RU2623972C1 - Device for pressure-heated treatment of low-hardness shafts - Google Patents
Device for pressure-heated treatment of low-hardness shafts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623972C1 RU2623972C1 RU2016102936A RU2016102936A RU2623972C1 RU 2623972 C1 RU2623972 C1 RU 2623972C1 RU 2016102936 A RU2016102936 A RU 2016102936A RU 2016102936 A RU2016102936 A RU 2016102936A RU 2623972 C1 RU2623972 C1 RU 2623972C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slipway
- support cover
- cylindrical
- rods
- lower support
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/28—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for plain shafts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
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 thermo-power processing of low-rigidity axisymmetric parts of the “shaft” type.
Известно 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 [Заявка СССР №4689434, C21D 9/06, 1985].A device for thermal power treatment is known, comprising a multilayer prefabricated sectional 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 sand filler with cast iron shavings, radiators with radial grooves mounted on the outer surface products along its entire length, thrust bearing covers and spherical heels for rigid fixation of the product on both sides relative to the ends of the slipway [USSR Application No. 4689434,
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, so the oil burns out and, as a result, the production areas are smoked.
Известно устройство для термосиловой обработки, малой жесткости, включающее стапель, который выполнен в виде трубы из металла с коэффициентом линейного расширения, большим, чем у изделия [Авторское свидетельство СССР №1407969, кл. C21D 1/62, 1/63, 1988].A device for thermal power treatment, low rigidity, including the slipway, which is made in the form of a pipe made of metal with a linear expansion coefficient greater than that of the product [USSR Author's Certificate No. 1407969, class.
Недостатками данного устройства являются ограниченные технологические возможности, т.к. вал испытывает только деформации растяжения, при этом при обработке возможно проявление неравномерной по длине вала остаточной деформации, и что, следовательно, ведет к нестабильности геометрии детали в эксплуатационной период и потере точности.The disadvantages of this device are limited technological capabilities, because the shaft undergoes only tensile deformations, while during the processing, the manifestation of residual deformation non-uniform along the shaft length is possible, and that, consequently, leads to instability of the part geometry during the operational period and loss of accuracy.
Известно устройство для термосиловой обработки, включающее стапель, который выполнен в виде трубы из металла с коэффициентом линейного расширения, большим, чем у изделия, резьбовым механизмом фиксации детали с обоих концов в виде двух крышек с центральным отверстием, переходящим в отверстие с внутренней сферической поверхностью, двух шайб - сфер и двух гаек для силового замыкания и тяг с резьбой на внутренней и наружной поверхностях [Патент РФ №2260628, кл. C21D 9/06, 2003].A device for thermal power treatment is known, including a slipway, which is made in the form of a metal pipe with a linear expansion coefficient greater than the product, by a threaded mechanism for fixing the part from both ends in the form of two covers with a central hole passing into the hole with an internal spherical surface, two washers - spheres and two nuts for power circuit and rods with thread on the inner and outer surfaces [RF Patent No. 2260628, cl.
