1. (19) BY (11) 7095
(13) U
(46) 2011.02.28
(51) МПК (2009)
C 21D 1/62
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) ЗАКАЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕНСИВНОГО
ОХЛАЖДЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПОТОКОМ ЖИДКОСТИ
(21) Номер заявки: u 20100719
(22) 2010.08.16
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Бетеня Григорий Филиппо-
вич; Литовчик Дмитрий Петрович;
Ковальчук Виталий Васильевич (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение обра-
зования "Белорусский государствен-
ный аграрный технический универси-
тет" (BY)
(57)
Закалочное устройство для интенсивного охлаждения деталей потоком жидкости, со-
держащее питающие патрубки, полость выравнивания давления, закаливаемую деталь,
сосуд, охватывающий деталь, рабочий зазор, отличающееся тем, что дополнительно со-
держит крышку и экранирующий кожух для улавливания отработавшего потока жидко-
сти, упоры-фиксаторы для фиксации закаливаемой детали и исключения ее коробления,
при этом сосуд, охватывающий деталь, образован боковыми секциями и торцевыми уп-
лотнителями, а рабочий зазор по мере удаления от полости выравнивания давления сужа-
ется и имеет клиновидную форму.
Фиг. 1
BY7095U2011.02.28
2. BY 7095 U 2011.02.28
2
(56)
1. Хейфец Г.Н., Кадинова А.С. и Василевич Е.Л. Охлаждающее оборудование для тер-
мической обработки труб. Бюллетень научно-технической информации. - M.: Черная ме-
таллургия, 1979. - Вып. 12/848/. - C. 3-7.
2. А.с. СССР 360378, МПК C 21D 1/66, C 21D 9/08, 1970.
3. А.с. RU 10177, МПК C 21D 9/46.
4. Шепиляковский К.З. Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при ин-
дукционном нагреве. - M.: Машиностроение, 1972. - 288с.
Техническое решение относится к термической обработке сталей и предназначено для
использования при закалке деталей рабочих органов сельскохозяйственных машин и др.
техники, таких как нож, долото, полевая доска, рессора, изготовленных из сталей пони-
женной (ПП) и регламентированной (РП) прокаливаемости, малоуглеродистых или низко-
легированных сталей, требующих повышенных скоростей охлаждения.
Известно струйное охлаждающее устройство, включающее рабочие камеры, снабжен-
ные отверстиями и устройствами в виде сопел для подачи охлаждающей жидкости на по-
верхность термообрабатываемого изделия [1].
Однако при невозможности вращения изделия равномерное его охлаждение затруднено.
Также известно устройство, состоящее из цилиндрического корпуса, установленной
коаксиально ему кассеты с приводом вращения и с отверстиями для подачи охлаждающей
жидкости. Кроме того, устройство имеет подводящие патрубки, размещенные на корпусе
перпендикулярно ему [2].
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, заключающаяся в
необходимости применения привода для вращения цилиндрической кассеты. По мере
движения жидкости внутри корпуса давление ее уменьшается, вследствие чего имеет ме-
сто неравномерное по периметру истечение охлаждающей жидкости, в результате чего в
процессе закалки изделие охлаждается неравномерно. Это приводит к неоднородности
механических свойств обрабатываемых изделий и снижению их качества.
Недостатком является и то, что данное устройство не позволяет добиться равномерно-
го охлаждения всей поверхности и достигнуть максимальных скоростей охлаждения заго-
товки.
Еще известно устройство для гибки и закалки рессорных листов, включающее штамп
с подвижной и неподвижной частями, закалочную ванну, элементы зажима листов [3].
Недостатком данного устройства является невозможность использования его при из-
готовлении рессор из сталей пониженной (ПП) и регламентированной (РП) прокаливаемо-
сти, так как используемая в нем закалка погружением не обеспечивает требуемой
скорости охлаждения для указанных сталей.
Наиболее близким является закалочное устройство [4], содержащее питающие пат-
рубки, полость выравнивания давления, сосуд, охватывающий деталь, между стенками
которого и закаливаемой деталью образуется рабочий зазор.
Закалочное устройство позволяет получать упрочненный поверхностный слой мартен-
сита в изделиях из малоуглеродистых или низколегированных сталей, обеспечивает рав-
номерное охлаждение и может быть использовано для упрочнения проката.
Задача полезной модели - обеспечить оптимальные параметры подачи охлаждающей
жидкости на закаливаемую деталь, предотвратить получение брака и обеспечить равно-
мерное охлаждение.
Поставленная задача достигается тем, что закалочное устройство для интенсивного
охлаждения деталей потоком жидкости, содержащее питающие патрубки, полость вырав-
нивания давления, закаливаемую деталь, сосуд, охватывающий деталь, рабочий зазор, до-
3. BY 7095 U 2011.02.28
3
полнительно содержит крышку и экранирующий кожух для улавливания отработавшего
потока жидкости, упоры-фиксаторы для фиксации закаливаемой детали и исключения ее
коробления, при этом сосуд, охватывающий деталь, образован боковыми секциями и тор-
цевыми уплотнителями, а рабочий зазор по мере удаления от полости выравнивания дав-
ления сужается и имеет клиновидную форму.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - вид А; на фиг. 3 - сечение Б-Б.
