Устройство для закалки деталей Советский патент 1983 года по МПК C21D1/673 

2.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем , что шарики составляют 80-90% объема полости,

3.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что с целью обеспечения равномерности зажимного усилия, торцы периферийньгх втулок, вза11модействующих с шариками.

выполнены: на разном уровне, возрастающем с увеличением диаметра втулок для калсдой последующей на величину, равную радиусу шариков, а поверхность центральной втулки, взаимодействующая с шариками, вьтолнена конусной с основанием на уровне верхнего торца соседней втулки.

Изобретение относится к термичес кой обработке изделий, в частности к устройствам для закалки в сжатом состоянии на гидравлических или пневматических прессах тонкостенных деталей типа тел вращения сложной формы. Известен штамп для закалки зубча тьпс колес со шшцевой ступицей, содержащий верхнюю часть штампа и.ниж нюю с опорными поверхностями, механизм детали между этими поверхностями и конусное зажимное устройство, фиксирующее центральное отверстие ступицы С1 J. Этот штамп применим только для з калки шестерен и непригоден для за жима тонкостенных деталей сложной формы, отличной от цилиндрической. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для термофиксации деталей при закалке с каналами для охлажда:ющей жидкости; содержащее нижний и верхний npmKHi-bi, центрирзпощий пуа сон, установленное на верхнем прижи ме с хвостовиком зажимное устройстDd и размещенную в последнем держав ку. Нижний прижим имеет центрирзпощи элемент-матрицу. Зажимное устройство выполнено в виде зажимного колок ла из эластичного материала, причем стенки залимного колокола разделены на отдельные пальцы С 2, Недостатком известного устройства являются значительные закалочные деформации вследствие неравномерного распределения зажимного усилия. Целью изобретения является снижение деформации при закалке и обеспечение равномерности зажимного усилия. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для закалки деталей, преимущественно тонкостенных. типа тел вращения сложной формы, содержащем нижний прижим с центрирующим элементом и верхний прижим с квостовиком, зажимным устройством с ка 1алам11 для подвода охлаждающей жидкости и держателем, зажимное устройство снабжено дополнительныгда держателя , набором втулок с поперечшоми отверстиями и шариками, расположенными в полости, образованной , верхним прижимом, наружной втулкой и торцами периферийных втулок, при этом центральная втулка соединена с держателями и хвостовиком, а. переферийные втулки размещены одна в другой и установлены на держателях с возможностью относительного перемещения и взаимодействия через шарики с верхним прижимом, а хвостовик выполнен с возможностью осевого перемещения i Шрики составляют 80-90% объема полости Торцы периферийных втулок, взаимодействукшщх с пшртсами, выполнены на разном уровне, возрастающем с увеличением диаметра втулок для каждои последующей на ведтачину,. равную радиусу шариков, а поверхность центральной втулки, взанмодействукщая с шариками, вьтолнена конусной с основанием на уровне верхнего торца соседней втулки. Использование шариков и набора втулок в качестве силопередаювшх элементов зажимного устройства за счет возможности их самоустановки по криволинейной поверхности детали позволяет обеспечить равномерный и одновремён ньй зажим по всей образующей профиля детали, На чертеже изображено устройство, Устройство содержит нижний прижим 1 с центрирующим элементом 2, установлеиш.1й на столе пресса 3, верхний прилшм 4, несущий зажимное устройство 5. Последнее имеет набор втулок 6, установленных на держателе 7 с возможностью относителгьного перемещения в пределах отверстай 8. Наружная из набора втулок 6 соединена с верхним прижимом 4 и при этом образует полость 9, заполненную шарикаш 10. Центральная втулка 11 для данной конструкции закаливаемой детали 12 выполнена в форме стакана jf снабжена цилиндрическим хвостовиком 13, который установлен с возмож ностью осевого перемещения в отверстии 14 верхнего прижима 4 и служит для центровки зажимного устройства 5 относительно верхнего прижима. Для подвода охлаждающей жидкости к закаливаемой детали служит отверстие 15 в нижнем прижиме 1, отверстия 16 и пазы 17 в центральной втулке М, отверстия 18 в наружной втулке набора, зазоры между втулками б и пазы 19 на торцах втулок 6. Отверстие 20 служит для установки верхнего прижима 4 на пресс. Для концентрации боль ией массы шариков 10 над зоной зажима втулки 6 вьшолнены разной высоты, а центральная втулка 11 снабжена конусом 21 о Предлагаемое устройство имеет, на пример, следукмцие конструктивные данные: толщина стенки втулок 5 мм зазор между втулками 0,5-1 мм, диаметр шариков 8 мм, колнч ество державок 4 шт, перепад высоты верхнего торца втулок 10 мм. У Ьвёнь объема, заполненного шарйкайи, - не менее 3-х диаметров шариков и не более 80-90% объема полости, ограниченной наружной втулкой и -торцами внутренних втулок и верхнего прижима. Устройство работает следующим образом.. Штоком пресса верхний прижим 4 вместе с зажимш 1М устройством отводится в верхнее положение. Нагре тую деталь 12 устанавливают на нижний прижим I, направляя ее по цеятрирукяцему элементу 2. При движении верхнего прижима 4 вниз торцы втулок 6 и П касаются детали 12 и бамоустйнавливаю1тся по профилю поверхности детали за счет зазоров между втулками и зазоров между втулками и держателем 7. При своем дальнейшем движешш торец верхнего .прижима 4 касается поверхности Массы шариков 10 и через них передает давление на втулки 6 и 11, которые, в свою очередь, прижимшот деталь 12 к опорной поверхности нижнего прижима 1. В таком положении все устройство опускается в закалочную ясидкость, которая через отверстия 15, 16 и 18, пазы 17 и 19 и между втулками 6 поступает к детали 12. Предлагаемое устройство Для термозакалки за счет возможности одновременного равномерного зажима по всей образующейпрофиля детали позволяет уменьшить деформацию при закалке тонкостенных деталей типа тел врвлцення сложной формы до 0,02-0,03 №«, тогда как при закалке в известном устройстве величина деформации составляет 0,18-0,3 мм.