Недостатками данного устройства являются 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 точности.The disadvantages of this device are 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 accuracy.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению, выбранным в качестве прототипа, является устройство для термосиловой обработки валов, которое содержит вертикально установленный стапель, выполненный из материала с коэффициентом линейного расширения, большим, чем у детали с резьбой на обоих концах, резьбовой механизм фиксации детали с обоих концов в виде двух опорных крышек с отверстиями в центре, выполненных с возможностью неразъемного соединения со стапелем с использованием устанавливаемых в отверстиях крышек, цилиндрических тяг с резьбой на внутренней и наружной поверхности, причем по внутренней резьбе фиксируют деталь, а по наружной - гайку для силового замыкания, стапель выполнен в виде цилиндрической трубы с фланцами на обоих концах, служащими для размещения на них опорных крышек, верхняя из которых выполнена с возможностью вращения ее относительно стапеля в крутильном направлении, а нижняя - жестко зафиксирована, тяги выполнены с возможностью ограничения их поворота в крутильном направлении посредством осей, устанавливаемых в отверстиях тяг, при этом верхний фланец стапеля выполнен с профильной отбортовкой, имеющей выступы, размещенные диаметрально напротив друг друга, а в теле верхней опорной крышки радиально и симметрично установлены оси, выступающие наружу концы которых выполнены с возможностью контактного взаимодействия с профильной поверхностью верхнего фланца стапеля, нижняя тяга выполнена с возможностью силового замыкания с использованием сферической шайбы, поджимаемой гайкой и размещенной в сферическом гнезде нижней опорной крышки, а также с возможностью силового размыкания оси тяги выполнением диаметрального отверстия в виде продольного паза, сопрягаемого с таким же пазом в теле нижней опорной крышки, а верхняя тяга выполнена с возможностью предотвращения прокручивания гайки относительно верхней опорной крышки с использованием штифтов, распределенных в продольном направлении в полуцилиндрических углублениях граней гайки и цилиндрических отверстиях тела верхней опорной крышки [Патент РФ №2381281, кл. C21D 8/00, C21D 9/28, 2010].The closest device of the same purpose to the claimed invention, selected as a prototype, is a device for thermal processing of shafts, which contains a vertically mounted slipway made of a material with a linear expansion coefficient greater than that of a part with a thread at both ends, a threaded locking mechanism parts from both ends in the form of two support covers with holes in the center, made with the possibility of one-piece connection with the slipway using installed in the holes of the roof necks, cylindrical rods with threads on the inner and outer surfaces, moreover, the part is fixed on the internal thread, and on the external - a nut for power closure, the slipway is made in the form of a cylindrical pipe with flanges at both ends, used to place support covers on them, the upper which are made with the possibility of rotation relative to the slipway in the torsion direction, and the lower one is rigidly fixed, the rods are made with the possibility of limiting their rotation in the torsion direction by means of axes mounted in the opening ia rods, while the upper flange of the slipway is made with profile flanging having protrusions placed diametrically opposite to each other, and in the body of the upper support cover there are radially and symmetrically mounted axes, the outward-facing ends of which are made with the possibility of contact interaction with the profile surface of the upper flange of the slipway, the lower link is made with the possibility of power closure using a spherical washer, a compressible nut and placed in the spherical socket of the lower support cover, as well as with force opening of the thrust axis by making a diametrical hole in the form of a longitudinal groove mating with the same groove in the body of the lower support cover, and the upper rod is made to prevent the nut from twisting relative to the upper support cover using pins distributed in the longitudinal direction in the half-cylindrical recesses of the nut faces and cylindrical openings of the upper support cover body [RF Patent No. 2381281, cl.
Недостатками данного устройства являются ограниченные технологические возможности, так как стапель имеет один профиль отбортовки и соответственно один угол закручивания, также трудность разборки и сборки в связи со значительными деформациями по резьбе.The disadvantages of this device are limited technological capabilities, since the slipway has one flanging profile and, accordingly, one twist angle, as well as the difficulty of disassembling and assembling due to significant deformations in the thread.
Задача, 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, which improves the quality of thermal power treatment.
