Способ закалки деталей вращения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>981392 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 02. 81(21) 3245983/22-02

511М Кл з с присоединением заявки Нов

С 21 D 1/10

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 78. . 012 ° 5 (088. 8) Опубликовано 151282 ° Бюллетень Но 46

Дата опубликования описания 15.12.82

Б. И. Шпитальников, A. Е. Коробов, К. 3. Шепеляковский, В; П. Девяткин, С. Н. Иванов, В. В. Колодяжный,.

В. Е. Поляков и М. A. Аркатов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский проектноконструкторский и технологический институт. токов высокой частоты им. В. П. Вологдина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ ДЕТАЛЕЙ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к закалке деталей вращения и может найти применение во многих областях промышленности

Известен способ закалки деталей вращения, включающий нагрев, в про".. цессе которого деталь переставляют с одних опор- на другие, что приводит к изменению точек контакта детали с опорой и, следовательно, способствует уменьшению подстуживания и подогрева этих точек детали t 1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ закалки деталей вращения, при котором деталь устанавливают на опорные площадки шпинделя соосно с иим, сообща ют шпинделю и детали совместное вращение, производят нагрев и последукиаее охлаждение детали $2j.

При использовании этих способов, в случае необходимости закалки всей поверхности последних, возникает проблема базирования деталей, подвергавшихся нагреву, так как в точках контакта детали с опорой возникает подстуживание детали, т.е. нагрев до более низкой температуры, чем нагрев остальных точек. Это приводит при дальнейшем охлаждении к образованию в указанных точках тростехных пятен, что снижает качество закалки и является для ряда ответственных деталей. вообще недопустимым.

В первом случае троститные пятна тем меньше, чем больше количество раз деталь переставляется в процессе нагрева, что приводит к усложнению устройства.

Во втором случае не удается исключить наличие троститных пятен, а лишь уменьшить их площадь.

Однако и в первом и во втором случаях полностью избежать появления троститных пятен на закаленной деталй.не удается. В первом случае количество перестановок нагреваемой детали связано с количеством нагревательных постов, число которых выбирается из более существенных соображений, таких как структурные превращения, происходящие в детали в процессе нагрева, производительность установки и т.д.

Во втором случае удается лишь уменьшить площадь троститннх пятен.

Целью изобретения является повышение качества закалки детали эа

981392

Составитель A. Денисова

Редактор A. Гулько Техред T.Ìàòî÷êà Корректор Г. Решетник

Заказ 9637/38 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ 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 счет изменения точек контакта детали с опорными площадками.

Поставленная цель достиГается тем, что согласно способу закалки деталей вращения, при котором деталь устанавливают на опорные площадки шпинделя соосно с ним, сообщают шпин. делю и детали. равномерное вращени . и производят нагрев и последующее охлаждение детали, в процессе нагреsa детали периодически сообщают уг- 30 ловые ускорения относительно шпинде-, ля, которые обеспечивают изменение точек контакта детали с опорными площадками.

Пример. С целью сравнения предлагаемого способа с известным, служащим Для закалки с индукционным нагревом наружного кольца железнодорожного подшипника из стали ЧРП, имеющего размеры ф 205, Ф 250 мм, высоту 80 мм осуществляют нагрев в течение 90 с известным способом до

870 С. При этом кольцо ббэируют на опорных ребрах.шпинцеля, вращающегося в зоне высокочастотного индуктора со скоростью И 70 об/мин, 25 а опорные ребра имеют минимальную площадь контакта с нагреваемой деталью. После нагрева осуществляют охлаждение кольца мощных потоков водые

Проверка закаленного кольца показывает наличие íà его поверхности в местах контакта с опорными ребрами шпинделя троститных пятен.

Затем производят закалку партии 35 наружных колец по одной штуке. При этом время и температура нагрева остаются прежними (Т 90 с, t1

870 C) B процессе нагрева производят 40 .резкую остановку вращающегося со скоростью и = 70 об/мии,: шпинделя.

При этом установленное на шпинделе кольцо получает угловое ускорение и под действием сил инерции происхо 45 дит его круговое смещение отчосительно опорных ребер шпинделя, что обеспечивает изменение точек контакта нагреваемого кольца с опорными ребРами. Затем производится охлаждение кольца. Количество остановок шпинделя постепенно увеличивают от кольца к кольцу. Следы троститных пятен окончательно исчезают с закаленной поверхности при числе остановок шпинделя, равном 10. Наличие тростнтных пятен на поверхности закаленных деталей может привести к неисправимому браку, при котором дальней. шее использование детали невозможно, что происходит в случае небольшой регламентированной глубины закаленного слоя.

В случае же глубокой или сквозной закалки деталей троститные пятна выводятся путем подшлифовки их торцов, но при этом необходимо увеличение допуска на шлифовку, что приводит

K значительному удорожанию механической обработки.

Таким образом, использование предлагаемого способа для закалки деталей вращения должно дать значительный экономический эффект, связанный с повышением качества закалки деталей, уменьшениеМ припуска на.их механическую обработку и увеличением срока службы. формула изобретения

Способ закалки деталей вращения, при котором деталь устанавливают на опорные площадки шпинделя соосно с ним, сообщают шпинделю и детали совместное вращение, производят нагрев и последующее охлаждение детали, отличающийся тем, что, с целью повышения качества закалки эа счет изменения точек. контакта детали с опорными площадками, детали в процессе нагрева периодически сообщают угловые ускорения относительно шпинделя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 778277, кл; С 21 D 1/10, 1977.

2. Авторское свидеТельство СССР по заявке Р 2819742/22-02, кл. С 21 D 1/10, 1979.