Способ термодинамического натяжения дисковой пилы



Способ термодинамического натяжения дисковой пилы
Способ термодинамического натяжения дисковой пилы
Способ термодинамического натяжения дисковой пилы
Способ термодинамического натяжения дисковой пилы
Способ термодинамического натяжения дисковой пилы
C21D1/10 - Изменение физической структуры черных металлов; устройства общего назначения для термообработки черных или цветных металлов или сплавов; придание ковкости металлам путем обезуглероживания, отпуска или других видов обработки (цементация диффузионными способами C23C; поверхностная обработка металлов, включающая по крайней мере один процесс, предусмотренный в классе C23, и по крайней мере другой процесс, охватываемый этим подклассом, C23F 17/00; однонаправленное отвердевание эвтектики или однонаправленное разделение эвтектик C30B)

Владельцы патента RU 2660466:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (RU)

Изобретение относится к области термической обработки, в частности к дисковой пиле, используемой в деревообрабатывающей промышленности. Для создания термодинамических напряжений в полотне пилы в оптимальных зонах диска пилы, повышения динамической устойчивости пил при эксплуатации и качества подготовки к работе способ включает натяжение полотна круглой пилы, выполненное посредством разгона и бесконтактно индукционного нагрева по одной или нескольким локальным зонам пильного полотна, при этом нагрев ведут по заданным кольцевым следам в зоне 0,5-0,8 радиуса пилы, с шириной теплового следа, уменьшающейся по мере приближения к периферии диска, до температуры 400–600°С, при которой предел текучести материала пилы становится ниже механических радиальных напряжений, действующих при вращении в нагреваемых кольцевых зонах пильного полотна. Снижение скорости вращения пилы и ее остановку производят после прекращения нагрева и охлаждения диска пилы до температуры ниже 350°С, соответствующей появлению упругопластических деформаций в кольцевых зонах полотна пилы в состоянии покоя. 2 ил.

 

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и предназначено для повышения устойчивого состояния круглой плоской пилы в процессе работы путем создания начальных термодинамических напряжений в дисковой пиле.

Известен кольцевой способ натяжения пильного диска круглой пилы прокатыванием по концентрическим окружностям с помощью вальцовочных роликов на специальных вальцовочных станках. Натяжение в полотне пилы создается за счет отталкивания концентрических колец пильного полотна друг от друга (Стахиев Ю.М. Устойчивость и колебания плоских круглых пил. - М.: «Лесная промышленность», 1977, 245-251 с.).

Недостатком приведенного способа является применение контактного механического воздействия вальцовочных роликов на полотно пильного диска круглой пилы, что приводит к "изламыванию" металла по вальцовочной линии и требует обязательной правки диска в процессе вальцевания.

Известен способ создания начальных напряжений в полотне круглой пилы посредством вращения пилы и нагрева периферийной части диска в зоне 0,7-0,8 радиуса до температуры, при которой предел текучести материала пилы становится ниже напряжений, действующих в нагретой части диска, а снижение скорости вращения пилы и ее остановку производят при охлаждении зоны нагрева до температуры, соответствующей появлению упругопластических деформаций в диске в состоянии покоя (а.с. СССР №891270, МПК B23D 65/00, 1981).

Это устройство принято за прототип. Недостатками устройства является широкая полоса нагреваемой кольцевой зоны полотна пилы, увеличивающаяся с ростом радиуса пилы, что требует нагревательного устройства большой мощности, сосредоточенность напряжений в периферийной зоне диска пилы, что приводит к уменьшению устойчивости диска пилы по мере изменения его диаметра при заточке.

Изобретение направлено на решение задачи повышения качества подготовки к работе круглой пилы. Технический результат заключается в создании начальных напряжений в оптимальных зонах диска пилы, повышении динамической устойчивости пил при эксплуатации и качества подготовки к работе круглой пилы.

Указанный технический результат достигается тем, что создание термопластических напряжений в диске пилы выполняется посредством бесконтактного индукционного нагрева полотна дисковой пилы при ее вращении с помощью разгонного устройства с зажимным фланцем и последующим охлаждением, отличающийся тем, что нагрев осуществляется по меньшей мере одной локальной кольцевой зоны полотна пилы по заданным кольцевым следам в зоне 0,5-0,8 радиуса пилы, с шириной теплового следа, уменьшающейся по мере приближения к периферии полотна дисковой пилы, до температуры 400-600°С, охлаждение пилы ведут до температуры ниже 350°С, соответствующей образованию упругопластических деформаций в кольцевых зонах полотна пилы, при этом ширину кольцевых зон полотна пилы принимают не менее толщины пилы, а частоту вращения дисковой пилы определяют из выражения, мин-1:

где σТ,0,2 - предел текучести материала диска пилы при заданной температуре нагрева, МПа;

R - радиус пилы, м;

R1 - радиус окружности кольцевой зоны нагрева полотна пилы, м;

r - радиус зажимного фланца разгонного устройства, м.

