RU2754628C1 - Device for fixing axisymmetric parts during their thermal power processing - Google Patents
Device for fixing axisymmetric parts during their thermal power processing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754628C1 RU2754628C1 RU2020140457A RU2020140457A RU2754628C1 RU 2754628 C1 RU2754628 C1 RU 2754628C1 RU 2020140457 A RU2020140457 A RU 2020140457A RU 2020140457 A RU2020140457 A RU 2020140457A RU 2754628 C1 RU2754628 C1 RU 2754628C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ribs
- fixing
- parts
- thermal power
- slipway
- 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 Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (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 specifically to devices for thermal power processing of low-rigid 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. 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 [1].Known device for thermal power processing of shafts of low rigidity, including a slipway, which is made in the form of a pipe made of metal with a coefficient of linear expansion greater than that of the product. The device for the same purpose to the claimed invention, selected as a prototype, is a device for thermal power treatment containing a multilayer prefabricated sectional slipway made in the form of a pipe made of a material with a coefficient of linear expansion greater than that of a product, the internal space of which is filled with a sand filler with cast iron shavings, radiators with radial grooves installed on the outer surface of the product along its entire length, thrust bearing caps and spherical feet for rigid fixation of the product on both sides relative to the ends of the slipway [1].
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 complexity of the design due to the presence of a prefabricated multilayer slipway and a large number of radiators in the design, as well as harmful working conditions, since when the device is cooled in oil, the filler of the slipway is impregnated with oil, and the rate of its cooling is very low, therefore, oil burns out and, as a result, the production areas are smoke-filled.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению, выбранным в качестве прототипа, является устройство для термосиловой обработки, содержащее 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 [2].The closest device for the same purpose to the claimed invention, selected as a prototype, is a device for thermal power treatment containing a slipway in the form of two pipes with a filler, made of a material with a coefficient of linear expansion greater than that of the part, a threaded mechanism for fixing parts at both ends in the form of two washers-spheres and two nuts for force locking, the pipes of the slipway are screwed into each other, each of them is made with a parabolic profile, the mechanisms for fixing the parts are placed along the perimeter of the slipway, and the filler is in the central part of the slipway in a cavity closed on both sides threaded plugs [2].
Недостатком данного устройства является ограниченные технологические возможности. Заготовка испытывает только деформации растяжения и при этой обработке существует неравномерная остаточная деформация по всей длине заготовки, что ведет к короблению готового изделия, потере точности на весь период эксплуатации.The disadvantage of this device is its limited technological capabilities. The workpiece only experiences tensile deformations and during this processing there is an uneven permanent deformation along the entire length of the workpiece, which leads to warping of the finished product, loss of accuracy for the entire period of operation.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении качества изготовления маложестких осесимметричных деталей с достижением следующих результатов: повышение стабильности размеров и формы осесимметричных маложестких деталей за счет устранения направленности осевых остаточных напряжений, за счет равномерной схемы нагружения; уничтожение технологической наследственности за счет перестройки текстуры материала, что ведет к более равномерному распределению остаточных напряжений по длине детали. Совершенствование конструкции устройства для термосиловой обработки, обеспечивает повышение качества и производительность термосиловой обработки.The task to be solved by the claimed invention is to improve the quality of manufacturing of low-rigid axisymmetric parts with the achievement of the following results: increasing the stability of dimensions and shape of axisymmetric low-rigid parts by eliminating the direction of axial residual stresses, due to a uniform loading scheme; elimination of technological heredity due to the restructuring of the material texture, which leads to a more uniform distribution of residual stresses along the length of the part. Improvement of the design of the device for thermal power treatment, provides an increase in the quality and productivity of thermal power treatment.
Данная задача решается тем, что корпус стапеля выполнен цилиндрической формы, на торцах которого жестко закреплены две крышки и оребрен по наружному диаметру ребрами в виде колец с шагом. Шаг колец должен быть равным шести его диаметрам, при этом на ребрах вырезаны равномерно расположенные по диаметрам ребер не менее шести пазов для фиксации деталей. Один механизм фиксации деталей выполнен в виде жесткого центра, а другой механизм фиксации деталей выполнен в виде центра, имеющего возможность осевого перемещения. Оба указанных механизма установлены на двух указанных крышках. По обеим сторонам пазов на ребрах закреплены две сменные пластины, которые выполнены с прорезями или на ребрах в зоне пазов установлены сменные стопорные шайбы.This problem is solved by the fact that the body of the slipway is made of a cylindrical shape, at the ends of which two covers are rigidly fixed and ribbed along the outer diameter with ribs in the form of rings with a pitch. The pitch of the rings should be equal to six of its diameters, with at least six grooves evenly spaced along the diameters of the ribs cut out on the ribs to fix the parts. One mechanism for fixing parts is made in the form of a rigid center, and the other mechanism for fixing parts is made in the form of a center that can be axially displaced. Both of these mechanisms are installed on the two indicated covers. On both sides of the grooves on the ribs, two replaceable plates are fixed, which are made with slots or replaceable lock washers are installed on the ribs in the area of the grooves.
