Устройство для электроконтактной поверхностной закалки

 

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Устройство состоит из трех основных и дополнительного электроконтактных роликов (ЭР), механизма прижатия ЭР, двух источников тока (ИТ) и держателя. ЭР установлены на одной оси в держателе с одинаковым зазором между ними, один из крайних ЭР и средний соединены с одним ИТ, а другой крайний ЭР и средний соединены с другими ИТ. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известны устройства для электроконтактной поверхностной закалки деталей, содержащие контактные ролики, установленные в опоре, прижимное приспособление, источник тока и токоподводы [1-5] .

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство [5] , содержащее спаренные электроконтактные ролики, установленные в держателе, механизм прижатия контактных роликов, источник тока с токоподводами и установленное на суппорте токарного станка.

Однако, указанное устройство не позволяет получить закалку высокого качества. Это объясняется тем, что при обработке поверхности детали производится только однократное термомеханическое воздействие на поверхностный слой.

Цель изобретения - повышение качества закалки.

Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительным электроконтактным роликом и источником питания, причем ролики установлены на одной оси с одинаковым зазором между ними, один из крайних роликов и средний соединены с одним источником питания, а другой крайний ролик и средний соединены с другим источником питания.

Введение дополнительных электроконтактного ролика и источника питания, а также соединение одного из крайних роликов и среднего с одним источником питания, а другого крайнего ролика и среднего с другим источником питания позволяет произвести двухкратное термомеханическое воздействие на поверхностный слой, что способствует получению более мелкой, однородной и плотной структуры. Поскольку повторный проход производится по ранее обработанной закаленной структуре, которая обладает повышенным оммическим сопротивлением, то увеличивается зона высокотемпературного влияния, а следовательно, и глубина аустенитного и мартенситного превращения. Создается мелкодисперсный аустенит, что усиливает активизацию мартенситного превращения.

Установка роликов на одной оси с одинаковыми зазорами между ними обеспечивает сплошную двухкратную термомеханическую обработку всей поверхности.

Дополнительный источник питания необходим потому, что напряжение, прикладываемое между одним крайним роликом и средним, при первичной термообработке должно быть меньше, чем между другим крайним роликом и средним, обеспечивающим вторичную термообработку, так как сопротивление ранее обработанной структуры больше.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство состоит из трех электроконтактных роликов 1-3, механизма прижатия контактных роликов 4, источников 5 и 6 тока и держателя 7. Ролики 1-3 установлены на одной оси в держателе 7 с одинаковым зазором между ними.

Зазоры заполнены диэлектриком - воздухом, в качестве диэлектрика может быть использована керамика и тому подобные материалы.

Ролики 1 и 2 соединены с источником 5 тока. К роликам 2 и 3 подключен источник 6 тока.

Предлагаемое устройство устанавливается на суппорте 8 токарного станка таким образом, что ролики 1-3 устанавливаются нормально к обрабатываемой поверхности детали 9, закрепленной в патроне 10 и центре 11 токарного станка.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 9 устанавливается в патроне 10 и центре 11 токарного станка. С помощью механизма прижатия контактных роликов 4 ролики 1-3 прижимаются к обрабатываемой поверхности детали 9 с требуемым давлением. Включаются станок и источники 5 и 6 тока. При этом деталь 9 начинает вращаться, на контактные ролики 1-3 подаются требуемые напряжения от источников 5 и 6 и включается механизм 8 перемещения суппорта. Начинается процесс поверхностной закалки детали.

Через ролики 1 и 2 и участок поверхности детали между ними, а также между роликами 3 и 2 и участок поверхности детали между ними протекает ток, при этом идет процесс поверхностной закалки деталей по винтовой линии.

Поскольку ролики 1-3 установлены на одной оси и процесс поверхностной закалки идет по винтовой линии, то вначале происходит закалка поверхности между роликами 2 и 3, а затем производится повторный проход по этой же поверхности роликов 1 и 2. Таким образом производится двухкратное термомеханическое воздействие на поверхностный слой, что способствует получению более мелкой, однородной и плотной структуры, что повышает качество закалки поверхности.

Поскольку ролики 1 и 2 проходят по ранее закаленной поверхности роликами 2 и 3, которая обладает повышенным оммическим сопротивлением, то напряжение источника 5 тока должно быть больше напряжения источника 6.

Установка роликов с одинаковым зазором между ними обеспечивает сплошную двухкратную термомеханическую обработку.

Таким образом, в результате двухкратного термомеханического воздействия увеличивается зона высокотемпературного влияния, а следовательно, и глубина аустенитного и мартенситного превращения, что повышает качество закалки поверхности. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 191601, кл. С 21 D 9/52, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР N 232995, кл. С 21 D 1/40, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР N 943302, кл. С 21 D 1/40, 1982.

4. Авторское свидетельство СССР N 1341219, кл. С 21 D 1/40, 1987.

5. Авторское свидетельство СССР N 1325092, кл. С 21 D 1/06, 1987.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКИ, содержащее держатель и установленные в нем на оси электроконтактные ролики, механизм прижатия роликов к детали и источник тока, отличающееся тем, что, с целью повышения качества закалки, оно снабжено дополнительными электроконтактным роликом и источником тока, причем ролики установлены на оси с одинаковым зазором между ними, один из крайних роликов и средний соединены с одним источником тока, а другой крайний ролик и средний соединены с другим источником тока.

РИСУНКИ

Рисунок 1