Способ поверхностной электроконтактной закалки деталей Советский патент 1992 года по МПК C21D1/06 

Изобретение относится к термообработке и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для упрочнения рабочих поверхностей деталей, преимущественно тел вращения.

Известные способы поверхностной злектроконтактной закалки деталей включают нагрев поверхностей деталей пропусканием электрического тока через движущиеся контактные ролики, прижимаемые к обрабатываемой детали с требуемым давлением, перемещающиеся с требуемой скоростью,и охлаждение зоны нагрева.

В известном способе при.нагреве поверхности детали пропусканием электрического тока через движущиеся контактные ролики и охлаждении зоны нагрева контактные ролики прижимают к обрабатываемой поверхности с давлением, создающим напряжение 0,6-0,8 Предела текучести материала детали, а скорость движения роликов

относительно этой поверхности определяется по соотношению 0.16

V

(ш

N .где V - скорость движения роликов, м/с;

N - активная мощность, подводимая к детали, кВт;,

h - заданная глубина закаленного слоя, . мм.,

Однако известный способ закалки деталей не позволяет уменьшить шероховатость детали в процессе упрочнения. Это объясняется тем, что в процессе упрочнения рабочих поверхностей детали производится только термическая обработка поверхностей, поэтому сохраняется исходная шероховатость поверхности.

Цель изобретения - уменьшение шероховатости поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что между контактными роликами создается давление на поверхность детали, причгм

давление создается формирующим роликом. При создании давления между контактными роликами создаются условия высокотемпературной термомеханической обработки поверхности детали, при которой увеличивается плотность дислокаций и более равномерное их распределение, увеличивается протяженность границ субзерен, создаются дислокационные барьеры, образуются дисперсные вторичные фазы, что способствует уменьшению размеров мартенситных игл в закаленной ст 5уктуре и обеспечива тся сглаживание микронеровностей исходной шероховатости детали. Создание давления между контактными роликами с помощью формирующего ролика позволяет создавать давление по той же образующей линии, по которой обкатывают цеталь контактные , а это также уменьшает шероховатость поверхнобти детали.

На чертеже представлена схема предлагаемого способа электроконтактной поверхностной закалки деталей.

В патроне 1 и центре 3 токарного станка устанавливается обрабатываемая деталь 2. Насуппорте 4 токарного станка устанавливается устройство, состоящее из контактных роликов 5 и 7, формирующего ролика 6, выполненного так, что электрическая связь между контактными роликами обеспечивается только через деталь, прижимного приспособления 8 и источника 9 тока.

С помощью прижимного приспособления 8 ролики 5-7 прижимаются к обрабатываемой поверхности детали 2 с требуемым давлением. Включаются станок и источник 9 тока, при этом деталь 2 начинает вращаться, на контактные ролики 5 и 7 подается требуемое напряжение от источника 9 тока и включается механизм перемещения суппорта 4. Начинается процесс поверхностной закалки деталей. .

Под контактными роликами 5 и 7 происходит мгновенное нагревание поверхносткого слоя до критических температур, а роликом 6 осуществляется формирование поверхностного слоя. Тепловое и силовое воздействие на поверхностный слой oqyuieствляетсяодновременно, при этом создаются условия высокотемпературной

термомеханичебкой обработки детали, при которой обеспечивается сглаживание микронеровностей исходной шероховатости детали. Формирующий ролик создает давление по той же образующей линии, по которой обкатывают деталь контактные ролики, что такжеуменьшает , шероховатость поверхности детали. Необходимая скорость охлаждения обеспечивается теплротводом в массу детали.

Пример. Производя электроконтактную поверхностную закалку вала диаметром 660 мм, изготовленного из легированного чугуна, до закалки исходную шероховатость RZ 40 и твердость HRC 30. Глубина закаленного слоя равна 2 мм в соответствии с величиной допустимого износа. Применяют контактные ролики шириной 8 мм и диаметром 300 мм, а формирующий ролик - шириной 4 мм и диаметром 300 мм. Мощность источника тока кВт. Скорость движения роликов относительно обрабатываемой поверхности составляет ,0123 м/с, давление роликов на вал устанавливаетсяравным 0,7 (7f материала вала, т. е. 30 кг/мм.

Произведя поверхностную закалку вала по указанному режиму, получают шероховатость поверхности RZ 6,3, при этом глубина закаленного ЬлОя вала составляет 2 мм, а твердость закаленного слоя.ННС 50-55.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьщить- шероховатость поверхности при увеличении твердости закаленного слоя.

Формула изобретения

1.Способ поверхностной электроконтактной закалки деталей, включающий нагрев поверхности детали пропусканием эУ1ектрического токи через движущиеся контактные ролики, прижимаемые к обрабатываемой детали с требуемым давлением, перемещающиеся с требуемой скоростью и охлаждающие зоны нагрева, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью уменьшения шероховатости, между контактными роликами создается давление на поверхности детали,

2.Способ по п,1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что давление создается формирующим роликом.

лмл;л;м Г,

/

/

&

-6 -7 В

4

Изобретение относится к термообработке и может быть использовано для упроч- нения рабочих поверхностей деталей.преимущественно тел вращения. Цель изобретения - уменьшение шероховатости. Способ включает нагрев детали пропусканием электрического трка через движущиеся контактные ролики,, прижимаемые к обрабатываемой детали с требуемым давлением и перемещающиеся с требуемой скоростью, и охлаждение зоны нагрева. Причем между контактными роликами создается давление на поверхность детали формирующим роликом. Способ позволяет уменьшить шероховатость поверхности при увеличении твердости закаленного слоя.1з.п- ф-лы, 1 ил.