Задача решается тем, что устройство для термосиловой обработки содержит вертикально установленный стапель, выполненный из материала с коэффициентом линейного расширения, большим, чем у детали с резьбой на обоих концах, соединенный со стапелем резьбовой механизм фиксации детали с обоих концов в виде двух опорных крышек с отверстиями в центре, в которых установлены цилиндрические тяги с резьбой на внутренней и наружной поверхностях для фиксации по внутренней резьбе детали, а по наружной - гайки для силового замыкания, стапель выполнен в виде цилиндрической трубы с фланцами на обоих концах, на которых размещены опорные крышки, нижняя опорная крышка жестко зафиксирована, тяги выполнены с возможностью ограничения их поворота в крутильном направлении посредством осей, установленных в отверстиях тяг, нижняя тяга выполнена с возможностью силового замыкания с использованием сферической шайбы, поджимаемой гайкой и размещенной в сферическом гнезде в нижней опорной крышке, а также с возможностью силового размыкания оси тяги выполнением диаметрального отверстия в виде продольного паза, сопрягаемого с таким же пазом в теле нижней опорной крышки, верхняя опорная крышка выполнена из двух кулачков, неподвижного, закрепленного на верхнем фланце стапеля и подвижного кулачка, контактирующего с неподвижным кулачком по винтовой поверхности, расположенным диаметрально напротив друг друга, нижняя опорная крышка состоит из двух полуцилиндрических опор, стягиваемых в цилиндр хомутом, нижняя сферическая шайба опирается на сферическое гнездо, выполненное отдельно от нижней опорной крышки и расположенное в отверстии полуцилиндрических опор.The problem is solved in that the thermal power treatment device comprises a vertically mounted slipway made of a material with a linear expansion coefficient greater than that of a part with a thread at both ends, a threaded locking mechanism for the component from both ends connected to the slipway in the form of two support covers with holes in the center, in which cylindrical rods with threads are installed on the inner and outer surfaces for fixing on the internal thread of the part, and on the outer - nuts for power closure, the slipway is made in a cylindrical pipe with flanges at both ends on which the support caps are located, the lower support cap is rigidly fixed, the rods are made with the possibility of limiting their rotation in the torsional direction by means of axes installed in the holes of the rods, the lower rod is made with the possibility of power closure using a spherical washer pressed by a nut and placed in a spherical socket in the lower support cover, as well as with the possibility of force opening of the thrust axis by making a diametrical hole in the form of a longitudinal of the groove mating with the same groove in the body of the lower support cover, the upper support cover is made of two cams, fixed, fixed on the upper flange of the slipway and a movable cam in contact with the fixed cam on a screw surface diametrically opposite each other, the lower support cover consists of two semi-cylindrical bearings pulled into the cylinder by a clamp, the lower spherical washer rests on a spherical seat, made separately from the lower support cover and located in the hole of the half hind support.
Конструкция верхней опорной крышки из двух кулачков, неподвижного, закрепленного на верхнем фланце стапеля и подвижного кулачка, контактирующего с неподвижным кулачком по винтовой поверхности, позволяет за счет подбора формы винтовой поверхности задавать программу комплексного деформирования за счет создания при действии осевой нагрузки тангенциальной силы, создающей крутящий момент, заданной величины. Также сменные кулачки увеличивают ресурс дорогостоящего стапеля за счет их замены.The design of the upper support cover of two cams, fixed, fixed on the upper flange of the slipway and a movable cam in contact with the fixed cam on the screw surface, allows the complex deformation program to be set by selecting the shape of the screw surface by creating a tangential force under the axial load that creates a torque moment of a given value. Also, interchangeable cams increase the resource of an expensive slipway by replacing them.
Расположение диаметрально напротив друг друга опорных поверхностей кулачков исключает появление изгибающего момента на заготовке за счет уравновешивания нагрузки.The location diametrically opposite each other of the supporting surfaces of the cams eliminates the appearance of bending moment on the workpiece due to balancing the load.
Выполнение нижней опорной крышки из двух полуцилиндрических опор, стягиваемых в цилиндр хомутом, облегчает разборку устройства после обработки за счет силового размыкания в осевом направлении.The implementation of the lower support cover of two semi-cylindrical supports, pulled into the cylinder by a clamp, facilitates disassembly of the device after processing due to the force opening in the axial direction.
Опора нижней сферической шайбы на сферическое гнездо, выполненное отдельно от нижней опорной крышки и расположенное в отверстии полуцилиндрических опор, распределяет равномерно нагрузку на полуцилиндрические опоры в осевом направлении, повышает ресурс установки за счет легко сменной опоры.The support of the lower spherical washer on the spherical seat, made separately from the lower support cover and located in the hole of the semicylindrical supports, distributes the load evenly on the semicylindrical supports in the axial direction, increases the installation life due to the easily interchangeable support.
