устройство для электроконтактной поверхностной закалки деталей

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКИ ДЕТАЛЕЙ, содержащее держатель и установленные в нем на оси электроконтактные ролики, механизм прижатия роликов к детали и источников тока, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным электроконтактным роликом, источник тока выполнен трехфазным, при этом ролики установлены на одной оси с одинаковым зазором между ними и каждый ролик соединен с отдельной фазой источника тока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для электроконтактной поверхностной закалки деталей и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известны устройства для электроконтактной поверхностной закалки деталей, содержащие электроконтактные ролики, установленные в опоре, прижимное приспособление, источник тока и токоподводы [1, 2, 3, 4, 5].

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является устройство, описанное в [5] . Это устройство содержит спаренные электроконтактные ролики, установленные в держателе, механизм прижатия контактных роликов, источник тока с токоподводами. Устройство установлено на суппорте токарного станка.

Однако указанное устройство имеет невысокую производительность обработки поверхности при заданном напряжении источника тока. Это объясняется тем, что при заданном напряжении источника будет протекать определенный ток между роликами. Причем соответствующий участок поверхности будет нагреваться до заданной температуры определенное время. Для увеличения производительности необходимо уменьшить время нагрева, т.е. увеличить ток, протекающий по участку. При заданном расстоянии между роликами увеличение тока в известном устройстве возможно только за счет увеличения напряжения источника питания. Однако увеличение напряжения приводит к ухудшению условий эксплуатации устройства с точки зрения техники безопасности, что является нежелательным.

Целью изобретения является повышение производительности обработки поверхности.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным электроконтактным роликом, источник тока выполнен трехфазным, при этом ролики установлены на одной оси с одинаковым зазором между ними и каждый ролик соединен с отдельной фазой источника тока.

Введение дополнительного электроконтактного ролика и соединение каждого электроконтактного ролика с отдельной фазой источника тока, выполненного трехфазным, позволяет увеличить ток, протекающий по соответствующим участкам поверхности детали при таком же напряжении, как и при однофазном источнике тока.

Это объясняется тем, что на участке поверхности детали между первым и вторым роликами будет протекать не только ток, определяемый напряжением между первой и второй фазами источника тока, но и ток, протекающий между первым и третьим роликами, определяемый напряжением между первой и третьей фазами источника тока. Аналогично на участке поверхности детали между вторым и третьим роликами будет протекать не только ток, определяемый напряжением между второй и третьей фазами, но и ток, протекающий между первой и третьей фазами источника тока.

Таким образом, на участках поверхности детали между первым и вторым роликами и между вторым и третьим роликами будут протекать по два тока, что уменьшает время нагрева, следовательно, увеличивается производительность обработки поверхности детали. Кроме того, введение дополнительного электромагнитного ролика, выполнение источника трехфазным и соединение каждого ролика с отдельной фазой источника позволяют произвести двукратное термомеханическое воздействие на поверхностный слой, что повышает качество закалки, а установка роликов на одной оси с одинаковыми зазорами между ними обеспечивает сплошную двукратную термомеханическую обработку всей поверхности.

Общий вид устройства для электроконтактной поверхностной закалки деталей показан на чертеже.

Устройство состоит из электроконтактных роликов 1, 2 и 3 механизма прижатия 4 электроконтактных роликов, источника тока 5, держателя 6.

Электроконтактные ролики 1, 2 и 3 установлены на одной оси в держателе 6 с одинаковым зазором между ними, Источник тока 5 выполнен трехфазным. Каждый из электроконтактных роликов 1, 2 и 3 соединен с отдельной фазой источника тока 5, например соответственно с первой, второй и третьей фазами. Предлагаемое устройство устанавливается на суппорте 7 токарного станка таким образом, чтобы электроконтактные ролики 1, 2 и 3 были установлены нормально к обрабатываемой поверхности детали 10, закрепленной в патроне 8 и центре 9 токарного станка.

Устройство работает следующим образом. Деталь 10 устанавливается в патроне 8 и центре 9 токарного станка. С помощью механизма прижатия 4 электроконтактные ролики 1, 2 и 3 прижимаются к обpабатываемой поверхности детали 10 с требуемым давлением. Выключается станок и источник тока 5. При этом деталь 10 начинает вращаться, на электроконтактные ролики 1, 2 и 3 подается требуемое напряжение от источника тока 5 и включается механизм перемещения суппорта 7. Начинается процесс поверхностной закалки деталей.

Через ролики 1 и 2 и участок поверхности детали между ними, через ролики 2 и 3 и участок поверхности детали между ними, а также через ролики 1 и 3 и участок поверхности детали между ними протекает ток, при этом идет процесс поверхностной закалки деталей по винтовой линии.

Поскольку электроконтактные ролики 1, 2 и 3 установлены на одной оси и процесс поверхностной закалки идет по винтовой линии, то вначале происходит закалка между электроконтактными роликами 2 и 3, а затем производится повторный проход по этой же поверхности электроконтактными роликами 1 и 2. Таким образом производится двухкратное термомеханическое воздействие на поверхностный слой.

Поскольку источник тока 5 выполнен трехфазным и каждый электроконтактный ролик соединен с отдельной фазой источника тока, то через участок поверхности детали между электроконтактными роликами 1 и 2 будет протекать ток, определяемый напряжением между первой и второй фазами источника тока, и ток между роликами 1 и 3, определяемый напряжением между первой и третьей фазами источника тока. Аналогично через участок поверхности детали между электроконтактными роликами 2 и 3 будет протекать ток, определяемый напряжением между второй и третьей фазами источника тока, и ток между электроконтактными роликами 1 и 3, определяемый напряжением между первой и третьей фазами источника тока. Следовательно, по участкам поверхности детали между электроконтактными роликами 2 и 3 будут протекать два тока, что уменьшает время нагрева.

Таким образом, при двукратном термомеханическом воздействии при заданном напряжении источника тока увеличивается ток, протекающий по соответствующим участкам поверхности, уменьшается время нагрева, а следовательно, увеличивается производительность обработки поверхности.