Пример

Для круглой пилы диаметром D=400 мм изготовленной из стали 90ХФ:

На фиг. 1 показана круглая пила, установленная в разгонное устройство с установкой индукционного нагрева, на фиг. 2 показан диск пилы с выделенными кольцевыми зонами нагрева и распределением термодинамических начальных напряжений σтд по поверхности полотна пильного диска.

Способ осуществляют следующим образом: круглая пила 1, установленная в разгонное устройство 2 с зажимными фланцами, обеспечивающее вращение диска пилы с различными скоростями, доводится до частоты вращения n, определяемой соотношением (1), затем полотно пилы бесконтактно нагревают до температуры 400-600°С посредством нагревательных элементов в виде индуцирующих проводников 3 индуктора 4 по заданным кольцевым зонам 5 с шириной кольца b, определяемой размерами рабочей зоны с нагревательного элемента, в зоне 0,5-0,8 радиуса пилы, при которой механические радиальные напряжения, возникающие при вращении в нагреваемых кольцевых зонах пильного полотна, превосходят предел текучести материала пилы. После этого прекращают нагрев, охлаждают диск пилы до температуры ниже 350°С, снижают скорость вращения и останавливают пилу.

Применение способа для создания термодинамических напряжений в полотне пилы позволяет создать начальные напряжения в оптимальных зонах диска пилы, повысить динамическую устойчивость пил при эксплуатации и качество подготовки к работе круглой пилы.

Способ термодинамического натяжения дисковой пилы, включающий бесконтактный индукционный нагрев полотна дисковой пилы при ее вращении с помощью разгонного устройства с зажимным фланцем и последующее охлаждение, отличающийся тем, что нагрев осуществляют по меньшей мере одной локальной кольцевой зоны полотна пилы по заданным кольцевым следам в зоне 0,5-0,8 радиуса пилы с уменьшением ширины теплового следа по мере приближения к периферии полотна дисковой пилы до температуры 400-600°С, а охлаждение пилы ведут до температуры ниже 350°С, соответствующей образованию упругопластических деформаций в кольцевых зонах полотна пилы, при этом ширину кольцевых зон полотна пилы принимают не менее толщины пилы, а частоту вращения дисковой пилы определяют из выражения, мин-1:

где σТ,0,2 - предел текучести материала диска пилы при заданной температуре нагрева, МПа;

R - радиус пилы, м;

R1 - радиус окружности кольцевой зоны нагрева полотна пилы, м;

r - радиус зажимного фланца разгонного устройства, м.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для тепловой правки круглой пилы. Устройство содержит встроенный в нерабочую зону узла резания круглой пилы нагревательный элемент, соединенный с источником питания, датчик температуры пильного диска для измерения температуры в зоне, прилегающей к зубчатой кромке пилы, и датчик положения зубчатой кромки пилы.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к подготовке пил. Выполняют формирование зубчатой режущей кромки, заточку режущих элементов и операцию шлифования междузубных впадин пилы абразивным инструментом.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности Для повышения устойчивости полосовых пил в процессе пиления устройство содержит однофазные индукторы переменного тока, включающие магнитопровод, индуцирующий провод, токоподводящие шины, ось, корпус устройства; источник питания, при этом однофазные индукторы расположены по ширине пильного полотна в зонах создания теплового следа, имеют возможность поворота вокруг оси, закрепленной в корпусе.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для повышения устойчивого состояния круглой плоской пилы в процессе обработки.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к термической обработке тонкостенных деталей, используемых в различных отраслях машиностроения и направлено на снижение деформации по плоскости ниже 0,2 мм.

Изобретение относится к области термической обработки металлов и может быть использовано при изготовлении ленточных, дисковых пил для резки материалов. .

Изобретение относится к области термической обработки металлов и может быть использовано при эксплуатации ленточных и дисковых пил для резки. .
Изобретение относится к способам термической обработки зубьев дисков пил, конкретнее зубьев дисков пил горячей резки. .

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству горяче- и холоднокатаного проката из среднеуглеродистой конструкционной стали. .

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству горячекатаной и холоднокатаной тонколистовой углеродистой стали, преимущественно для производства пил для резки дерева, пластмасс, цветных металлов и сплавов.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячештампованной стали, используемой в автомобилестроении. Горячештампованная сталь включает основной металл, выполненный в форме листа и имеющий отпущенный участок по меньшей мере на своей поверхности, и слой Zn покрытия, сформированный на упомянутом отпущенном участке основного металла.

Группа изобретений относится к горячештампованной стали. Часть стали является отпущенной, или вся сталь является отпущенной и имеет твердость, соответствующую 85% или меньше от максимальной закалочной твердости, определяемой как твердость по Виккерсу в положении глубины, отстоящем от поверхностного слоя на 1/4 толщины листа, при выполнении закалки в воде после нагревания до температуры, равной или выше, чем температура точки Ac3, и выдержки в течение 30 мин.
Изобретение относится к области металлургии. Для повышения надежности холоднодеформированных металлических изделий за счет повышения их пластичности и вязкости без снижения показателей прочности и твердости, а также снижения продолжительности обработки изделие после холодного пластического деформирования подвергают воздействию пульсирующим дозвуковым воздушным потоком, имеющим частоту, соответствующую частоте собственных колебаний обрабатываемого изделия, и звуковое давление 100-145 дБ при температуре от -20°С до +5°С..