Устройство для термосиловой обработки иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1, где приведен общий вид, на фиг. 2 - вид А фиг. 1, на фиг. 3 - вид Б фиг. 1, на фиг. 4 - сечение В-В фиг. 1, на фиг. 5 - сечение Г-Г фиг. 1.The thermal power treatment device is illustrated by the drawings shown in FIG. 1, which shows a general view, FIG. 2 is a view A of FIG. 1, in FIG. 3 is a view B of FIG. 1, in FIG. 4 is a section BB of FIG. 1, in FIG. 5 is a section G-D of FIG. one.
Устройство для термосиловой обработки для фиксации заготовки 1 с резьбовыми концами содержит нижнюю тягу 2 и верхнюю тягу 3. На нижней тяге 3 находится сферическая шайба 4, которая контактирует со сферическим гнездом 5 в осевом направлении. На нижнюю тягу 3 навинчивается гайка 6, обеспечивая силовое замыкание в осевом направлении. Сферическое гнездо 5 опирается на нижнюю опорную крышку 7 в виде полуцилиндрических опор 8. Полуцилиндрические опоры 8 устанавливаются на штифты 9, запрессованные в стапель 10. Через диаметральное отверстие 11 в виде продольного паза в полуцилиндрических опорах 8 проходит ось 12. По внешнему периметру полуцилиндрических опор 8 выполнено углубление 13, по которому устанавливается хомут 14, который стягивается винтами 15 и гайками 16. Верхняя опорная крышка 17 состоит из неподвижного кулачка 18 и подвижного кулачка 19 с винтовой поверхностью 20 в два захода. Неподвижный кулачок 18 устанавливается на фланец стапеля 10 при помощи штифтов 21. В подвижном кулачке 19 через диаметральное отверстие проходит ось 22. Она проходит через верхнюю тягу 3 через сквозной продольный паз 23, создавая силовое замыкание в крутильном направлении. В осевом направлении подвижный кулачок 19 поджимается гайкой 24, через которую проходит радиально стопорный штифт 25. На подвижном кулачке 19 контактная винтовая поверхность 20 может быть выполнена с ребрением, в которое перед сборкой стапеля забивается антипригарный материал. Вокруг стапеля 10 накручивается нагревательный элемент 26. В неподвижный кулачок запрессовывается симметрично с двух сторон эксцентриковый ограничитель 27.The device for thermal power processing for fixing the
Устройство для ТСО работает следующим образом. После фиксации заготовки 1 вала в верхней и нижней тягах 2 и 3 ее помещают в стапель 10, где на нижнем фланце стапеля 10 уже установлена нижняя опорная крышка 7 в виде полуцилиндрических опор 8 на штифтах 9. Нижняя опорная крышка скреплена хомутом 14, затянутым винтами 15 и гайками 16. На нижнюю тягу 2 надевают сферическое гнездо 5 и сферическую шайбу 4. После этого вставляют ось 12 в паз 11 через нижнюю тягу 2 и навинчивают гайку 6. Далее собирают верхнюю опорную крышку 17. На верхний фланец стапеля 10 устанавливают на штифты 21 неподвижный кулачок 18. На верхнюю тягу 3 надевают подвижный кулачок 19. Вставляют ось 22, после чего навинчивают гайку 24, создавая заданный натяг. От прокручивания гайку 24 стопорят штифтом 25. На собранном стапеле 10 с заготовкой намотан нагревательный элемент 26. Перед началом обработки поворотом эксцентрикового ограничителя 27 выставляют заданный зазор на закручивание подвижного кулачка 19. В начале процесса обработки подвижный кулачок 19 опирается на неподвижный кулачок 18 по винтовой поверхности 20. За счет большего коэффициента линейного расширения стапеля 10, чем у заготовки 1, при нагреве происходит ее пластическая деформация в осевом направлении. За счет осевой силы возникающей при растяжении стапеля 10, верхний подвижный кулачок начнет поворачиваться, скользя по винтовой опорной поверхности 20 неподвижного кулачка 18. Ось 22 закручивает верхнюю тягу 3 вместе с заготовкой, создавая сдвиговые деформации одновременно с осевыми. Угол подъема винтовой поверхности определяет угол закручивания, величина которого ограничивается эксцентриковыми ограничителями 27. После остывания заготовки 1 и стапеля 10 снимается хомут 14. Две полуцилиндрические опоры 8 разнимаются, освобождая заготовку 1 с верхней и нижней тягами 2 и 3 в осевом направлении.A device for TCO works as follows. After fixing the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016102936A RU2623972C1 (en) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | Device for pressure-heated treatment of low-hardness shafts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016102936A RU2623972C1 (en) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | Device for pressure-heated treatment of low-hardness shafts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2623972C1 true RU2623972C1 (en) | 2017-06-29 |
