RU2025506C1

RU2025506C1 - Device for electric hardening of workpiece surfaces

Info

Publication number: RU2025506C1
Authority: RU
Inventors: Е.Е. Носов; В.Г. Юриш
Original assignee: Ульяновское высшее военно-техническое училище им.Богдана Хмельницкого
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1994-12-30

Abstract

FIELD: hardening. SUBSTANCE: device has three contact rollers, roller pressure mechanism, holder and power source. Rollers are installed in holder on one axle and are equally spaced. Each contact roller is connected with separate phase of three-phase power source. EFFECT: enhanced quality of surface hardening. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для электроконтактной поверхностной закалки деталей и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. The invention relates to devices for surface contact hardening of parts and can be used in various sectors of the economy.

Известны устройства для электроконтактной поверхностной закалки деталей, содержащие электроконтактные ролики, установленные в опоре, прижимное приспособление, источник тока и токоподводы [1, 2, 3, 4, 5]. Known devices for electrical surface contact hardening of parts, containing electrical contact rollers installed in the support, clamping device, current source and current leads [1, 2, 3, 4, 5].

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство, описанное в [5] . Это устройство содержит спаренные электроконтактные ролики, установленные в держателе, механизм прижатия контактных роликов, источник тока с токоподводами. Устройство установлено на суппорте токарного станка. Of the known devices, the closest in technical essence is the device described in [5]. This device contains paired electric contact rollers installed in the holder, a mechanism for pressing the contact rollers, a current source with current leads. The device is mounted on a lathe support.

Однако указанное устройство имеет невысокую производительность обработки поверхности при заданном напряжении источника тока. Это объясняется тем, что при заданном напряжении источника будет протекать определенный ток между роликами. Причем соответствующий участок поверхности будет нагреваться до заданной температуры определенное время. Для увеличения производительности необходимо уменьшить время нагрева, т.е. увеличить ток, протекающий по участку. При заданном расстоянии между роликами увеличение тока в известном устройстве возможно только за счет увеличения напряжения источника питания. Однако увеличение напряжения приводит к ухудшению условий эксплуатации устройства с точки зрения техники безопасности, что является нежелательным. However, this device has a low productivity of surface treatment at a given voltage of the current source. This is due to the fact that at a given voltage source a certain current will flow between the rollers. Moreover, the corresponding surface area will be heated to a predetermined temperature for a certain time. To increase productivity, it is necessary to reduce the heating time, i.e. increase the current flowing through the site. At a given distance between the rollers, an increase in current in a known device is possible only by increasing the voltage of the power source. However, an increase in voltage leads to a deterioration in the operating conditions of the device from the point of view of safety, which is undesirable.

Целью изобретения является повышение производительности обработки поверхности. The aim of the invention is to increase the productivity of surface treatment.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным электроконтактным роликом, источник тока выполнен трехфазным, при этом ролики установлены на одной оси с одинаковым зазором между ними и каждый ролик соединен с отдельной фазой источника тока. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with an additional electrical contact roller, the current source is made three-phase, while the rollers are mounted on the same axis with the same clearance between them and each roller is connected to a separate phase of the current source.

Введение дополнительного электроконтактного ролика и соединение каждого электроконтактного ролика с отдельной фазой источника тока, выполненного трехфазным, позволяет увеличить ток, протекающий по соответствующим участкам поверхности детали при таком же напряжении, как и при однофазном источнике тока. The introduction of an additional electrical contact roller and the connection of each electrical contact roller with a separate phase of a three-phase current source makes it possible to increase the current flowing along the corresponding parts of the surface of the part at the same voltage as with a single-phase current source.

Это объясняется тем, что на участке поверхности детали между первым и вторым роликами будет протекать не только ток, определяемый напряжением между первой и второй фазами источника тока, но и ток, протекающий между первым и третьим роликами, определяемый напряжением между первой и третьей фазами источника тока. Аналогично на участке поверхности детали между вторым и третьим роликами будет протекать не только ток, определяемый напряжением между второй и третьей фазами, но и ток, протекающий между первой и третьей фазами источника тока. This is due to the fact that not only the current determined by the voltage between the first and second phases of the current source, but also the current flowing between the first and third rollers, determined by the voltage between the first and third phases of the current source, will flow on the surface of the part between the first and second rollers . Similarly, not only the current determined by the voltage between the second and third phases, but also the current flowing between the first and third phases of the current source will flow on the part surface of the part between the second and third rollers.

Таким образом, на участках поверхности детали между первым и вторым роликами и между вторым и третьим роликами будут протекать по два тока, что уменьшает время нагрева, следовательно, увеличивается производительность обработки поверхности детали. Кроме того, введение дополнительного электромагнитного ролика, выполнение источника трехфазным и соединение каждого ролика с отдельной фазой источника позволяют произвести двукратное термомеханическое воздействие на поверхностный слой, что повышает качество закалки, а установка роликов на одной оси с одинаковыми зазорами между ними обеспечивает сплошную двукратную термомеханическую обработку всей поверхности. Thus, in the parts of the surface of the part between the first and second rollers and between the second and third rollers, two currents will flow, which reduces the heating time, therefore, increases the productivity of surface treatment of the part. In addition, the introduction of an additional electromagnetic roller, the three-phase source and the connection of each roller with a separate phase of the source allow a double thermomechanical effect on the surface layer, which improves the quality of hardening, and the installation of rollers on the same axis with the same gaps between them provides a continuous double thermomechanical treatment of the whole surface.

Общий вид устройства для электроконтактной поверхностной закалки деталей показан на чертеже. A general view of the device for surface contact hardening of parts is shown in the drawing.

