Способ индукционной закалки коленчатых валов

 

Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано для поверхностной закалки коленчатых валов с индукционным нагревом. Изобретение позволяет улучшить качество закалки за счет достижения равномерной ширины закаленного слоя по образующей поверхности коренной шейки. Коленчатый вал устанавливается в закалочном станке. Коренная шейка выставляется в индукторе, а на шатунную шейку крепится магнитопровод со смещением относительно индуктора на 1-2 радиуса галтелей. Коленчатый вал начинает вращаться, в индуктор 3 подается переменный ток высокой частоты. Магнитопровод устраняет рассеивание магнитного поля. Тепловое действие электрического тока вызывает нагрев поверхностного слоя коренной шейки. 4 ил., 1 табл. | (Л оо 00 4 vj Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (58 4 С 21 D 9 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3927373/22-02 (22) 12.07.85 (46) 23.09.87. Бюл. Н 35 (72) Н.Н. Чистякова и Т.А. Прокофьева (53) 621. 82. 4. 3 (088. 8) (S e) Авторское свидетельство СССР

Ф 429106, кл. С 21 D 9/30, 1972. (54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОЙ ЗАКАЛКИ

КОЛЕНЧАТЪ|Х ВАЛОВ (57) Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано для поверхностной закалки коленчатых валов с индукционным нагревом. Изобретение позволяет улучшить качество закалки за счет достижения равномерной ширины закаленного слоя по образующей поверхности коренной шейки. Коленчатый вал устанавливается в закалочном станке. Коренная шейка выставляется в индукторе, а на шатунную шейку крепится магнитопровод со смещением относительно индуктора на 1-2 радиуса галтелей. Коленчатый вал начинает вращаться, в индуктор 3 подается переменный ток высокой частоты. Иагнитопровод устраняет рассеивание магнитного поля. Тепловое действие электрического тока вызывает нагрев поверхностного слоя коренной шейки.

4 ил., 1 табл.

1339147

Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано для поверхностной закалки коленчатых валов с индукционным нагревом.

На фиг.1 и 2 показаны элементы коленчатого вала; на фиг.3 и 4— схемы установки элемента коленчатого вала относительно индуктора и магнитопровода.

Коренную шейку 1 концентрично размещают в неподвижном индукторе 2 с технологическим зазором. На шатунную шейку 3 устанавливают магнитопровод

4, располагая его на участке перехода образующей поверхности шатунной шейки 3 в образующую поверхность коренной шейки 1, сместив его относительно индуктора 2 на 1-2 радиуса галтелей.

Такое расположение шеек вада позволяет концентрировать магнитное поле в зоне между индуктором и магнитопроводом, увеличивая интенсивность индукционного нагрева коренной шейки на участке прилегания шатунной шейки компенсируя повышенный теплоотвод на этом участке. При смещении магнитопровода относительно индуктора менее одного радиуса галтелей происходит неравномерное смещение закаленного слоя на противоположную сторону коренной шейки. При смещении более двух радиусов галтелей значительно ослабевает концентрация магнитного поля, что приводит к уменьшению ширины закаленного слоя по образующей поверхности коренной шейки на участке приле гания шатунной шейки.

Включается вращение коленчатого вала. В индуктор 2 подается переменный ток высокой частоты, при этом в нем создается переменное магнитное поле, которое во з буждает эле кт родв ижущую силу, вызывающую в коренной шейке 1 переменный ток той же частоты, что и ток индуктора 2. Магнитопровод 4 устраняет рассеивание магнитного потока и концентрирует магнитное поле между магнитопроводом 4 и индуктором 2. Тепловое действие электрического тока вызывает равномерный нагрев по всей образующей поверхности коренной шейки 1. По дости.) жению закалочной температуры ток отключают, производят охлаждение коленчатого вала.

Результаты испытаний представлены

10 в таблице.

Ширина закаленного слоя, мм

Способ

Смещение магнитопровода относительно индуктора сечение сечение

А-А Б-Б

Извест26,5 30 ный

Предлагаемый

2 радиуса галтелей

1 радиус галтелей

29,5 30

30,5 30 ность.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

40 Способ индукционной закалки коленчатых валов, включающий размещение закаливаемой коренной шейки вала в индукторе с технологическим зазором, нагрев ее с вращением и охлаж45 дением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества закалки путем достижения равномерной ширины закаливаемого слоя, над шатунной шейкой размещают магнитопровод, смещенный относительно индуктора на расстояние, равное 1-2 радиусам галтели.

Анализируя результаты испытаний можно сделать вывод, что при использовании предлагаемого способа достигается равномерная ширина закаленного слоя по образующей поверхности коренной шейки, следовательно, улучшается качество закалки, повышается

35 износостойкость детали и ее долговеч1339147

1-4

1 Е

Составитель А. Орешкина

Редактор Н. Гунько Техред M.Ходанич . Корректор И.Эрдейи

Заказ 4185/18 Тира>к 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4