Магнитное импульсное устройство для упрочнения инструмента или детали Советский патент 1993 года по МПК C21D10/00 H05B6/06 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в установках для магнитного упрочнения режущего и формообразующего инструмента из инструментальной стали или деталей машим и механизмов из легированной стали,

Цель изобретения - повышение качества упрочнения и снижение энергопотребления путем коррекции времени намагничивания в процессе упрочнения.

На чертеже представлена блок-схема магнитного импульсного устройства для рочнения инструмента и детали.

Она содержит задатчик 1 времени намагничивания, выпрямитель 2, генератор .3 импульсов, датчик 4 тока генератора им-, пульсов, индуктор 5, блок 6 коррекции времени намагничивания. ....

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства в сеть с напряжением, например, 220 В переменный синусоидальный ток проходит через задатчик 1 и оыпрямитель 2, в котором выпрямляется и поступает в генератор 3 импульсов. С выхода генератора импульсы тока через

датчик 4 тока поступают в индуктор 5, который преобразует электрическую энергию в магнитную. Упрочняемый инструмент или деталь, находящиеся в рабочем объеме (полости) индуктора, намагничиваются импульсами магнитного поля, следующими с частотой 5 - 7 Гц в течение 1-2 мин.

Время намагничивания находится в зависимости от величины тока обмотки ндук- тора 5. Величина этого тока определяется выходным напряжением генератора 3, массой инструмента или детали, находящихся в рабочем объеме индуктора 5, магнитными свойствами материала, из которого они изготовлены, расположением инструмента или детали в рабочем объеме индуктора, габаритными размерами и геометрической формой инструмента или детали.

Блок 5 коррекции времени намагничивания определяет длительность намагничу вания, получая информацию о величине тока в индукторе 5 через датчик 4 тока и воздействуя на задатчики 1 времени намагничивания. Последний по прошествии опти- мального времени намагничивания отключает выпрямитель 2. Этим заканчива00

СлЭ XJ 00

со

ется процесс намагничивания инструмента или детали, которые затем устанавливают на немагнитное основание или помещают в немагнитную тару, где они проходят процесс магнитного старения в течение не менее 12 ч. По истечении этого времени инструмент или деталь вновь помещают в рабочий объем индуктора 5 с целью размагничивания, для чего генератор 3 переводится в режим размагничивания, который длится 2 - 3 с. Этим заканчивается магнитное упрочнение, поскольку к этому времени фазовые превращения материала практически завершены.

Магнитногимпульсное упрочнение инструмента или детали является одним из наиболее перспективных направлений, позволяющим без нагрева (в холодном состоянии) повысить износостойкость материала в 1,5 - 2 раза и более в течение 1 - 2 мин в результате магнитострикционного образования дополнительного количества кар-, бидов легирующих элементов и превращения остаточного парамагнитного аустенита после закалки в ферромагнитный мартенсит. Вследствие изменения микроструктуры стали увеличивается ее поверхностная твердость на 1 - 3 ед. HRC3, возрастает теплопроводность в слое металла толщиной 4 мм, уменьшается поверхностное трение и дислокация.

Таким образом, благодаря коррекции продолжительности намагничивания, достигается снижение энергопотребления и повышение качества упрочнения изделий.

Ф о рмул а изобрете н ия.«

Магнитное импульсное устройство для упрочнения инструмента или детали, содержащее выпрямитель, индуктор, вход которого соединен с выходом генератора

импульсов, соединенного входом с выходом выпрямителя, задатчик времени намагничивания, первый вход которого предназначен для подсоединения к источнику переменного тока, о тличающееся тем, что, с

целью повышения качества упрочнения и сниже ния энергопотребления путем коррекции времени намагничивания в процессе упрочнения, оно снабжено блоком коррекции времени ма магничивания, вход

которого соединен с датчиком трка.генера- тора импульсов, а выход- с вторым входом- задатчика времени намагничивания.

Сущность изобретения: устройство снабжено блоком коррекции времени намагничивания, вход которого соединен с датчиком тока генератора импульсов, а выход - со вторым входом задатчика времени намагничивания. 1 ил.