременно обтекают изделия, обжигая заусеницы. Способ снижает расход горючей смеси при обработке сквозных отверстий, однако он неэффективен при зачистке труднодоступных для обтекания участков изделия, в частности глухих отверстий.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство (s1)s С 21 D 1/00, 1/02, 1/78, 1/82, 9/00 (57) Сущность изобретения: в устройстве, содержащем удлиненную камеру, герметизирующую крышку, систему снабжения камеры горючей смесью и приспособление для поджига смеси, последнее выполнено из воспламенителей, соединенных между собой с возможностью одновременного воспламенения и размещенных вдоль камеры на расстоянии от одной из торцевых стенок, определяемом соотношением Х»- — (2k -1), где! — длина камеры, и — колиI

2п чество воспламенителей, k — порядковый номер воспламенителя. 2 ил., 1 табл, для термической обработки изделий, содержащее удлиненную камеру, герметизирующую крышку, систему снабжения камеры горючей смесью, приспособление для поджига смеси и клапан для выпуска отработанных газов, Основным недостатком таких устройств является низкая эффективность процесса обработки изделий вследствие слабой интенсивности теплообмена в камере при взрыве. Действительно, при взрыве смеси образуется детонационная волна, профиль которой имеет область повышенного давления, температуры и скорости, которая и оказывает кратковременное интенсивное тепловое воздействие на обрабатываемое изцелие (упрочнение поверхности, удаление заусенцев). Последовательно отражаясь от противоположных стенок, волна также оказывает воздействие на изделия, Процесс обработки тем эффективен, чем чаще область с повышенным давлением, температурой и скоростью будут воздейст1788035 рючей смесью и поджигают ее. Вследствие заявляемого расположения воспламенителей по длине камеры по заданному соотношению расстояние между ними будет в два раза больше, чем между воспламенителем и торцевыми стенками, Например, при n =

=2 и длине камеры I = 1,2 м, первый воспламенитель будет находится от торцевой стенки на расстоянии 0,3 м, второй 0,9 м, Таким образом, между воспламенителями

10 расстояние будет равно 0,6 м, а расстояние от стенок до воспламенителей 0,3 м, Это дает возможность образовавшимся детонационным волнам отразиться от стенок камеры и друг от друга в одно и то же время. В

15 результате чего в камере устанавливается стабильная стоячая волна, частота колебаний газа в которой определяется количеством воспламенителей. При n = 1, что является частным случаем заявляемого со20 по центру камеры. Физическая суть остается той же, что и при и > 1, Устанавливается стабильная стоячая волна с удвоенной час25 тотой колебаний по сравнению с известным размещением свечи в торце камеры.

Процесс будеттем эффективнее, чем,чаще на детали будет воздействовать область с повышенным давлением, температурой и скоростью, т.е. чем чаще будет колебание детонационной волны. Количество воспламенителей выбирается в зависимости от вида термической обработки (удаление заусенцев, закалка) от длины камеры, от толщины удаляемых заусенцев.

Пример, В условиях лаборатории

ДМетИ был проведен сопоставительный анализ заявляемого устройства и устройства-прототипа. В камеру объемом 7 л длиной

0,8 м помещали зубчатые рейки длиной 420 мм для поверхностного упрочнения, Камеру заполняли газовой смесью кислород-ацетилен. Для устройства-прототипа в качестве приспособления для поджига применяли

40 ля

На фиг.1 изображена общая схема заявляемого устройства; на фиг.2 — схема распределения взрывных волн в устройстве.

1 — цилиндрическая камера, 2 — герметизирующая камеру крышка со встроенной в нее системой 3 подачи горючей смеси.

Устройство содержит также приспособление 4 для поджига смеси, выполненного в виде соединенных между собой с возможностью одновремейного воспламенения и распределенных по длине камеры на расстоянии Хп от торцевой стенки, На фиг.1 показан частный случай размещения восй45 свечу, установленную в крышке камеры. Для заявляемого устройства от свечи проводили две разводящие трубки, установленные соответственно заявляемому выражению. Результатыы сведены в таблицу.

B заявляемом устройстве обработка

50 зубчатой рейки прошла более эффективно, поскольку произошла закалка как выступа так и впадины зуба, причем толщина закаленного слоя равномерна.

В прототипе, несмотря на большую толламенителей вдоль оси камеры. Устройство снабжено клапаном 6 для выпуска продуктов взрыва.

Устройство работает следующим образом.

55 щину закаленного слоя выступа зуба при повышенных расходах смеси, впадина зуба осталась неизменной, В камеру 1 помещают обрабатываемые длинномерные изделия 7, Например, зубча- Таким образом, заявляемое устройство тые рейки, герметизируют ее, заполняют го- позволяет решить задачу интенсификации вовать на деталь. В длинномерных камерах (длина камеры вызвана потребностью обработки длинномерных изделий) частота воздействия невелика, эффективность низкая, проявляющаяся в неравномерности упрочненного слоя и небольшой толщине удаляемых заусенцев. Увеличением расхода горючей смеси удается немного повысить эффективность процесса, однако желаемых результатов добиться не удается. Например, при упрочнении зубчатых реек в таких камерах при расходе газа до 30 ати удается получить толщину слоя на выступе до 2 мм, в то время как впадина зуба остается вообще не закаленной.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса путем интенсификации теплообмена в камере, Поставленйая цель достигается тем, что, в отличие от известного устройства для термической обработки длинномерных изделйй, содержащего камеру с герметизирующей крышкой, системы подачи горючей смеси и удаления продуктов взрыва, приспособление для поджигания смеси, в заявляембм устройстве приспособлейие для поджига н ия вь|полнено из соединенных между собой с возможностью одновременного воспламенения воспламенителей, размещенных йо длине камеры на расстоянии от одной из торцевых стенок,, определяемом соотношением, Xk = — (2k - 1), I

2п где I — длина камеры; п — количество воспламенителей, равное 1, 2, 3... и т.д„

k -"порядковый номер воспламените5 отношения, воспламенитель располагается

1788035 теплообмена в камере, что приводит к flQBbl шению эффективности процесса термообработки изделий, Г

Составитель Е. Попов

Техред М.Моргентал

Корректор Л. Лукач

Редактор

Заказ 50 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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

Формула изобретения

Устройство для термического удаления заусенцев длинномерных изделий, содержащее камеру с герметизирующей крышкой, системы подачи горючей смеси и удаления продуктов взрыва, приспособление для поджигания смеси, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет интенсификации теплообмена, приспособление для поджигания выполнено из соединенных между собой с возможностью одновременного воспламенения воспламенителей, разме5 щенных по длине камеры на расстоянии от одной из торцевых стенок, определяемом соотношением:

Х = — (2k - 1), !

2п

10 где I — длина камеры;

n — количество воспламенителей;

k — порядковый номер воспламенителя.