Изобретение относится к области термической обработки и может быть использовано при термической обработке литых деталей из высокомарганцовистых сталей, работающих в условиях интенсивного абразивного и ударного воздействия.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в машиностроительной и радиотехнической промышленности. Техническим результатом изобретения является упрощение и сокращение процесса закалки и улучшение экологии.

Настоящее изобретение относится к металлургии, а именно к способам упрочняющей обработки окончательно изготовленных стальных деталей машин и инструментов без изменения их первоначальных размеров и структуры.

Изобретение относится к области машиностроения, а в частности к обработке металлических листов с целью обеспечения их жесткости. В способе обеспечения жесткости металлического листа посредством локального переплава механической и химической обработкой подготавливают металлический лист необходимых размеров в диапазоне (Д×Ш×Т) 300×100×2 мм до 3000×1500×12 мм из перлитных, бейнитных или мартенситных закаливающихся сталей марок 30ХГСА, 35ХГСА и прочих.

Изобретение относится к области металлургии. Для улучшения эксплуатационных свойства режущего инструмента и деталей проводят химико-термическую обработку деталей в условиях акустического резонансного воздействия потоком сжатого воздуха путем нагрева до температуры от 150 до 450 С° и охлаждения деталей в газовой смеси, состоящей из воздуха и газообразных химических реагентов, при этом нагрев и охлаждение деталей осуществляют в резонаторной камере при давлении 1.5-4.5 атм и воздействии на детали циркулирующим потоком сжатого воздуха на резонансной частоте в диапазоне 500-5000 Гц, а концентрация газовых компонент по отношению к воздушной среде в камере составляет: по водороду: от 2 до 2.5%, по метану: от 10 до 25%, по азоту: от 15 до 25%, по аммиаку: от 15 до 45%.

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к термической обработке горячекатаного рулонного проката из легированных доэвтектоидных сталей типа 50ХГФА, предназначенного для изготовления нажимных пружин сцепления.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству бесшовного трубного изделия, и может быть использовано в нефтяных и газовых скважинах. Бесшовное трубное изделие нефтегазопромыслового сортамента в виде трубки или трубы из высокопрочной нержавеющей стали имеет состав, мас.%: С 0,05 или менее, Si 0,5 или менее, Mn от 0,15 до 1,0, P 0,030 или менее, S 0,005 или менее, Сr от 15,5 до 17,5, Ni от 3,0 до 6,0, Мо от 1,5 до 5,0, Cu 4,0 или менее, W от 0,1 до 2,5, N 0,15 или менее, и остальное состоит из Fe и случайных примесей.

Изобретение относится к области технологий по упрочнению поверхностных слоев металлических деталей, сочетающих лазерные и водородные технологии по созданию наклепа поверхностных слоев деталей машин, подвергающихся знакопеременным нагрузкам, и может быть использовано в технологии изготовления лопаток компрессоров и турбин, применяемых в самолетостроении. Способ упрочнения поверхности металлической детали включает обработку поверхности детали компрессионным сжатием путем уплотняющего воздействия дробью и/или лазерным лучом, при этом предварительно осуществляют насыщение поверхности металлической детали водородом в количестве, обеспечивающем заполнение всех концентраторов начала микротрещин, а после упомянутой обработки поверхности детали компрессионным сжатием проводят нормализацию металлической детали путем баротермической обработки водородом с нагревом при температуре 50-100 оС и давлении водорода 0,01-0,1 МПа с выдержкой 30-120 мин. В частных случаях осуществления изобретения обработку поверхности детали компрессионным сжатием проводят путем уплотняющего воздействия лазерным лучом в виде лазерного импульса. Обеспечивается уменьшение остаточных напряжений растяжения на поверхностях деталей, что способствует уменьшению зарождения микротрещин в условиях силового и теплового воздействия. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области термической обработки, в частности к дисковой пиле, используемой в деревообрабатывающей промышленности. Для создания термодинамических напряжений в полотне пилы в оптимальных зонах диска пилы, повышения динамической устойчивости пил при эксплуатации и качества подготовки к работе способ включает натяжение полотна круглой пилы, выполненное посредством разгона и бесконтактно индукционного нагрева по одной или нескольким локальным зонам пильного полотна, при этом нагрев ведут по заданным кольцевым следам в зоне 0,5-0,8 радиуса пилы, с шириной теплового следа, уменьшающейся по мере приближения к периферии диска, до температуры 400–600°С, при которой предел текучести материала пилы становится ниже механических радиальных напряжений, действующих при вращении в нагреваемых кольцевых зонах пильного полотна. Снижение скорости вращения пилы и ее остановку производят после прекращения нагрева и охлаждения диска пилы до температуры ниже 350°С, соответствующей появлению упругопластических деформаций в кольцевых зонах полотна пилы в состоянии покоя. 2 ил.

Наверх