Выполнение стапеля монолитным позволяет исключить пластическую деформацию в резьбовом соединении и увеличить срок службы установки.Execution of the slipway monolithic allows to exclude plastic deformation in the threaded connection and to increase the service life of the installation.
Размещение фиксаторов деталей по периметру кольцевых ребер без предварительной силовой нагрузки исключает осевое силовое замыкание деталий.Placement of part holders along the perimeter of annular ribs without preliminary power loading excludes axial force locking of parts.
Распределение силовой нагрузки равномерно по длине детали с разбиение на равные зоны деформации обеспечивает равномерную деформацию детали по длине.The distribution of the force load evenly along the length of the part with division into equal deformation zones ensures uniform deformation of the part along the length.
Фиксация заготовок в проточенных пазах колец обеспечивает дополнительный отток тепла, что исключает направленность температурной деформации детали. Выбор конструкции захватов в виде двух сменных стопорных пластин позволяет фиксировать детали различных диаметров в широком диапазоне.Fixation of the blanks in the grooved grooves of the rings provides an additional heat outflow, which excludes the direction of the thermal deformation of the part. The choice of the design of the grippers in the form of two interchangeable locking plates allows fixing parts of various diameters in a wide range.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема механической обработки детали. На фиг. 2 приведен общий вид устройства для ТСО, на фиг. 3 показан вид А фиг. 2, на - фиг. 4 приведен разрез Б-Б фиг. 2, на фиг. 5 показан разрез Г-Г фиг. 2. На фиг. 6 показан разрез В-В фиг. 5.The invention is illustrated in the drawings, where FIG. 1 shows a diagram of the machining of a part. FIG. 2 shows a general view of the device for TCO, FIG. 3 shows view A of FIG. 2, in - fig. 4 shows a section b-b of Fig. 2, FIG. 5 shows a section D-D of FIG. 2. In FIG. 6 shows a section b-b of FIG. 5.
Детали 1, с предварительно проточенными кольцевыми канавками устанавливаются в пазы 2 кольцевых ребер 4 стапеля 5. Внутри стапеля 5 находится полость 6, в которую засыпан наполнитель 7 (песок, чугунная дробь). Полость 6 закрыта с двух сторон резьбовыми заглушками 8. Коэффициент линейного расширения стапеля 6 больше, чем у деталей 1. На стапеле 5 закреплены две крышки 9 с обеих сторон стапеля 5. В крышках 9 вмонтированы два центра 10 и 11. Центр 10 регулированный, а центр 11 жесткий. На периферии кольцевых ребрах 4 с обеих сторон пазов 2 крепятся две сменные пластины 12. Пазы пластин 12 выполнены меньшего размера, чем пазы на ребрах.
Устройство для ТСО работает следующим образом. После фиксации деталей 1 в пазах 2 кольцевых ребрах 4 стапеля 5,последний имеет полость 6, которая заполнена наполнителем 7(песок, чугунная дробь). Полость 6 закрыта с двух сторон резьбовыми заглушками 8. На торцах корпуса стапеля 5 с обоех его сторон крепятся две крышки 9 в которых закреплены стопоры 10 и 11. Последние обеспечивают фиксацию детали в процессе термосиловой обработки. Далее стапель 5 с установленными детали 1 нагрев в шахтной печи до рабочих температур закалки или отпуска согласно стандартной технологии термической обработки. За счет большего или меньшего коэффициента линейного расширения или сжатия стапеля материала стапеля 5, больше или меньше чем коэффициент линейного расширения или сжатия детали 1, происходит осевая деформация растяжение или сжатия деталей 1. При охлаждении, за счет большей теплоемкости, охлаждение стапеля 5 происходит медленнее, чем деталей 1, что позволяет сохранить их напряженное состояние в течение всего цикла обработки. Данное устройство позволяет проводить осевую деформацию растяжения или сжатие детали. Для этого на ребрах 4 с каждой стороны прикреплены пластины 12. Для расширения диапазона диаметром обрабатываемых деталей на ребрах 4 с каждой их стороны на пазах 2 крепятся пластины 12 с меньшими размерами, чем пазы на ребрах 4. Использование данного устройства позволяет получить равномерную пластическую деформацию материала детали по всей ее длине и соответственно стабилизировать остаточные напряжения во всем объеме детали, и соответственно стабилизировать геометрические параметры детали, расширить технологические возможности процесса и упростить конструкцию устройства для термосиловой обработки.The device for TCO works as follows. After fixing the
Список литературыBibliography
1.SU 1708884 А1, 30.01.1992.1.SU 1708884 A1, 30.01.1992.