Устройство состоит из электроконтактных роликов 1, 2 и 3 механизма прижатия 4 электроконтактных роликов, источника тока 5, держателя 6. The device consists of contact rollers 1, 2 and 3 of the pressing mechanism 4 of the contact rollers, a current source 5, holder 6.

Электроконтактные ролики 1, 2 и 3 установлены на одной оси в держателе 6 с одинаковым зазором между ними, Источник тока 5 выполнен трехфазным. Каждый из электроконтактных роликов 1, 2 и 3 соединен с отдельной фазой источника тока 5, например соответственно с первой, второй и третьей фазами. Предлагаемое устройство устанавливается на суппорте 7 токарного станка таким образом, чтобы электроконтактные ролики 1, 2 и 3 были установлены нормально к обрабатываемой поверхности детали 10, закрепленной в патроне 8 и центре 9 токарного станка. The contact rollers 1, 2 and 3 are mounted on the same axis in the holder 6 with the same clearance between them. The current source 5 is made three-phase. Each of the contact rollers 1, 2 and 3 is connected to a separate phase of the current source 5, for example, respectively, with the first, second and third phases. The proposed device is installed on the support 7 of the lathe so that the contact rollers 1, 2 and 3 are installed normally to the machined surface of the part 10, mounted in the chuck 8 and the center 9 of the lathe.

Устройство работает следующим образом. Деталь 10 устанавливается в патроне 8 и центре 9 токарного станка. С помощью механизма прижатия 4 электроконтактные ролики 1, 2 и 3 прижимаются к обpабатываемой поверхности детали 10 с требуемым давлением. Выключается станок и источник тока 5. При этом деталь 10 начинает вращаться, на электроконтактные ролики 1, 2 и 3 подается требуемое напряжение от источника тока 5 и включается механизм перемещения суппорта 7. Начинается процесс поверхностной закалки деталей. The device operates as follows. Detail 10 is installed in the chuck 8 and the center 9 of the lathe. Using the pressure mechanism 4, the contact rollers 1, 2 and 3 are pressed against the machined surface of the part 10 with the required pressure. The machine and the power source 5 are turned off. In this case, the part 10 starts to rotate, the required voltage from the current source 5 is supplied to the contact rollers 1, 2 and the support movement mechanism 7 is turned on. The surface hardening process of the parts begins.

Через ролики 1 и 2 и участок поверхности детали между ними, через ролики 2 и 3 и участок поверхности детали между ними, а также через ролики 1 и 3 и участок поверхности детали между ними протекает ток, при этом идет процесс поверхностной закалки деталей по винтовой линии. A current flows through the rollers 1 and 2 and a part of the surface of the part between them, through the rollers 2 and 3 and the part of the surface of the part between them, and also through the rollers 1 and 3 and the part of the surface of the part between them. .

Поскольку электроконтактные ролики 1, 2 и 3 установлены на одной оси и процесс поверхностной закалки идет по винтовой линии, то вначале происходит закалка между электроконтактными роликами 2 и 3, а затем производится повторный проход по этой же поверхности электроконтактными роликами 1 и 2. Таким образом производится двухкратное термомеханическое воздействие на поверхностный слой. Since the contact rollers 1, 2 and 3 are mounted on the same axis and the surface hardening process is carried out along a helical line, the hardening takes place between the contact rollers 2 and 3 first, and then the contact rollers 1 and 2 are repeated over the same surface. double thermomechanical effect on the surface layer.

Поскольку источник тока 5 выполнен трехфазным и каждый электроконтактный ролик соединен с отдельной фазой источника тока, то через участок поверхности детали между электроконтактными роликами 1 и 2 будет протекать ток, определяемый напряжением между первой и второй фазами источника тока, и ток между роликами 1 и 3, определяемый напряжением между первой и третьей фазами источника тока. Аналогично через участок поверхности детали между электроконтактными роликами 2 и 3 будет протекать ток, определяемый напряжением между второй и третьей фазами источника тока, и ток между электроконтактными роликами 1 и 3, определяемый напряжением между первой и третьей фазами источника тока. Следовательно, по участкам поверхности детали между электроконтактными роликами 2 и 3 будут протекать два тока, что уменьшает время нагрева. Since the current source 5 is made three-phase and each electric contact roller is connected to a separate phase of the current source, a current determined by the voltage between the first and second phases of the current source and the current between the rollers 1 and 3 will flow through the surface part of the part between the electric contact rollers 1 and 2, determined by the voltage between the first and third phases of the current source. Similarly, a current determined by the voltage between the second and third phases of the current source and a current between the electrical contact rollers 1 and 3, determined by the voltage between the first and third phases of the current source, will flow through the surface area of the part between the electrical contact rollers 2 and 3. Consequently, two currents will flow over parts of the surface of the part between the contact rollers 2 and 3, which reduces the heating time.

Таким образом, при двукратном термомеханическом воздействии при заданном напряжении источника тока увеличивается ток, протекающий по соответствующим участкам поверхности, уменьшается время нагрева, а следовательно, увеличивается производительность обработки поверхности. Thus, when the thermomechanical effect is applied twice, at a given voltage of the current source, the current flowing through the corresponding parts of the surface increases, the heating time decreases, and therefore, the surface treatment productivity increases.

Claims

DEVICE FOR ELECTRIC CONTACT SURFACING OF PARTS, containing a holder and electric contact rollers mounted on it on the axis, a mechanism for pressing the rollers to the part and current sources, characterized in that it is equipped with an additional electric contact roller, the current source is made three-phase, while the rollers are mounted on the same axis with the same gap between them and each roller is connected to a separate phase of the current source.