Устройство для закалки изделий
Патент 1104169
Авторы
Устройство для закалки изделий
Иллюстрации
Реферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ , содержащее нагреватель с патрубками подвода и отвода охлаждающей жидкости и установленный с возможностью перемещения относительно нагревателя спрейер с патрубком подвода закалочной жидкости, отличающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции снижения энергозатрат, спрейер закреплен на патрубке отвода жидкости из нагревателя , при этом патрубок отвода соединен с патрубком спрейера и расположен над выходом в нагреватель патрубка подвода охлаждающей жидкости.
СаЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l9) Of) 3(51) С 21 D 1/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13
Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I (Я
É|6.;.) ОХЫм
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 34 17308/22-02 (22) 22.01.82 (46) 23.07.84. Бюл. № 27 (72) А.Г. Зраковский, В.А. Кузин, В.С. Федоров и А.Т. Копыпов (53) 621.785.545(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
¹ 583180, кл. С 21 D 1/06, 977.
2. Слухоцкий А. Е. р Рыскин С. Е.
Индукторы для индукционного нагрева машиностроительных деталей. Машгиз, 1954, с. 120, рис. 48. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЛКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее нагреватель с патрубками подвода и отвода охлаждающей жидкости и установленный с возможностью перемещения относительно нагревателя спрейер с патрубком подвода закалочной жидкости, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения его конструкции снижения энергозатрат, спрейер закреплен на патрубке отвода жидкости из нагревателя, при этом патрубок отвода соединен с патрубком спрейера и расположен над выходом в нагреватель патрубка подвода охлаждающей жидкости.
1 104 169
Изобретение относится к устройст- вам для термической обработки и может быть использовано для непрерывно-последовательной закалки с помощью нагрева цилиндрических изделий.
Известно устройство для непрерывно-последовательной закалки иэделий, содержащее нагреватель в виде индуктирующего провода и скрепленный с ним щелевой спрейер, кото- 1О рый снабжен свободно размещенным в его внутренней полости кольцом. На торцах кольца выполнены симметрично расположенные и равномерно чередующиеся пазы, направленные по хордам 1 внутренней окружности кольца, при этом пазы соединены между собой каналами. Устройство позволяет производить закалку гладких цилиндрических изделий (1J .
Однако при наличии на цилиндрической поверхности деталей фасонных канавок закалка поверхности изделия в данном устройстве осуществляется неравномерно.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для закалки изделий, содержащее нагреватель с патрубками подвода и отвода охлаждающей жидкости и установленный с возможноностью перемещения относительно нагревателя спрейер с патрубком подвода закалочной жидкости $2) .
Недостаток известного устройства .35 заключается в необходимости отдельной системы подачи закалочной жидкости и стабилизации ее температуры за счет предварительного нагрева, что усложняет конструкцию и повышает расход
25 энергии.
Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и снижение энергозатрат.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для закалки изделий, содержащем нагреватель с патрубками подвода и отвода охлаждающей жидкости и установленный с возможностью О перемещения относительно нагревателя спрейер с патрубком подвода закалочной жидкости, спрейер закреплен на патрубке отвода жидкости из нагревателя, при этом патрубок отвода соеди 55 нен с патрубком спрейера и расположен над выходом в нагреватель патрубка подвода охпаждающей жидкости.
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для закалки изделий в направлении перпендикулярном направлению ведения процесса, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. разрез В-В на фиг. 1.
Устройство для закалки изделий содержит нагреватель 1, корпус 2, трубу 3 для отвода охлаждающей жидкости от нагревателя, патрубок 4 для подвода охлаждающей жидкости к нагревателю, спрейер 5, консольно укрепленный на трубе 3 при помощи патрубка
6 и снабженный винтами 7 для регулировки углового положения спрейера 5 относительно нагревателя 1. Верхняя часть трубы 4 герметично присоединена к крышке трубы 3. Патрубок
4 герметично присоединен к крьш ке трубы 3 и расположен в камере 8 охлаждения нагревателя 1, которая соединена герметично с трубой 3, герметично присоединенной к корпусу 2, при помощи уплотнения 9. Между камерой 8 и нагревателем 1 выполнен зазор 10, Между корпусом 2 и трубой 3 выполнен зазор
11. Между трубой 3 и патрубком 4 выполнен зазор 12. К корпусу 2 присоединен газопроводящий ствол 13 с инжектором 14 и регулировочной втулкой 15.