Закалочное устройство состоит из: питающих патрубков 1, боковых секций 2, 6, тор-
цевых уплотнителей 3, 5, упоров-фиксаторов 4, крышки 7, экранирующего кожуха 8, зака-
ливаемой детали 9, рабочего зазора 10, полости выравнивания давления 11, сосуда 12,
охватывающего деталь.
Закалочное устройство работает следующим образом. Закаливаемая деталь 9 устанав-
ливается и фиксируется упорами-фиксаторами 4. Охлаждающая жидкость через питаю-
щие патрубки 1 при закрытой крышке 7 подается под давлением 0,4 МПа в полость
выравнивания давления, далее между заготовкой 9, боковыми секциями 2, 6 и торцевыми
уплотнителями 3, 5 (в целом сосуд, охватывающий деталь 12) формируется в рабочем за-
зоре 10 равномерный поток жидкости по всей поверхности закаливаемой детали. После
прохождения охлаждающего потока через рабочий зазор 10 он направляется крышкой 7 в
экранирующий кожух 8 и самотеком стекает вниз.
Такая конструкция закалочного устройства обеспечивает создание оптимальных па-
раметров режима закалки деталей из сталей ПП и РП и тем самым способствует повыше-
нию таких качественных показателей, как твердость, ударная вязкость, глубина
закаленного слоя, его равномерность, отсутствие закалочных трещин, и предотвращает
коробление и изменение формы закаливаемых деталей одинакового прямолинейного сечения.
Фиг. 2 Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
![BY 7095 U 2011.02.28
2
(56)
1. Хейфец Г.Н., Кадинова А.С. и Василевич Е.Л. Охлаждающее оборудование для тер-
мической обработки труб. Бюллетень научно-технической информации. - M.: Черная ме-
таллургия, 1979. - Вып. 12/848/. - C. 3-7.
2. А.с. СССР 360378, МПК C 21D 1/66, C 21D 9/08, 1970.
3. А.с. RU 10177, МПК C 21D 9/46.
4. Шепиляковский К.З. Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при ин-
дукционном нагреве. - M.: Машиностроение, 1972. - 288с.
Техническое решение относится к термической обработке сталей и предназначено для
использования при закалке деталей рабочих органов сельскохозяйственных машин и др.
техники, таких как нож, долото, полевая доска, рессора, изготовленных из сталей пони-
женной (ПП) и регламентированной (РП) прокаливаемости, малоуглеродистых или низко-
легированных сталей, требующих повышенных скоростей охлаждения.
Известно струйное охлаждающее устройство, включающее рабочие камеры, снабжен-
ные отверстиями и устройствами в виде сопел для подачи охлаждающей жидкости на по-
верхность термообрабатываемого изделия [1].
Однако при невозможности вращения изделия равномерное его охлаждение затруднено.
Также известно устройство, состоящее из цилиндрического корпуса, установленной
коаксиально ему кассеты с приводом вращения и с отверстиями для подачи охлаждающей
жидкости. Кроме того, устройство имеет подводящие патрубки, размещенные на корпусе
перпендикулярно ему [2].
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, заключающаяся в
необходимости применения привода для вращения цилиндрической кассеты. По мере
движения жидкости внутри корпуса давление ее уменьшается, вследствие чего имеет ме-
сто неравномерное по периметру истечение охлаждающей жидкости, в результате чего в
процессе закалки изделие охлаждается неравномерно. Это приводит к неоднородности
механических свойств обрабатываемых изделий и снижению их качества.
Недостатком является и то, что данное устройство не позволяет добиться равномерно-
го охлаждения всей поверхности и достигнуть максимальных скоростей охлаждения заго-
товки.
Еще известно устройство для гибки и закалки рессорных листов, включающее штамп
с подвижной и неподвижной частями, закалочную ванну, элементы зажима листов [3].
Недостатком данного устройства является невозможность использования его при из-
готовлении рессор из сталей пониженной (ПП) и регламентированной (РП) прокаливаемо-
сти, так как используемая в нем закалка погружением не обеспечивает требуемой
скорости охлаждения для указанных сталей.
Наиболее близким является закалочное устройство [4], содержащее питающие пат-
рубки, полость выравнивания давления, сосуд, охватывающий деталь, между стенками
которого и закаливаемой деталью образуется рабочий зазор.
Закалочное устройство позволяет получать упрочненный поверхностный слой мартен-
сита в изделиях из малоуглеродистых или низколегированных сталей, обеспечивает рав-
номерное охлаждение и может быть использовано для упрочнения проката.
Задача полезной модели - обеспечить оптимальные параметры подачи охлаждающей
жидкости на закаливаемую деталь, предотвратить получение брака и обеспечить равно-
мерное охлаждение.
Поставленная задача достигается тем, что закалочное устройство для интенсивного
охлаждения деталей потоком жидкости, содержащее питающие патрубки, полость вырав-
нивания давления, закаливаемую деталь, сосуд, охватывающий деталь, рабочий зазор, до-](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)