RU2258750C1 - Device for production of high-strength steel thin-walled circular articles of precision geometric sizes - Google Patents
Device for production of high-strength steel thin-walled circular articles of precision geometric sizes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258750C1 RU2258750C1 RU2004109750/02A RU2004109750A RU2258750C1 RU 2258750 C1 RU2258750 C1 RU 2258750C1 RU 2004109750/02 A RU2004109750/02 A RU 2004109750/02A RU 2004109750 A RU2004109750 A RU 2004109750A RU 2258750 C1 RU2258750 C1 RU 2258750C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrels
- mandrel
- spacers
- articles
- ring
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 38
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 229910001240 Maraging steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для термической обработки изделий из стали для получения высоких прочностных характеристик в сочетании с точными размерами тонкостенных деталей и емкостей.The invention relates to mechanical engineering and can be used for heat treatment of steel products to obtain high strength characteristics in combination with the exact dimensions of thin-walled parts and containers.
Известно устройство, взятое в качестве прототипа, для получения высокопрочных стальных тонкостенных изделий точных геометрических размеров в нагревательном устройстве, содержащее полую оправку из материала, имеющего бóльший коэффициент линейного расширения, чем материал термообрабатываемых на оправке кольцевых изделий. Нагревательное устройство представляет собой индукционный нагреватель и стенд, на котором устанавливается оправка с кольцом. Нагрев осуществляется как внешним, так и внутренним полем индукционного нагревателя (см. SU 245825, С 21 Д 9/40, 11.06.1969 г., кол.1, строки 1-30).A device is known, taken as a prototype, for producing high-strength steel thin-walled products of precise geometric dimensions in a heating device containing a hollow mandrel made of a material having a larger coefficient of linear expansion than the material of heat-treated ring products on the mandrel. The heating device is an induction heater and a stand on which a mandrel with a ring is mounted. Heating is carried out both by the external and internal field of the induction heater (see SU 245825, С 21
Недостатком известного устройства является малая производительность и узкая область применения, т.к. термообработка с получением заданных параметров и свойств кольцевых изделий более сложной конфигурации практически невозможна.A disadvantage of the known device is its low productivity and narrow scope, because heat treatment with obtaining the specified parameters and properties of ring products of a more complex configuration is almost impossible.
Предлагаемым изобретением решаются задачи: повышение производительности, снижение себестоимости термообрабатываемых изделий с одновременным снижением энергетических затрат на их производство.The proposed invention solves the following problems: increasing productivity, reducing the cost of heat-treated products while reducing energy costs for their production.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в следующем: стабильное получение геометрических размеров и обеспечение заданного уровня механических свойств стальных изделий после термообработки как при внутреннем, так и при внешнем нагреве предлагаемого устройства с большим количеством кольцевых изделий в нагревательном устройстве, обеспечение термообработки кольцевых изделий с более сложной конфигурацией.The technical result obtained by carrying out the invention is as follows: the stable obtaining of geometric dimensions and ensuring a given level of mechanical properties of steel products after heat treatment both with internal and external heating of the proposed device with a large number of ring products in a heating device, providing heat treatment of ring products with a more complex configuration.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для получения высокопрочных стальных тонкостенных кольцевых изделий точных геометрических размеров в нагревательном устройстве, содержащем полую оправку из материала, имеющего бóльший коэффициент линейного расширения, чем материал термообрабатываемых на оправке кольцевых изделий, новым является то, что устройство снабжено стойкой n-го количества полых оправок из аустенитной стали и набором фиксирующих проставок для разделения оправок, выполненных в виде кольца с опоясывающим диском, внешний диаметр колец немного меньше внутреннего диаметра оправок, а диски, разделяющие оправки между собой, выполнены у одних проставок выступающими за оправки, у других проставок частично перекрывающими торец оправок, кроме того, для установки на стойке из оправок кольцевых изделий с внутренним гофром каждая оправка выполнена разборной из двух деталей, одна из которых представляет собой конструкцию с одной или более выступающими ступенями, а другая - конструкцию с внутренними ступенями, контактирующими с внешними первой, причем на месте стыка составных частей оправки выполнен паз для фиксации кольцевых изделий внутренним гофром.The specified technical result is achieved in that in a device for producing high-strength steel thin-walled ring products of exact geometric dimensions in a heating device containing a hollow mandrel made of a material having a larger coefficient of linear expansion than the material heat-treated on the mandrel of the ring products, it is new that the device is equipped with a stable nth number of hollow mandrels made of austenitic steel and a set of fixing spacers for separating mandrels made in the form of a ring with with a spacer disk, the outer diameter of the rings is slightly smaller than the inner diameter of the mandrels, and the disks separating the mandrels among themselves are made on some spacers protruding behind the mandrels, on other spacers partially overlapping the end of the mandrels, in addition, for mounting ring articles with an inner corrugation on the stand from the mandrels each mandrel is made of collapsible of two parts, one of which is a structure with one or more protruding steps, and the other is a structure with internal steps in contact with external per howling, and at the junction of the components of the mandrel made a groove for fixing the ring products of the inner corrugation.
