Устройство для термической обработки внутренних поверхностей изделий Советский патент 1984 года по МПК C21D1/40 

2. Устройство по п. 1, о т л и- ного конуса, имеющего полости чающееся тем, что центрирую- для прохождения охлаждающей срещие контакты выполнены в виде усечен- ды.

11068АО

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКО ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащее токоподводы, центрирующие контакты, установленные по концам токопроводящего стержня, о тличающееся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева и снижения энергоемкости, оно снабжено электроизолирукнцей втулкой, установленной между одним из концов токопроводящего стержня и центрирующим контактом, а токоподвод выполнен коаксиальным и размещен с одной стороны токопровсдящего стержня, причем внутренний провод токоподвода соединен с токопроводящим стержнем, а наружньй - с центрирующим контактом, изолированным от токопроводящего стержня.

Изобретение относится к термическ обработке и предназначено для поверх ностного нагрева под закалку сквозны отверстий малых диаметров в диапазон 6-30 мм. Известно устройство для высокочастотного контактного нагрева, содержащее шарнирно соединенные неподвижные и подвижные токопроводы со сменными контактными наконечниками 1 Недостатком этого устройства является невозможность нагрева внутрен них отверстий длиной более 30 Мм. Наиболее близким по технической супщости к изобретению является устройство для термической обработки внутренних поверхностей изделий, содержащее токоподводы, центрирующие контакты, установленные по концам токопроводящего стержня С23. Недостатками известного устройств являются неравномерность нагрева внутренних отверстий, в особенности, имеющих эксцентриситет, а также повы шенный расход электроэнергии, так как токоподводы нагревают внешнюю поверхность обрабатываемого изделия. Целью изобретения является повыше ние равномерности нагрева и снижение энергоемкости. Поставленная цель достигается тем, что устройство для термической обработки внутренних поверхностей изделий, содержащее токоподводы, центрирующие контакты, установленные по концам токопроводящего стержня, снабжено электроизолирующей втулкой, установленной между одним из концов токопроводящего стержня и центрирующим контактом, а токопровод выполнен коаксиальным и размещен с одной стороны токопроводящего стержня, причем внутренний провод токоподвода соединен с токопроводящим стержнем, а на ружный - с центрирующим контактом, изолированным от токопроводящего стержня. Центрирующие контакты выполнены в виде усеченного конуса, имеющего полости для прохождения охлажданлцей среды. На чертеже представлено устройство, общий вид, продольный разрез. Устройство состоит из диэлектрического корпуса 1, для удобства монтажа выполненного в виде рукоятки. Сквозь корпус 1 пропущен гибкий коаксиальный токоподвод, состоящий из внутреннего провода 2 и наружного провода 3, а также напорный шланг 4 для подачи технологической охлаждающей жидкости. На корпусе неподвижно установлены токопроводящий стержень 5, центрирующий контакт 6, амортизатор 7 и электроизоляционная втулка 8. На свободном конце токопроводящего стержня 5 установлен центрирующий контакт 9, закрепленный гайкой 10. В центрирующих контактах 6 и 9, выполненных в виде усеченных конусов, имеются сквозные полости 11 для протока технологической охлаждающей жидкости. На центрируюпщх контактах закреплены штуцер 12 напора и штfцep 13 слива со шлангом 14. Устройство работает следующим образом. В исходном положении корпус 1 с токопроводящим стержнем 5 находятся вне обрабатываемого изделия 15. Центрирующий контакт 9 и гайка 10 сняты. Коаксиальный токоподвод присоединен к источнику питания тока высокой частоты, а напорньш шланг 4 - к источнику технологической охлаждающей жидкости. При этом электроизоляционная втулка 8 осуществляет изоляцию стержня 5 от центрирующего контакта. Токопроводящий стержень 5 вводится в обрабатываемое изделие 15 до упора контакта в отверстие изделия. Центрирующий контакт 9 насаживается на токопроводящий стержень 5 и поджимается гайкой 10 до жесткого упора в отверстие изделия 15. На штуцер 13 надевается шланг 14 технологической охлаждающей жидкости. На коаксиальный токоподвод подает ся напряжение тока высокой частоты, которьш замыкается по цепи: внутренний провод 2 коаксиального токоподво да, токопроводя1ций стержень 5, центрирующий контакт 9, обрабатываемая поверхность 16, центрирующий контакт 6 и наружный провод 3 коаксиального токоподвода, вследствие чего осущест ляется нагрев поверхности отверстия до заданной температуры. При этом амортизатор 7 предотвращает токопро- водявдий стержень. 5 от деформации изгиба при его линейном тепловом удлинении. По достижении заданной температур нагрева напряжение снимается и в шланг 4 подается технологическая охлаждающая жидкость по цепи: штуцер 1 полость 11 центрирующего контакта 6, зазор между токопроводящим стержнем 5 и поверхностью 16, полость 11 цент рирующего контакта 9 и шланг 14 слива технологической охлаждающей жидкости. По истечении заданного времени охлаждения подача жидкости прекращается, гайка 10 свинчивается, центрирующий контакт 9 отделяется от токопроводящего стержня 5, который выводится из изделия 15. После чего цикл повторяется. В зависимости от размеров и конфигурации отверстия, внутренняя поверхность которого подлежит обработке, входной и выходной контакты выполняются сменными. Использование предлагаемого изобретения позволит получить равномерность нагрева внутренней поверхности отверстий за счет равномерного распределения плотности тока в коаксиальном токопроводе, снизить знергоемкость устройства за счет исключения нагрева наружной поверхности обрабатьтаемого изделия и упростить конструкцию за счет исключения механизма вращения изделия. Кроме того, изобретение позволит осуществить термическую обработку с нагревом током высокой частоты внутренних поверхностей отверстий малого сечения взамен химико-термической обработки.