Устройство для охлаждения изделий

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Белкард(72) Авторы Белый Леонид Степанович Антипин Анатолий Сергеевич Винчо Казимир Станиславович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Белкард(57) 1. Устройство для охлаждения изделий, содержащее установленные на опоре и примыкающие друг к другу камеру охлаждения и камеру выравнивания давления, разделенные диафрагмой с центральным отверстием, при этом камера охлаждения снабжена уплотнительным затвором для открывания при полном ее заполнении охлаждающей жидкостью и каналом для заполнения камеры охлаждения в области под изделием, причем площадь поперечного сечения канала равна площади поперечного сечения отверстия диафрагмы, отличающееся тем, что камера охлаждения дополнительно снабжена механизмом для закрывания смазочных каналов изделия, состоящим из цилиндра, крестообразной плиты, рычагов, смонтированных в проушинах на диафрагме, штырей и осей. 1301 Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к оборудованию для охлаждения изделий сложной формы при термической обработке, например закалке крестовин с малой площадью сечения шипов токами высокой частоты. Известно устройство для охлаждения изделий, содержащее камеру охлаждения и камеру выравнивания давления, установленные на опоре и примыкающие друг к другу и разделенные диафрагмой с центральным отверстием диаметром 0,4 - 0,6 ее длины 1. Устройство не обеспечивает равномерности охлаждения изделия вследствие подачи охлаждающей жидкости в камеру охлаждения с одной стороны, из-за чего одна сторона изделия охлаждается медленнее, и поэтому закалочные структуры в этой области изделия отличаются от закалочных структур в другой ее области, ухудшая качество изделия. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для охлаждения изделий, содержащее установленные на опоре и примыкающие друг к другу камеру охлаждения и камеру выравнивания давления, разделенные диафрагмой с центральным отверстием, при этом камера охлаждения снабжена уплотнительным затвором для открывания при полном ее заполнении охлаждающей жидкостью и каналом для заполнения камеры охлаждения в области под изделием, причем площадь поперечного сечения канала равна площади поперечного сечения отверстия диафрагмы 2. Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает получение относительно вязкой сердцевины вследствие прохождения закалочной жидкости через смазочные каналы изделий малых типоразмеров, и поэтому закалка изделия происходит как снаружи, так и внутри отверстий, что увеличивает прокаливаемость и уменьшает упрочненный слой сердцевины рабочего сечения, ухудшая качество изделия. Задачей полезной модели является повышение качества закалки изделий малых типоразмеров за счет предохранения от попадания закалочной жидкости в смазочные каналы изделий. Поставленная задача решается следующим образом. Устройство для охлаждения изделий содержит установленные на опоре и примыкающие друг к другу камеру охлаждения и камеру выравнивания давления, разделенные диафрагмой с центральным отверстием, при этом камера охлаждения снабжена уплотнительным затвором для открывания при полном ее заполнении охлаждающей жидкостью и каналом для заполнения камеры охлаждения в области под изделием, причем площадь поперечного сечения канала равна площади поперечного сечения отверстия диафрагмы, кроме того, камера охлаждения дополнительно снабжена механизмом для закрывания смазочных каналов изделия, состоящим из цилиндра, крестообразной плиты, рычагов, смонтированных в проушинах на диафрагме, штырей и осей. Существенность отличий предлагаемого изобретения от прототипа заключается в том,что камера охлаждения снабжена механизмом для закрывания смазочных каналов изделия, состоящим из цилиндра, крестообразной плиты, рычагов, смонтированных в проушинах на диафрагме, штырей и осей. Такое конструктивное исполнение позволяет достичь повсеместную закалку поверхности изделий и получить относительно вязкую сердцевину рабочего сечения изделия, что повышает конструктивную прочность изделий малых типоразмеров. На чертеже представлена конструкция устройства для охлаждения изделий. Устройство содержит