Способ индукционной закалки коленчатых валов

 

Союз. Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>973641 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 3Q0980 (21) 3222389/22-02

)51) М.Кл з

С 21 0 9/30 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

С,ССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1Ъ1182. Бюллетень № 42 (53) УДК621.785.545 (088.р) Дата опубликования описания 15. 11. 82

Е.И.Натанзон, В.Ф.Лысенко, Л.С.Темянко и Е.П.Зернов,72) Авторы изобретения

Горьковский автомобильный завод,, (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОЙ ЗАКАЛКИ КОЛЕНЧАТЫХ

ВАЛОВ

15

Йзобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано для поверхностной закалки коленвалов с индукционным нагревом.

Известен способ индукционной закалки коленчатых валов, при котором вращение вала на позициях закалки коренных и шатунных шеек производится по оси коренных шеек (1).

Однако для закалки шеек по данному способу применяется оборудование, обеспечивающее движение индукторов, трансформаторов и спрейеров по траектории движения вращающихся шеек. Это приводит к .усложнению оборудования и применению индукторов, контактирующих с нагреваемой поверхностью.

Известен также способ индукционной закалки валов, включающий размещение закаливаемой шейки вала в неподвижном индукторе с технологическим зазором и последуквде нагрев ее с вращением и охлаждение. При данном способе закалки ось закаливаемой шейки совмещена с осью ее вращения и при вращении зазор между индуктором и шейкой остается постоянным (2). 30

Недостатком способа является то, что вследствие влияния щек, прилегающих к эакаливаемой шейке вала, нагрев шейки по окружности происходит неравномерно ° В частности, имеет место переГрев эоны шатунной шейки, обращенной внутрь, т.е. расположенной между щеками, а надогрев. — диаметрально противоположных точек.Это ухудшает качество закалки.

Цель изобретения — улучшение качества закалки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу индукционной закалки коленчатых валов, вклю.чающему размещение закаливаемой шейки вала в неподвижном индукторе с технологическим зазором и последующие нагрев ее с вращением и охлаждение, ось шейки смещают относительно оси ее вращения на величину, не превышающую величины технологического зазора между индуктором и поверхностью шейки.

Благодаря этому, зазор между шейкой вала и индуктором для различных точек шейки вала делается непостоянным. Это компенсирует неравномерность нагрева, вызванную влиянием щек и улучшает качество закалки.

973641

На чертеже изображены положения .одной из шатунных шеек коленчатого вала относительно индуктора эа один оборот вала (позиция соответствует исходному положению вала, а позиции б, в и а - положению вала при по- 5 вороте соответственно на 90, 180, и 270о, стрелкой указано направление вращения вала ).

Ось и шатунной шейки 1 смещена

;относительно общей оси М вращения вала 2 и оси индуктора 3. Это смеще-, ние мн не превышает величины исходного до смещения технологического зазора между индуктором 3 и поверхностью шатунной шейки, 1. Для рассмат- 5 рнваемого примера смещение NH составляет 1 мм при величине исходного технологического зазора между индуктором 3 и поверхностью шейки 1 равной 1,5 мм.

Способ осуществляют:следующим образом.

Включается вращение коленвала.Так как ось вращения мн вала 2 и оси индуктора 3 не совпадают с осью н ша- тунной шейки 1, в процессе каждого оборота вала имеет место разница зазоров между шатунной шейкой и индуктором для различных точек шатунной шейки.

В частности, для разбираемого примера закалки шатунной шейки 1 максимальный зазор 2,5 мм имеет место для точек,шатунной шейки, обращенных внутрь (позиции Ь., ь н ), а минимальный зазор 0,5 мм для диаметрально противоположных точек (позиции ы, 6 и з . После вклк чения вращения осуществляется нагрев шатунной.шейки 1 в индукторе 3. При этом, совместное воздействие на про- 40 цесс нагрева прилегаемых к шатунной шейке 1 щек и переменного зазора между индуктором 3 и шейкой 1 для различных точек шатунной шейки 1 обеспечивает равномерный нагрев шей ки 1 по окружности. После нагрева осуществляется охлаждение шейки 1.

Предлагаемый способ обеспечивает требуемое по величине непостоянство зазора между индуктором и шатунной шейкой для различных точек шатунной шейки, при этом максимальный зазор имеет место для обращенной внутрь эоны шатунной шейки, для которой воздействие прилегающих щек оказывается в направлении интенсификации нагрева, а минимальный зазор — для диаметрально противоположной эоны, имеющей тенденцию к недогреву.

Совместное взаимокомпенсирующее воздействие на процесс нагрева прилегающих к шатунной шейке щек и непостоянного зазора обеспечивает равномерный нагрев шейки по окружности и улучшает качество закалки.

Формула изобретения

Способ индукционной закалки коленчатых валов, включающий размещение закаливаемой шейки вала в неподвижном индукторе с технологическим зазором и последующие нагрев ее с вращением и охлаждение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества закалки, ось шейки смещают относительно оси ее вращения на величину, не превышаишую величины технологического зазора.

Источники иннформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1241472, кл. С 21 D 9/30, 1967.

2. Рискин С.Б. и др. Оборудование для индукционной термообработки.М., "Машиностроение", 1966, с. 105.

973641

Составитель В.Белофастов

Редактор И.Митровка ТехредЛ<Пекарь КорректорГ.Огар

Заказ 8619/30 Тираж 587 ПоДписное

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4