На боковой стенке 16 спрейера 5 выполнены форсунки 17 для распыливания закалочной жидкости по эакаливаемой поверхности изделия. Стенка 16 расположена под углом по отношению к торцовым стенкам 18 спрейера 5, которые в нормальном его положении параллельны торцовым стенкам 19 нагревателя 1. На боковой стенке 20 нагревателя выполнены ряды сопел 21,вдоль которых на внешней поверхности камеры 8 выполнены каналы 22, соединяющиеся в верхней части с зазором
10 и ограниченные с боков выступами 23, находящимися в контакте со стенкой 20 нагревателя.
Перед началом процесса закалки поверхности канавки 24 изделия 25 при закрьггых регулировочной втулкой 15 отверстиях в газоподводящем стволе
13 подается газ через инжектор 14, зазоры 11 и 10 в нагреватель 1. Далее газ поступает через каналы 22 к соплам 21. При выходе газа из сопел
21 — поджигается. При помощи втулки 15 регулируется полнота сгорания газа на выходе из сопел 21, при этом
3 1104169 I0 воздух инжектируется струей газа в гаэоподводящем стволе 13 через отверстия .в нем. Затем нагреватель 1 вместе со спрейером 5 размещают в канавке 24. Через трубку 4 подается закалочная жидкость в камеру 8 и начинается перемещение всего устройства вдоль канавки 24 (можно перемещать изделие 25 относительно устройства). При этом струи горящего газа из сопел 21 нагревателя 1 равномерно нагревают поверхность канавки 24, а охлажденная жидкость, проходя через камеру 8, отбирает тепло. от стенки 20 горелки 1, через зазор 12, 15 трубку 6 попадает во внутреннюю полость спрейера 5 и распрыскивается через форсунки 17 в стенках 16 спрейера 5 на нагретую поверхность канавки
24. С целью предотвращения заливания 20 пламени из нагревателя потоком закалочной жидкости при разных скоростях относительного движения устройства и эакаливаемой поверхности регулируется расстояние между пламенем и пото-2 ком закаливаемой жидкости путем относительного поворота спрейера 5 при помощи винтов 7.
В процессе охлаждения нагревателя закалочная жидкость может нагреваться 30 до температуры кипения и даже частично испаряться, в результате чего могут возникнуть явления, влияющие на работоспособность устройства. Например, при недогреве закалочной жидкости в охлаждающей камере нагревателя до температуры кипения образующиеся пузырьки пара мгновенно конденсируются в недогретом потоке закалочной жидкости, возникают кавитационные процессы, которые влияют на равномерность потока эакалочной жидкости и охлаждения нагревателя.При разогреве жидкости до температуры кипения и частичном ее испарении в нагревателе об.разовываются паровые мешки, которые моI гут закрыть путь потоку закалочной . жидкости.Для устранения влияния указанных эффектов в предлагаемом устройстве выход патрубка 4 для подвода охлаждающей жидкости в камеру 8 охлаждения нагревателя располагается ниже входа в камеру 8 патрубка для отвода охлаждающей жидкости.
Хаким образом, при использовании предлагаемого устройства для закалки исключается необходимость применения специальных систем подачи закалочной жидкости и ее подогрева, что упрощает конструкцию устройства и снижает затраты энергии при его применении.
Годовой экономический эффект от внедрения изобретения на предприятии составляет 40 тыс. руб.
1 104 169
1104169
1104169
ФигЗ
В-В
2! 80!
22 Z5
Фиг.4
Составитель В. Белофастов
Техред М.Гергель Корректор О.Билак
Редактор Н. Джуган
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 5167/18 Тираж 540 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5