Альтернативное исполнение элементов конструкции устройства обеспечивает проведение термообработки кольцевых изделий простой и сложной конфигурации с получением одного и того же технического результата.An alternative embodiment of the structural elements of the device provides a heat treatment of the ring products of a simple and complex configuration to obtain the same technical result.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют, это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.Technical solutions with features that distinguish the claimed solution from the prototype are not known and do not follow explicitly from the prior art, this suggests that the claimed solution is new and has an inventive step.
На чертежах изображены:The drawings show:
на фиг.1 - устройство с n-ым количеством оправок и проставок;figure 1 - device with the n-th number of mandrels and spacers;
на фиг.2 - устройство с n-ым количеством составных оправок и проставок;figure 2 - device with the n-th number of composite mandrels and spacers;
на фиг.3 - устройство с n-ым количеством составных взаимофиксируемых оправок;figure 3 - device with the n-th number of composite interlocking mandrels;
на фиг.4 - нагревательная камера с устройством для нагрева простых кольцевых изделий;figure 4 - heating chamber with a device for heating simple ring products;
на фиг.5 - нагревательная камера с устройством для нагрева кольцевых изделий с внутренним гофром.figure 5 - heating chamber with a device for heating ring products with an internal corrugation.
Устройство для получения высокопрочных стальных тонкостенных кольцевых изделий точных геометрических размеров в нагревательном устройстве содержит стойку 1 (а, б, в) из n-го количества полых оправок 2а (см. фиг.1), 2б (см. фиг.2), 2в (см. фиг.3) из аустенитной стали и набор фиксирующих проставок 3а (см. фиг.1), 3б (см. фиг.2) для разделения оправок. Проставки выполнены из стали в виде кольца с опоясывающим диском, внешний диаметр колец немного меньше внутреннего диаметра оправок.A device for producing high-strength steel thin-walled ring products of precise geometric dimensions in a heating device comprises a rack 1 (a, b, c) of the nth number of
Конструктивные элементы "оправка" и "фиксирующая проставка" созданы в виде альтернативы, расширяющей область применения устройства. Элементы выполнены следующим образом:Structural elements "mandrel" and "locking spacer" are created as an alternative, expanding the scope of the device. Elements are made as follows:
а) для термообработки простых тонкостенных кольцевых изделий (см. фиг.1) полые оправки 2а разделены между собой фиксирующими простаками 3а с опоясывающими дисками, диски выполнены выступающими за оправки;a) for heat treatment of simple thin-walled ring products (see Fig. 1), the
б) для термообработки тонкостенных кольцевых изделий с внутренним гофром (см. фиг.2) каждая полая оправка 2б выполнена разборной из двух деталей 4, 5, одна из которых представляет собой конструкцию с выступающей ступенью, а другая конструкцию с внутренней ступенью, контактирующей с внешней первой 4, на месте стыка составных частей оправки выполнен паз 6 для фиксации термообрабатываемых кольцевых изделий внутренним гофром. Оправки разделены между собой фиксирующими проставками 3б, опоясывающие диски которых выполнены частично перекрывающими торец оправок;b) for heat treatment of thin-walled ring products with an internal corrugation (see Fig. 2), each hollow mandrel 2b is made of two
в) для термообработки тонкостенных кольцевых изделий с внутренним гофром (см. фиг.3) каждая полая оправка 2в выполнена разборной из двух деталей 4, 5, одна из которых представляет собой конструкцию с двумя выступающими ступенями, а другая конструкцию с двумя внутренними ступенями, контактирующими с внешними первой 4, причем через одну пару контактирующих ступеней осуществлена сборка составных частей одной оправки, а через другую пару контактирующих ступеней осуществлена установка каждой последующей оправки в предыдущей. На месте стыка составных частей оправки выполнен паз 6 для фиксации термообрабатываемых кольцевых изделий внутренним гофром.c) for heat treatment of thin-walled ring products with an internal corrugation (see Fig. 3), each hollow mandrel 2c is made of two
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Термообработку изделий из мартенситностареющей стали с помощью устройства осуществляют илиHeat treatment of products from maraging steel using the device is carried out or
1) в нагревательной камере промышленной вакуумной колпаковой электропечи СГВ-2, 4-2/15 ИЗ, где используется схема наружного нагрева оправок из аустенитной стали с кольцевыми изделиями, расположенными в виде стойки вдоль центральной оси цилиндрической камеры; или1) in the heating chamber of the industrial vacuum bell-type electric furnace SGV-2, 4-2 / 15 IZ, where an external heating scheme of mandrels made of austenitic steel with ring products located in the form of a rack along the central axis of the cylindrical chamber is used; or
2) в нагревательной камере с тепловым электронагревателем (ТЭНом), расположенным внутри стойки из полых оправок аустенитной стали соосно с колпаком камеры, в данном случае используется схема внутреннего нагрева оправок с расположенными на них кольцевыми изделиями.2) in a heating chamber with a thermal electric heater (TEN), located inside the rack of hollow austenitic steel mandrels coaxially with the chamber cap, in this case, the internal heating pattern of mandrels with ring products located on them is used.