камеру выравнивания давления 1, камеру охлаждения 2 изделий 3, диафрагму 4 с отверстием 5, уплотнительный затвор 6, оси поворота уплотнительного затвора 7, механизм подъема уплотнительного затвора 8, состоящий из тяг 9, осей 10, исполнительного устройства 11. В дне 12 камеры 2 выполнен сквозной паз 13, стенки 14 и 15 камеры 2, примыкающие к пазу 13, выполнены с возможностью вертикального перемещения совместно с передней панелью 16 и крышкой 17 и образуют кожух, который имеет возможность перемещаться вверх и вниз штоком гидроцилиндра 18. Для подвода охлаждающей жидкости служит питающий патрубок 19, который отделяется от камеры 2 1301 выравнивания давления краном 20. В камере выравнивания давления имеется сливной патрубок 21 с краном 22. В камере охлаждения 2 размещена опора 23, закрепленная на столе 24 с возможностью перемещения в пазе 13 перпендикулярно стенкам 14 и 15. Для дополнительного подвода охлаждающей жидкости в камеру охлаждения 2 в область под изделием 3 служит канал 25. В камере охлаждения смонтирован механизм для закрывания смазочных каналов изделия 3, состоящий из цилиндра 26, крестообразной плиты 27, рычагов 28, смонтированных в проушинах 29 на диафрагме 4, штырей 30 и осей 31 и 32. Устройство работает следующим образом. Перед охлаждением изделия гидроцилиндр 18 поднимает боковые стенки 14 и 15 камеры 2. Вращающийся стол 24 вводит туда изделие 3 на опоре 23. При этом опора проходит через паз 13. Стенки 14 и 15 опускаются. Механизм закрывания смазочных каналов изделия, связанный через цилиндр 18 с цилиндром 26 через крестообразную плиту 27, с помощью рычагов 28, закрепленных шарнирно в проушинах 29, осей 31 и 32 и штырей 30 закрывает смазочные каналы изделия. Уплотнительный затвор 6 на оси поворота 7 перекрывает сквозной паз 13 посредством исполнительного устройства 11 через тяги 9 на оси 10 механизма подъема 8 уплотнительного затвора 6. Затем открывается кран 20 на питающем патрубке 19 и одновременно закрывается кран 22 на сливном патрубке 21. Охлаждающая жидкость направляется под давлением в камеру выравнивания давления 1 и по каналу 25 в область под изделием 3. При этом за счет равенства площади поперечного сечения канала площади поперечного сечения отверстия 5 диафрагмы 4 и более близкого расположения входного отверстия канала 25 к крану 20 происходит быстрое повышение уровня охлаждающей жидкости под изделием 3 до того, как на него попадает поток охлаждающей жидкости сверху через диафрагму 4. Охлаждающая жидкость обтекает деталь со всех сторон, а при полном заполнении камеры охлаждения 2 охлаждающей жидкостью цилиндр 26 раздвигает рычаги 28 механизма закрывания смазочных каналов, механизм 8 открывает уплотнительный затвор 6, и охлаждающая жидкость вытекает через выходной паз 13. Так как в камере охлаждения 2 в области под изделием 3 в момент начала истечения охлаждающей жидкости через отверстие 5 диафрагмы 4 уже имеется уровень охлаждающей жидкости, то охлаждающая жидкость, поступающая из отверстия 5 диафрагмы 4,охлаждает верхнюю поверхность изделия, омывая изделие, охлаждает боковую поверхность изделия и резко повышает уровень охлаждающей жидкости под изделием, вводя в соприкосновение с охлаждающей жидкостью нижнюю поверхность изделия и охлаждая ее, не попадая в смазочные каналы изделия. Таким образом, процесс охлаждения изделия 3 со всех сторон начинается практически в один и тот же момент. После заполнения охлаждающей жидкостью камеры охлаждения 2 в ней поддерживается высокое давление охлаждающей жидкости из-за превышения размеров отверстия 5 диафрагмы 4 над размерами выходного паза 13 и при таком давлении исключается возможность омывать смазочные каналы охлаждающей жидкостью. После окончания времени охлаждения кран 20 закрывается, боковые стенки 14 и 15 кожуха поднимаются цилиндром 18, освобождая изделие 3, при этом кран 22, обеспечивающий идентичные условия охлаждения перед очередной подачей охлаждающей жидкости, открывается. Экспериментально доказано, что охлаждение происходит интенсивно и однородно,обеспечивая закалку поверхности на мартенсит и относительно вязкую сердцевину рабочего сечения изделия. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3