2. RU 2381282 С21, 10.02.20102. RU 2381282 С21, 10.02.2010
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140457A RU2754628C1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Device for fixing axisymmetric parts during their thermal power processing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140457A RU2754628C1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Device for fixing axisymmetric parts during their thermal power processing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2754628C1 true RU2754628C1 (en) | 2021-09-06 |
Family
ID=77670140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020140457A RU2754628C1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Device for fixing axisymmetric parts during their thermal power processing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2754628C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2232198C1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-07-10 | Тольяттинский государственный университет | Thermal power processing apparatus |
RU2235794C2 (en) * | 2001-02-20 | 2004-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Method and apparatus for thermal-power processing of axisymmetric elongated parts |
RU2260628C1 (en) * | 2003-12-25 | 2005-09-20 | Тольяттинский государственный университет | Apparatus for thermal-force working of axially symmetrical parts |
RU2381282C1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Device for thermal-force treatment of axisymmetric parts |
RU2387719C1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Thermal force treatment method of long axisymmetrical parts |
CN201538795U (en) * | 2009-11-30 | 2010-08-04 | 南京长江工业炉科技有限公司 | Long shaft series workpiece heat processing furnace |
CN202954070U (en) * | 2012-09-05 | 2013-05-29 | 新昌县金鹰齿轮箱有限公司 | Gear shaft quenching device |
-
2020
- 2020-12-08 RU RU2020140457A patent/RU2754628C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2235794C2 (en) * | 2001-02-20 | 2004-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Method and apparatus for thermal-power processing of axisymmetric elongated parts |
RU2232198C1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-07-10 | Тольяттинский государственный университет | Thermal power processing apparatus |
RU2260628C1 (en) * | 2003-12-25 | 2005-09-20 | Тольяттинский государственный университет | Apparatus for thermal-force working of axially symmetrical parts |
RU2381282C1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Device for thermal-force treatment of axisymmetric parts |
RU2387719C1 (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Thermal force treatment method of long axisymmetrical parts |
CN201538795U (en) * | 2009-11-30 | 2010-08-04 | 南京长江工业炉科技有限公司 | Long shaft series workpiece heat processing furnace |
CN202954070U (en) * | 2012-09-05 | 2013-05-29 | 新昌县金鹰齿轮箱有限公司 | Gear shaft quenching device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109371221B (en) | Pressure quenching tool and processing method for composite carburization-removing thin-walled gear ring | |
JP2019137905A (en) | Quenching die and method of manufacturing annular member | |
US3434322A (en) | Method and apparatus for rolling bearing races | |
CN111020130A (en) | Thin-wall cylinder deformation-preventing inner support tool | |
RU2754628C1 (en) | Device for fixing axisymmetric parts during their thermal power processing | |
US4562369A (en) | Commutator and method of manufacture thereof | |
JP6846146B2 (en) | Quench plug system and their use | |
RU2381282C1 (en) | Device for thermal-force treatment of axisymmetric parts | |
BR112019012655A2 (en) | press die and method for manufacturing a green body by means of a press | |
US11389870B2 (en) | Ring for a connection element, a connection element and corresponding manufacturing method | |
CN217578982U (en) | Multi-cylinder integral crankshaft quenching clamp | |
US4292828A (en) | Apparatus for manufacturing cold-work hardened cylinders | |
RU2643401C1 (en) | Device for heat and pressure treatment | |
CN114196808A (en) | Multi-cylinder integral crankshaft quenching clamp | |
RU2381281C1 (en) | Device for thermo-force treatment of axisymmetric parts | |
RU2468094C2 (en) | Device for thermal fixation of piston rings in packet | |
JP7227059B2 (en) | Method for manufacturing hollow shaft member and method for manufacturing rolling device | |
RU2705157C1 (en) | Shaping part of hot die for billet-shaft with gear at end | |
JP2020104130A (en) | Method of manufacturing outside joint member | |
RU2235794C2 (en) | Method and apparatus for thermal-power processing of axisymmetric elongated parts | |
RU2623972C1 (en) | Device for pressure-heated treatment of low-hardness shafts | |
SU1754290A1 (en) | Method of manufacture of internal slots in round billet | |
JP4105401B2 (en) | Machine split manufacturing method of split ring-shaped member | |
KR20130103900A (en) | Roll forming dice structure for sleeve ring and manufacturing method | |
RU66339U1 (en) | SYSTEM "DEVICE-SATELLITE-PREPARATION" |