Перед началом термообработки формируют стойку при любом выборе указанных альтернативой признаков:Before starting the heat treatment, a rack is formed at any choice of the characteristics indicated by the alternative:
1) стойка 1а составляется из n-го количества оправок 2а, проставок 3а и кольцевых изделий простой формы 7;1) the rack 1a is composed of the n-th number of
2) стойка 1б составляется из n-го количества составных оправок 2б, проставок 3б и кольцевых изделий с внутренним гофром 8;2) the rack 1b is composed of the nth number of composite mandrels 2b, spacers 3b and ring products with an
3) стойка 1в составляется из n-го количества составных оправок 2в и кольцевых изделий с внутренним гофром 8.3) the rack 1B is composed of the n-th number of composite mandrels 2B and ring products with an
Число n в стойке из оправок определяется высотой рабочего пространства нагревательной камеры 9. Кольцевые изделия устанавливаются на оправки с оптимальным зазором. Для установки в нагревательной камере 9 любой из выбранных стоек из оправок с кольцевыми изделиями используется дополнительное приспособление 10. Для иллюстрации использования устройства на чертежах представлена нагревательная камера 9 со схемой внутреннего нагрева с помощью теплового электронагревателя 11:The number n in the rack of mandrels is determined by the height of the working space of the
- на фиг.4 - для нагрева стойки из оправок с кольцевыми изделиями простой формы 7;- figure 4 - for heating racks of mandrels with ring products of
- на фиг.5 - для нагрева стойки из оправок с кольцевыми изделиями с внутренним гофром 8.- figure 5 - for heating racks of mandrels with ring products with an
Процесс термообработки ведется в безокислительной среде. По мере нагрева за счет линейного расширения стали каждая оправка 2 (a, б, в) приходит в соприкосновение с холодными еще кольцевыми изделиями и обжимает их равномерно, сглаживая дефекты формы. Кольцевые изделия при этом одинаково пластичны по всему диаметру. При дальнейшем нагреве расширение всех звеньев стойки из оправок с кольцевыми изделиями идет одновременно, формируя геометрические размеры и механические свойства изделий.The heat treatment process is carried out in a non-oxidizing environment. As the heating due to the linear expansion of the steel, each mandrel 2 (a, b, c) comes in contact with the cold ring products and compresses them evenly, smoothing out shape defects. Ring products are equally plastic throughout the diameter. With further heating, the expansion of all links of the rack from mandrels with ring products occurs simultaneously, forming the geometric dimensions and mechanical properties of the products.
Использование заявляемого устройства при термообработке кольцевых изделий из мартенситностареющей стали позволяет получить стабильные геометрические размеры изделий при обеспечении заданного уровня механических свойств в соответствии с требованиями конструкторской документации.The use of the inventive device in the heat treatment of ring products made of maraging steel makes it possible to obtain stable geometric dimensions of the products while ensuring a given level of mechanical properties in accordance with the requirements of design documentation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109750/02A RU2258750C1 (en) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | Device for production of high-strength steel thin-walled circular articles of precision geometric sizes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109750/02A RU2258750C1 (en) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | Device for production of high-strength steel thin-walled circular articles of precision geometric sizes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2258750C1 true RU2258750C1 (en) | 2005-08-20 |
Family
ID=35846087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004109750/02A RU2258750C1 (en) | 2004-03-30 | 2004-03-30 | Device for production of high-strength steel thin-walled circular articles of precision geometric sizes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2258750C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2348706C2 (en) * | 2007-04-25 | 2009-03-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Device for precise evaluation of geometrical dimensions in process of thermal treatment of steel thin-walled ring-shaped internally corrugated products |
| CN106282527A (en) * | 2016-09-29 | 2017-01-04 | 北京金风科创风电设备有限公司 | A kind of heating furnace for annular element heating |
| CN114959204A (en) * | 2022-04-25 | 2022-08-30 | 中国航发成都发动机有限公司 | Local heat treatment resistance heating element and fixed frock thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU245825A1 (en) * | Я. И. Спектор, В. Л. Арутюнов, С. С. Кулагина, А. А. Носков, Р. Н. Каплан, И. С. Тачкова , П. А. Татищев | METHOD OF EDITING RING DETAILS | ||
