RU2381282C1

RU2381282C1 - Device for thermal-force treatment of axisymmetric parts

Info

Publication number: RU2381282C1
Application number: RU2008140009/02A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Расторгуев (RU); Дмитрий Александрович Расторгуев; Олег Иванович Драчев (RU); Олег Иванович Драчев; Оксана Анатольевна Расторгуева (RU); Оксана Анатольевна Расторгуева
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2008-10-08
Publication date: 2010-02-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: inventions relate to machine building field, particularly to devices for treatment of low-rigid axisymmetric parts of type "shaft". Technical result is achieved ensured by that building slip is implemented in the form of two hollow pipes with parabolic profile, which are twisted in to each other, allow filler, threaded plugs and fastening mechanism of parts.

EFFECT: improvement of device structure, providing improving of treatment of parts.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии машиностроения, а более конкретно к устройствам для термосиловой обработки маложестких осесимметричных деталей типа «вал».The invention relates to mechanical engineering technology, and more particularly to a device for thermal power processing of low-rigidity axisymmetric parts of the “shaft” type.

Известно устройство для термосиловой обработки валов малой жесткости, включающее стапель, который выполнен в виде трубы из металла с коэффициентом линейного расширения большим, чем у изделия [1].A device for thermal power treatment of shafts of low stiffness, including a slip, which is made in the form of a pipe made of metal with a linear expansion coefficient greater than that of the product [1].

Недостатком данного устройства является ограниченные технологические возможности, т.к. вал испытывает только деформации растяжения, при этом при обработке возможна неравномерная по длине вала остаточная деформация, что ведет к нестабильности геометрии детали в эксплуатационной период и потере ее точности.The disadvantage of this device is the limited technological capabilities, because the shaft undergoes only tensile deformations, while during processing a non-uniform residual deformation is possible along the shaft length, which leads to instability of the part geometry during the operational period and loss of its accuracy.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению, выбранным в качестве прототипа, является устройство для термосиловой обработки, содержащее многослойный сборно-секционный стапель, выполненный в виде трубы из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у изделия, внутреннее пространство которого заполнено наполнителем из песка с чугунной стружкой, радиаторы с радиальными пазами, установленные на наружной поверхности изделия по всей его длине, крышки подпятника и сферические пяты для жесткой фиксации изделия с обеих сторон относительно торцов стапеля [2].The closest device of the same purpose to the claimed invention, selected as a prototype, is a device for thermal power treatment, containing a multilayer prefabricated section slipway made in the form of a pipe made of a material with a linear expansion coefficient greater than that of the product, the inner space of which is filled with filler from sand with cast iron chips, radiators with radial grooves mounted on the outer surface of the product along its entire length, thrust bearing covers and spherical heels for rigid ixation of the product on both sides relative to the ends of the slipway [2].

Недостатком данного устройства является сложность конструкции из-за наличия в конструкции сборного многослойного стапеля и большого количества радиаторов, а также вредные условия труда, т.к. при охлаждении устройства в масле наполнитель стапеля пропитывается маслом, а скорость его охлаждения очень мала, поэтому происходит выгорание масла и, как следствие, задымление производственных площадей.The disadvantage of this device is the design complexity due to the presence in the design of a prefabricated multilayer slipway and a large number of radiators, as well as harmful working conditions, because when the device is cooled in oil, the filler of the slipway is impregnated with oil, and its cooling rate is very low, therefore, the oil burns out and, as a result, smokes the production area.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является совершенствование конструкции устройства для термосиловой обработки, обеспечивающее повышение качества термосиловой обработки.The problem to which the invention is directed, is to improve the design of the device for thermal power treatment, providing improved quality of thermal power treatment.

Эта задача решается тем, что в устройстве для термосиловой обработки осесимметричных деталей, содержащем стапель в виде двух труб с наполнителем, выполненный из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у детали, резьбовой механизм фиксации деталей с обоих концов в виде двух шайб-сфер и двух гаек для силового замыкания, трубы стапеля вкручиваются друг в друга, каждая из них выполнена с параболическим профилем, механизмы фиксации деталей размещают по периметру стапеля, а наполнитель находится в центральной части стапеля в полости, закрытой с двух сторон резьбовыми заглушками.This problem is solved in that in a device for thermoset processing axisymmetric parts containing a slip in the form of two pipes with a filler, made of a material with a linear expansion coefficient greater than that of the part, a threaded mechanism for fixing parts from both ends in the form of two washer spheres and two nuts for power closure, the slipway pipes are screwed into each other, each of them is made with a parabolic profile, the mechanisms for fixing parts are placed around the perimeter of the slipway, and the filler is located in the central part of the slipway in a cavity closed on both sides by threaded plugs.

Выполнение стапеля в виде труб, которые вкручиваются друг в друга, расширяет технологические возможности установки для ТСО путем ее настройки для обработки заготовок разной длины за счет резьбового механизма их фиксации.The implementation of the slipway in the form of pipes that are screwed into each other, expands the technological capabilities of the installation for TCO by setting it up for processing workpieces of different lengths due to the threaded locking mechanism.

