SU1632990A1 - Способ охлаждени внутренних цилиндрических поверхностей деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано при термической обработке внутренних поверхностей деталей, в частности при . закалке внутренних поверхностей шпинделей . Целью изобретени   вл етс  повышение качества закалки путем увеличени  равномерности и скорости охлаждени . Способ включает подачу закрученных струй охлаждающей жидкости вдоль цилиндрической охлаждаемой поверхности . При этом на выходе цилиндрического отверсти  обрабатываемого издели  размещают заслонку с образованием между ней и охлаждаемой поверхностью кольцевого зазора. 1 ил. с S (Л

Description

Изобретение относитс  к г.ашино- строению и может быть использовано при термической обработке внутренних поверхностей деталек, в частности при закалке внутренней поверхности шпинделей .

Цель изобретени  - повышение качества закалки за счет увеличени  равномерности и скорости охлаждени ,

На чертеже представлено устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа охлаждени , продольное сечение .

Устройство содержит индуктор 1, на нижнем торце которого закреплена заслонка 2. Завихритель 3 потока охлаждающей жидкости расположен соосно индуктору со стороны того торца индуктора , на котором закреплена заслонка 2. Проточна  часть завихрител  3 выполнена в виде винтовых каналов 4, соединенных с подвод щим трубопроводом 5. Завихритель 3 и индуктор 1 -установлены неподвижно один относи- тельно другого на рассто нии Н, равном или несколько большем высоте охлаждаемой поверхности 6 детали 7, образу  кольцевой зазор 8 между стенкой охлаждаемой детали и заслонкой. Деталь 7 установлена с возможностью осевого перемещени „ Возможен вариант устройства, в котором деталь остаетс 

СЭ СО ND

СО

со

316

неподвижной, а завихритель и индуктор установлены с возможностью перемещени  в осевом направлении без изменени  рассто ни  между ними.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Закаливаема  деталь 7 устанавливаетс  в положение Нагрев (на чертеже показано пунктиром), при этом нагреваема  поверхность 6 совмещаетс  с поверхностью индуктора 1. Производитс  нагрев закаливаемой поверхности до заданной температуры. После завершени  операции нагрева деталь 7 переме- щаетс  в положение Охлаждение, при этом завихритель 3 и торец индуктора, на котором закреплена заслонка, наход тс  в зонах противоположных граничных сечений охлаждаемой поверхности, образу  камеру дл  охлаждени  с кольцевым отверстием 8 дл  истечени  охлаждающей жидкости. Охлаждающа  жидкость , под давлением поступающа  из трубопровода 5, закручиваетс  канала- ми 4 завихрител  и вытекает из них с большой скоростью в камеру охлаждени , обтекает поверхность 6 по винтовой траектории и выходит из камеры через кольцевое отверстие 8. Под действием ускорени  криволинейного движени  поток охлаждающей жидкости располагаетс  слоем, прилегающим к охлаждаемой поверхности 6, а в центральной части камеры, благодар  наличию заслонки 2, образуетс  парова  полость с пониженным давлением, -в которую стекают паровые пузырьки, отрывающиес  от охлаждаемой поверхности под действием ударных волн, генерируемых в зоне повышенного давлени  около кольцевого отверсти  при схлопывании паровых пузырей, что интенсифицирует процесс теплообмена при охлаждении закаливаемой поверхности.

Провод т испытани  способа охлаждени  закаливаемых внутренних по

0 5 , Q

0

5

45

верхностей шпинделей. Параметры охлаждаемой камеры: длина 160 мм; диаметры основани  63,3 и 46,5 мм; марка стали Ст. 45.

Расход охлаждаемой жидкости, в данном случае воды, 70 л/мин, давление (5-7)10 Па. Скорость воды на выходе из шнекового завихрител  20 м/с, под углом 45°. Опытным путем установлено, что при таких параметрах детали и охлаждающей жидкости слой ее около стенки составл ет примерно 5 мм. Исход  из этого на выходе установлена заслонка, образующа  со стенкой детали зазор 5 мм. Охлаждение поверхности, проведенное предлагаемым способом после нагрева ТВЧ, обеспечивает твердость закаливаемой поверхности HRC 46,5-57 равномерно по всей поверхности, что не обеспечиваетс  известным методом закалки.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокое качество закаливаемых поверхностей за счет интенсификации теплообмена при их охлаждении , причем интенсификаци  теплообмена осуществл етс  без увеличени  расхода охлаждающей жидкости и затрат на ее подачу.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ охлаждени  внутренних цилиндрических поверхностей деталей, включающий подачу на охлаждаемую поверхность вдоль продольной ее оси закрученного потока охлаждающей жидкости , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества закалки путем увеличени  равномерности и скорости охлаждени , в плоскости вы-j ходкого поперечного сечени  цилинд- рического отверсти  размещают заслонку с образованием кольцевого зазора между ней и обрабатываемой поверхностью .