| SU850701A1 (en) * | 1979-12-25 | 1981-07-30 | Научно-Исследовательский И Кон-Структорско-Технологическийинститут Теплоэнергетическогоприборостроения | Fitting for thermal stabilization of bellows |
| SU1028727A1 (en) * | 1981-11-16 | 1983-07-15 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Devce for hardening hollow products |
| US4592537A (en) * | 1985-01-07 | 1986-06-03 | Tocco, Inc. | Apparatus for heat treating and sizing thin walled articles |
-
2004
- 2004-03-30 RU RU2004109750/02A patent/RU2258750C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU245825A1 (en) * | Я. И. Спектор, В. Л. Арутюнов, С. С. Кулагина, А. А. Носков, Р. Н. Каплан, И. С. Тачкова , П. А. Татищев | METHOD OF EDITING RING DETAILS | ||
| SU352953A1 (en) * | Ф. С. Цыбизов | METHOD OF THERMORICHTOVKA SHEET L1ATERIAL | ||
| SU850701A1 (en) * | 1979-12-25 | 1981-07-30 | Научно-Исследовательский И Кон-Структорско-Технологическийинститут Теплоэнергетическогоприборостроения | Fitting for thermal stabilization of bellows |
| SU1028727A1 (en) * | 1981-11-16 | 1983-07-15 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Devce for hardening hollow products |
| US4592537A (en) * | 1985-01-07 | 1986-06-03 | Tocco, Inc. | Apparatus for heat treating and sizing thin walled articles |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2348706C2 (en) * | 2007-04-25 | 2009-03-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Device for precise evaluation of geometrical dimensions in process of thermal treatment of steel thin-walled ring-shaped internally corrugated products |
| CN106282527A (en) * | 2016-09-29 | 2017-01-04 | 北京金风科创风电设备有限公司 | A kind of heating furnace for annular element heating |
| US10718570B2 (en) | 2016-09-29 | 2020-07-21 | Beijing Goldwind Science & Creation Windpower Equipment Co., Ltd. | Heating furnace for heating annular component |
| CN114959204A (en) * | 2022-04-25 | 2022-08-30 | 中国航发成都发动机有限公司 | Local heat treatment resistance heating element and fixed frock thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100487139C (en) | Method for the production of a bearing ring for large-size rolling bearings | |
| EP2987873A3 (en) | Method for heat-treating a ring-shaped member, method for producing a ring-shaped member, ring-shaped member, bearing ring, rolling bearing, and method for producing a bearing ring | |
| ATE277518T1 (en) | BAKING DEVICE FOR PRODUCING ENDLESS BANDS | |
| RU2258750C1 (en) | Device for production of high-strength steel thin-walled circular articles of precision geometric sizes | |
| KR930010204A (en) | Manufacturing method of ultra high strength ultra high carbon steel wire | |
| US10208361B2 (en) | Method for the production of a seamless, multilayered tubular product, and round or polygonal block for use in this method | |
| CN104438989B (en) | The method of the two-way associating rolling and shaping of a kind of GCr15 steel thin-walled dark cylinder ring | |
| RU2232197C1 (en) | Method and apparatus for manufacture of high-strength steel thin-walled products of precise geometric sizes | |
| US2297878A (en) | Method of making hardened composite articles | |
| GB2515512A (en) | Article and method of formation | |
| CN107848011A (en) | Method for manufacturing the ring with teeth portion | |
| RU2002129858A (en) | METHOD FOR PRODUCING HIGH-STRENGTH STEEL THIN-WALL PRODUCTS OF EXACT GEOMETRIC DIMENSIONS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JP5183109B2 (en) | Tempering apparatus and tempering method | |
| JPS5614044A (en) | Production of hardened piston ring made of steel | |
| RU2261280C1 (en) | Apparatus for thermal processing of thin-walled articles | |
| CN105585007B (en) | Utilize the graphite film manufacturing method of single continuous oven | |
| DE502006002727D1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING METAL RINGS | |
| RU2477757C2 (en) | Device for surface quenching of bearing racers | |
| RU2277131C9 (en) | Device for thermal shaping of single-corrugation bellows | |
| RU2004136561A (en) | METHOD FOR PRODUCING STEEL STRIPES (OPTIONS) | |
| RU2570261C1 (en) | Device for heat treatment of thin wall axisymmetric products | |
| RU2005125123A (en) | COMPONENT ROLLING SHAFT | |
| RU2006111091A (en) | METHOD FOR PRODUCING A SUPERCONDUCTING WIRE | |
| JP2004043919A (en) | Induction heating tempering apparatus for cylindrical member and cylinder block having variation in thickness | |
| CN104357630B (en) | Ideal crack device and method is prepared in the bar Electromagnetic Heating with cannelure and cooling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200331 |