Family
ID=59312565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016102936A RU2623972C1 (en) | 2016-01-28 | 2016-01-28 | Device for pressure-heated treatment of low-hardness shafts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2623972C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6182487B1 (en) * | 1998-02-18 | 2001-02-06 | Nippon Sanso Corporation | Metal vessel and a fabrication method for the same |
RU2358021C2 (en) * | 2004-02-23 | 2009-06-10 | Машиненфабрик Альфинг Кесслер Гмбх | Method and device for increasing fatigue resistance of crankshafts |
RU2381281C1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Device for thermo-force treatment of axisymmetric parts |
-
2016
- 2016-01-28 RU RU2016102936A patent/RU2623972C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6182487B1 (en) * | 1998-02-18 | 2001-02-06 | Nippon Sanso Corporation | Metal vessel and a fabrication method for the same |
RU2358021C2 (en) * | 2004-02-23 | 2009-06-10 | Машиненфабрик Альфинг Кесслер Гмбх | Method and device for increasing fatigue resistance of crankshafts |
RU2381281C1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Device for thermo-force treatment of axisymmetric parts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5630669A (en) | Split bearing, cage for split or non-split bearing and method of cutting a member of a split bearing | |
US9409594B2 (en) | Power steering system incorporating double wave spring with insulating intermediate layer | |
US9695692B2 (en) | Threaded shank, connection assembly and gas turbine engine for improved fatigue life of threads | |
JP6427010B2 (en) | Locking Special Double Nut | |
RU2623972C1 (en) | Device for pressure-heated treatment of low-hardness shafts | |
RU2643401C1 (en) | Device for heat and pressure treatment | |
DE10353260A1 (en) | Bearing mounting flange with flexible pocket | |
RU2381281C1 (en) | Device for thermo-force treatment of axisymmetric parts | |
Shinbutsu et al. | Thread rolling and performance evaluations of a new anti-loosening double thread bolt combining a single thread and multiple threads | |
CN106122411B (en) | Full tooth engagement drive method | |
RU2751400C1 (en) | Method for producing thin-walled cylindrical parts and clamping device for its implementation | |
EP2601414A1 (en) | Centering attachment of a compressor housing cover | |
US2675279A (en) | Bearing | |
RU2381282C1 (en) | Device for thermal-force treatment of axisymmetric parts | |
RU2632748C2 (en) | Device for thermal power treatment of axisymetric parts | |
RU2260628C1 (en) | Apparatus for thermal-force working of axially symmetrical parts | |
EP2096273A1 (en) | Tubular casing for a section of turbomachine housing | |
US4292828A (en) | Apparatus for manufacturing cold-work hardened cylinders | |
RU2754628C1 (en) | Device for fixing axisymmetric parts during their thermal power processing | |
EP3947994B1 (en) | Method for assembling a ball bearing | |
RU160616U1 (en) | ROUNDED FIST | |
RU2519996C1 (en) | Knockout gapless attachment of flanges | |
RU2235794C2 (en) | Method and apparatus for thermal-power processing of axisymmetric elongated parts | |
CN207500418U (en) | A kind of fish shape line speed reducer | |
Arbuzov et al. | A progressive method of mounting machine parts on the shaft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180129 |