Выполнение труб с параболическим профилем позволяет увеличить осевое усилие, прикладываемое к обрабатываемым деталям, за счет повышения жесткости стапеля путем использования профиля равной жесткости.The implementation of pipes with a parabolic profile allows you to increase the axial force applied to the workpiece by increasing the rigidity of the slipway by using a profile of equal rigidity.

Размещение механизмов фиксации деталей по периметру стапеля повышает производительность обработки за счет одновременной обработки нескольких заготовок.Placing the mechanisms for fixing parts along the perimeter of the slipway increases processing productivity due to the simultaneous processing of several workpieces.

Размещение наполнителя в центральной части стапеля повышает его жесткость за счет заполнения его полости, увеличивает время охлаждения, что позволяет приложить растягивающую нагрузку на этапе охлаждения деталей.Placing the filler in the central part of the slipway increases its rigidity by filling its cavity, increases the cooling time, which makes it possible to apply a tensile load at the stage of cooling parts.

Размещение наполнителя в полости закрытой с двух сторон резьбовыми заглушками улучшает условия труда путем уменьшения загазованности помещения, так как исключается контакт охлаждающих жидкостей и наполнителя.Placing the filler in the cavity closed on both sides by threaded plugs improves working conditions by reducing the gas contamination of the room, since the contact of coolants and filler is excluded.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид устройства для ТСО, на фиг.2 - вид А фиг.1.The present invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the device for TCO, in Fig.2 - view A of Fig.1.

Заготовки 1, на резьбовые концы 2 которых надеваются сферические шайбы 3 и накручиваются гайки 4, устанавливаются по пазам 5 стапеля 6. Стапель 6 содержит две трубы, верхнюю 7 и нижнюю 8, которые имеют параболический профиль. Трубы 7 и 8 соединяются по резьбе 9. Внутри стапеля 6 находится полость 10, в которую засыпан наполнитель 11 (песок, чугунная дробь). Полость 10 закрыта с двух сторон резьбовыми заглушками 12. Коэффициент линейного расширения стапеля 6 больше, чем у деталей 1.The blanks 1, on the threaded ends 2 of which spherical washers 3 are put on and nuts 4 are screwed, are installed in the grooves 5 of the stock 6. The stock 6 contains two pipes, the upper 7 and the lower 8, which have a parabolic profile. Pipes 7 and 8 are connected by a thread 9. Inside the slipway 6 there is a cavity 10 into which the filler 11 (sand, cast-iron shot) is filled. The cavity 10 is closed on both sides by threaded plugs 12. The linear expansion coefficient of the slipway 6 is greater than that of parts 1.

Устройство для ТСО работает следующим образом. После фиксации заготовок 1 по сферическим шайбам 3 в пазах 5 стапеля 6 происходит нагрев установки до рабочих температур. За счет большего коэффициента линейного расширения стапеля 6, и соответственно большего удлинения происходит растяжение деталей 1. При охлаждении, за счет большей теплоемкости, охлаждение стапеля 6 происходит медленнее деталей 1, что позволяет сохранить их напряженное состояние в течение всего цикла обработки. При необходимости можно установить несколько деталей для одновременной обработки или отрегулировать длину стапеля 6 под детали 1 другой длины путем относительного поворота верхней 7 и нижней 8 труб.A device for TCO works as follows. After fixing the workpieces 1 on the spherical washers 3 in the grooves 5 of the slipway 6, the installation is heated to operating temperatures. Due to the greater coefficient of linear expansion of the slipway 6, and correspondingly greater elongation, the tension of parts 1 occurs. During cooling, due to the greater heat capacity, the cooling of the slipway 6 is slower than the details 1, which allows them to maintain their stress state throughout the entire processing cycle. If necessary, you can install several parts for simultaneous processing or adjust the length of the slipway 6 under the details 1 of a different length by relative rotation of the upper 7 and lower 8 pipes.

Использование данного устройства позволяет повысить качество, расширить технологические возможности и упростить конструкцию устройства термосиловой обработки.The use of this device allows to improve the quality, expand technological capabilities and simplify the design of the thermal power treatment device.

ИсточникиSources

1. Авторское свидетельство СССР №1407969, кл. C21D 1/62, 1/63, 1988.1. USSR Copyright Certificate No. 1407969, cl. C21D 1/62, 1/63, 1988.

2. SU 1708884 A1, 30.01.1992.2. SU 1708884 A1, 01/30/1992.

Claims

A device for thermal processing of axisymmetric parts, containing a slip made in the form of two pipes with a filler made of a material with a linear expansion coefficient greater than that of parts, a threaded mechanism for fixing parts from both ends in the form of two spherical washers and two nuts for power closure, characterized in that the tubes of the slipway are screwed into each other and each of them is made with a parabolic profile, the mechanisms for fixing parts are placed around the perimeter of the slipway, and the filler is located in the central part of the slipway olosti, closed on both sides of screw plugs.