Закалочный штамп,преимущественно для длинномерных изделий

Закалочный штамп,преимущественно для длинномерных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЗАКАЛОЧНЫЙ ШТАМП ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий пуансон и матрицу с полостями для подачи охлаходающей жидкости и неподвижными и подвижными частями , отличающийся тем, что, с целью повыгаения качества термообработки , подвижные части выполнены в виде попарно установленных одна под другой поперечных контактных плит, расположенных вдоль продольной оси штампа параллельно одна другой и подпружиненных относительно неподвижных частей. € 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 21 D 1 673 (: ) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3456791/22-02 (22) 22.06.82 (46) 30.01.84. Бюл. Р 4 (72) И. Н. Косицкий, О. В. Колесник, А. И. Савинов и )0. А. Немайзер (71) Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения и Производственное объединение "Ленинградский завод тур бинных лопаток" (53) 621.78 ° 08(088.81 (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 376949, кл. С 21 D 9/06, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 588244, кл. С 21 1> 1/62, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

В 376460, кл. С 21 Э 1/673, 1970. (54 ) (57 1 ЗАКАЛОЧНЫЙ LJTANH ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ДЛИННОИЕРНЫХ ИЗДЕЛИИ, содержащий пуансон и матрицу с полостями для подачи охлаждающей жидкости и неподвижными и подви>кными частями, отличающийся тем, что, с целью повышения качества термообработки, подвижные части выполнены в виде попарно установленных одна под другой поперечных контактных плит, располо>кенных вдоль продольной оси штампа параллельно одна другой и подпружиненных относительно неподвижных частей.

1070184

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является штамп для закалки крупногабаритных 45 деталей, содержащий пуансон и матрицу с полостями для подачи охлаждающей жидкости с неподвижными и перемещающимися на цилиндрических роли- ках частями (31.

Однако известная конструкция штампа не обеспечивает качественную термообработку длинномерных иэделий.

Цель изобретения — повышение качества термообработки.

Поставленная цель достигается тем, что в эакалочном штампе преимущественно для длинномерных изделий, содержащем пуансон и матрицу с полостями,для подачи охлаждающей жидкости и неподвижными и подвижными частями, 60 подвижные части выполнены в виде по- . парно установленных одна под другой. поперечных контактных плит, расположенных вдоль продольной оси штампа параллельно одна другой и подпружи65

Изобретение относится к устройствам для термической обработки деталей, в частности к изготовлению длинномерных изделий-заготовок турбинных лопаток паровых турбин и компрессоров .

Известен штамп для закалки шестерен, содержащий пуансон, матрицу и центрирующие элементы, два из которых выполнены в виде .кольца, состоящего из отдельных секторов, и воздействуют на-внутренние цилиндрические поверхности шестерен; а третий центрирующий элемент — зажимной эластичный колокол воздействует на наружную цилиндрическую поверхность 15 шестерен, причем между центрирующими элементами имеются пружинные компенсаторы (1l.

Недостатком устройства является то, что в процессе закалки изделия >р на последнем образуется конусность.

Это обусловлено конструктивной сложностью устройства и слабой связью между центрирующими элементами.

Известен штамп для закалки шестерен, содержащий матрицу и пуансон, которые для уменьшения деформации тонкостенных шестерен снабжены опорными планками (23.

Однако в этом штампе в момент остывания в шестернях возникают большие растягивающие усилия за счет умеиьшения линейных размеров в момент остывания и контактного трения между опорными плитами и шестернями.

Эти растягивающие усилия могут привести в конечном итоге к увеличению наружных размеров, а иногда к появлению трещин на поверхности шестеренок или других деталей, особенно заготовок трубинных лопаток паровых турбин и компрессоров. ненных относительно неподвижных частей.

При закалке происходит коробление деталей, особенно заготовок турбинныХ лопаток; от возникающих термических напряжений, поэтому усилие сжатия детали между пуансоном и матрицей должно быть

Р =Р6 где — контактная площадь; а5 — предел текучести материала при температуре закалки.

Однако, чтобы усилие зажима закаливаемой детали было достаточным, контактная площадь закалочного штампа должна быть

Г = 0,3, где п — площадь проекции детали в плане °

На фиг. 1 изображен штамп, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез

A-A на фиг. 1у на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2.

Штамп содержит матрицу 1, пуансон

2, верхние контактные 3 и нижние контактные 4 плиты, цилиндрические ролики 5 .и возвратные пружины б.

Верхние и нижние контактные плиты установлены на цилиндрических роликах

1 и пружинами б зафиксированы в крайних положениях, соответствующих нагретой детали. При этом усилие пружины должно быть незначительным, чтобы не увеличивалось сопротивление передвижению контактных поясков, но достаточное для перемещения их в крайнее положение.

Штамп работает следующим образом.

Нагретая до закалочной температуры деталь, .например заготовки турбинно> лопатки паровых турбин и компрессоров, укладывается в матрицу 1 на контактные плиты 4 и в продольном направлении фиксируется по галтели (переход хвостовой части заготовки лопатки в перовую ). Затем опускается пуансон, деталь эа;кимается между контактными плитами 3 и 4 и через отверстия в матрице и пуансоне подается охлаждающая жидкость на деталь, в результате чего деталь охлаждается. При охлаждении размеры детали уменьшаются, возникают внутренние сжимающие силы. 3а счет этих сил и сил трения между контактными плитами и закаливаемой деталью контактные плиты пуансона и матрицы перемещаются вместе с деталью по цилиндрическим роликам 5, Когда температура детали достигает 80 С, поступление охлахщао ющей жидкости прекращают и пуансон поднимают в верхнее поло>кение.

1070184

Фиг. 3

Вз Ф 1 Риг. 2

Рие. 4

Составитель Ю. Усатый

Редактор Л, Курах Техред И.Мартяшева I(oppeKTop B. Гирняк

Заказ 11648/28 Тираж 540 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

Деталь извлекают нз штампа, а контактные плиты пуансона и матрицы возвращаются в исходное положение.

Применение предлагаемого закалочного штампа, особенно при закалке заготовок турбинных лопаток паровых турбин и компрессоров с припуском под финишную обработку (до 0,8 MM ji позволит уменьшить растягивающие усилия, возникающие при охлаждении, и при этом увеличить точность деталей и уменьшить процент брака.

Годовой экономический эффект от применения предлагаемых закалочных штампов для заготовок турбинных ло- 15 паток составит примерно 50 тыс.руб., так как уменьшится количество бракованных изделий и повысится точность изготовления деталей, что обеспечивает экономию металла. Уменьшение брака и повышение точности геометрических размеров деталей после закалки в предлагаемом закалочном штампе обеспечивается тем, что контактная поверхность штампа выполнена в виде контактных плит,. которые зажимают деталь, что исключает ее коробление, а так как контактные плиты конструктивно выполнены подвижными в продальном напраялении и установлены на ролики, позволякщие им синхронно перемещаться в момент закалки вместе с закаливаемой деталью за счет раз-

J íèöû трения скольжения и качения, то этим исключается удлинение детали и изменение ее геометрических размеров.