Способ электроконтактной закалки вершин зубьев дисковых пил и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК C21D9/24 

Изобретение относится к деревообрабатывающему машиностроению, а более конкретно - к технике термоупрочнения зубьев дереворежущих круглых пил.

В современном деревообрабатывающем машиностроении для изготовления дереворежущих пил, распиливающих натуральную древесину, применяют низколегированные хромовакадиевые или никелесодержащие стали.

Известные способы термической обработки пил позволяют повысить твердость диска и зубьев до 40-45 HRC. Более высокое повышение твердости невозможно, так как затрудняет выполнение технологических операций - правку и проковку полотна, развод зубьев. Поэтому дальнейшее совершенств ование стальных (не оснащенных стеллитом или твердым сплавом) пил Связано с упрочнением вершин зу,бьев.

Известен способ электроконтактной закалки зубьев пил, суть которого состоит в том, что на вершину зуба устанавливают электрод и пропускают ток 150-250 А в течение 1-3 с. Это вызывает1 нагрев вершины зуба до температуры закалки (800-850 С для стали 9ХФ), После отключения тока за дчет теплопроводности стали и соотношения масс холодной и нагретой частей зуба происходит охлаждение вершины со скоростью не менее 250°С в секунду. Такая скорость охлаждения достаточна для закалки стали. После закалки твердость вершины зуба увеличивается с 40-45 до 60-62 HRC. Это приводит к повышению стойкости пил в 1,8 раза, : / ..;.. : . . .:.

Известно устройство для электроконтактной закалки зубьев пил, включающее основание (станину), узел установки (крепт ления) пилы, механизмы для возвратно-по- ступательног.о движения электрода и поочередной подачи пилы на один шаг, трансформатор и аппаратуру управления параметрами тока.

При использовании существующего способа и устройства для его осуществ/зе- ния участок зуба, находящийся непосредственно у режущей кромки, в воздухе не закаливается. Глубина незакал.енного слоя составляет 0,1-0,15 мм, а последующего закаленного - 3-5 мм и зависит от режимов, закалки. Износ зубьев пилы за период стойкости равен 0,1-0,15 мм, т.е. находится практически в пределах глубины незакаленного участка. Поэтому электроконтактную закалку обычно производят на затупленных пилах, что позволяет затем удалить заточкой незакаленный слой. Однако в ряде случаев возникает необходимость электроконтактной закалки зубьев после заточки, что при

использовании существующего способа и устройств невозможно.

Целью изобретения является повышение качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем установку электрода с контактированием относительно вершины зуба, нагрев до заданной температуры и охлаждение на воздухе, од0 повременно с охлаждением проводят дополнительное охлаждение газовым потоком на вершину зуба, а в известном устройстве для электроконтактной закалки вершин зубьев дисковых пил, содержащем основа5. ние, с расположенными на нем приспособлением для крепления пилы, механизм перемещения пилы, электрод и соединенный с ним трансформатор, аппаратуру для управления параметрами тока, электрод вы0 полнен с каналами и патрубком для подачи охлаждающего газа.

П р и ме р. Подготовлено две партии пил диаметром 500 мм, толщиной 2,2 мм с 48 зубьями. Пилы изготовлены из стали 9ХФ,

5 исходная твердость 40-45 HRC. При электроконтактной закалке вершин зубьев в обоих случаях использовался одинаковый режим: сила тока 200 А, время выдержки 2 с. Охлаждение зубьев пил, первой партии

0 свободное на воздухе, второй партии - с подачей сжатого воздуха 0,4 МПа на вершину через каналы в1 электроде. Измерения твердости показали, что зубья второй, группы имели равномерную твердость 60 HRC, в

5 то время как у пил первой группы в зоне, прилегающей к главной режущей кромке, имелись участки шириной до 0,2 мм с твердостью 40-45 HRC. Для обеспечения повышенной стойкости зубья первой партии

0 нуждались в заточке.состачиванием незакаленного слоя.

На фиг. Гизображена принципиальная схема устройства для электроконтактной закалки зубьев; на фиг. 2 - электрод с канала5 ми для подвода охлаждающей среды - газовбго потока (сжатого воздуха).

Пила 1 установлена на ось 2, к зубу подведен закалочный электрод 3, а к корпусу пилы пружинящий контакт 4. С помощью

0 реле 5 времени, задается время выдержки тока, подаваемого на электрод 3 через трансформатор 6. По истечении заданного времени отключают ток и включается пнев- мораспределитель 7, обеспечивающий под5 ачу сжатого воздуха из магистрали 8 через каналы электрода 3. Подача сжатого воздуха из электрода 3 может производиться со всех сторон вершины зуба. Однако в большинстве случаев достаточна его подача в зону лезвия со стороны передней или задней граней. Дополнительное охлаждение в зоне лезьия исключает ее незакаливаемость.

Обработка зубьев по предлагаемому способу позволяет использовать закалку как до, так и после заточки, что расширяет технологические возможности данного способа.

Экономический эффект составляет до 1,5 тыс. руб. на закалочное устройство в год.

Формула изобретения

1. Способ электроконтактной закалки вершин зубьев дисковых пил, включающий установку электрода с контактированием относительно вершины зуба, нагрев путем пропускания .тока до заданной температуры, охлаждение на воздухе, о т л и ч а.ю щ и и с я

0

тем, что, с целью повышения качества закалки пил, одновременно с охлаждением проводят дополнительное охлаждение газовым потоком, направленным на вершину зуба.

2. Устройство для электроконтактной закалки вершин зубьев дисковых пил. содержащее основание с расположенным на нем приспособлением для крепления пилы, механизм перемещения пилы, электрод и соединенный с ним трансформатор, аппаратуру для управления параметрами тока, о т- личающееся тем, что, с целью повышения качества закалки пил, электрод выполнен с каналами и патрубком для подачи охлаждающего газа.

Сущность изобретения: способ включает установку электрода относительно вер- .шины зуба 1. подачу тока и выдержку для нагрева до заданной температуры, естественное охлаждение, которое сопровождают принудительным охлаждением зоны лезвия в газовом потоке, В устройстве электрод 3 выполнен с каналами и с патрубком для подачи охлаждающего газа. Подача газа может производиться со йсех сторон зуба, до- полнительнре охлаждение в зоне лезвия исключает его незакаливаемость. 2 ил.

уВоздух