Устройство для нагрева кольцевых деталей

 

Изобретение относится к устройствам для нагрева кольцевых деталей методом контактного теплообмена. Устройство содержит основание с размещенными на нем нагревательным элементом и аккумулятором тепла-оправкой 3 со сменными втулками СВ 5, установленной в теплоизолированном корпусе, причем рабочая зона оправки 3 размещена вне теплоизолированного корпуса и выполнена конической, а СВ 5 внутренней поверхностью сопряжены с наружной поверхностью рабочей зоны оправки 3. Коническое выполнение рабочей зоны оправки 3 и СВ 5 позволяет исключить зазор между ними и деталью, тем самым улучшить теплообмен и сосредоточить максимально возможное количество тепла в месте контакта, что приводит к повышению производительности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (:>1) 4 (- -1 (-> 9/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4176547/23-02 (22) 07.01.87 (46) 15.10.89. Бюл. № 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии электромашиностроения (72) С. А. Е!патенко. А. Ф. Лысенко и Л. Н. Евсюков (53) 621.365.4.002.5 (088.8) (56) 11ате>(т ГДР ¹ 143841, кл. Н 02 К !5/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА КОЛЪЦЕВЫл ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам для нагрева кольцевых деталей методом контактного теплообмена. Устройство.„, Я0,.„, 1514806 содержит основание с размещенными на нем нагревательным элементом и аккумулятором тепла-оправкой 3 со сменными втулками СВ 5, установленной в теплоизолирующем корпусе, причем рабочая зона оправки 3 размещена вне теплоизолирующего корпуса и выполнена конической, а СВ 5 внутренней поверхностьк> сопряжены с наружной поверхностью рабочей зоны оправки 3. Коническое выполнение рабочей зоны оправки 3 и СВ 5 позволяет исключить зазор между ними и дета lhK), тем самым улучшить теплообмен и сосредоточить максимально возможное количество тепла в месте контакта, что приводит к повышению производительности. 1 з. и. ф-лы, 2 ил.

1514806 з

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях промышленности для нагрева кольцевых деталей при их сборке с гарантированным натягом.

Целью изобретения является повышение производительности путем улучшения теплообмена, снижение энергозатрат при нагреве кольцевых деталей.

На фиг. 1 изображено устройство, обьций вид, разрез; на фиг. 2 — — узел I на,фиг.!.

Устройство содержит основание 1, выполненное в виде шкафа управления, с размещенным на нем теплоизолирующим корпусом 2, в котором установлен аккумулятор тепла — — оправка 3 с навитым на нем нагревательным элементом 4. Устройство имеет сменные втулки 5. Кроме того, устройство содержит термопару 6, позволяющую с помощью регулятора 7 температуры управлять процессом нагрева. Рабочая зона 8 оправки 3 и втулки 5 выполнены коническими. Конусность определяется формулой х=2аrctg —, 0,5 Т где à — высота рабочей зоны оправки, позволяет обеспечить максимальный контакт поверхностей зоны оправки 3, сменных втулок 5 и нагреваемой детали 9, тем самым улучшить теплообмен, а также обеспечивает свободный и быстрый съем нагретой детали 9, что ведет к повышению производительности.

Значение коэффициента 0,5 выбрано опытным путем. При значении 0,4 возникает затруднение при установке детали на рабочую зон оправки. При 0,6 появляется воздушный зазор, который ухудшает теплообмен и удлиняет процесс нагрева, что снижает производительность.

Рабочая зона 8 оправки расположена вне корпуса 2. Аккумулятор тепла — оправка выполнен ступенчатым, причем диаметр и длина рабочей зоны значительно меньше диаметра и длины аккумул ирующей зоны, а следовательно, масса аккумулирующей зоны значительно больше массы рабочей зоны 8.

Устройство работает след1 ющим образом.

Регулятором 7 температуры устанавливается требуемая температура аккумулятора 3 тепла, включается устройство. Нагревательный элемент 4 разогревае-. аккумулятор тепла — оправку 3 до заданной регулятором 7 температуры, затем регулятор 7 отключает нагревательный элемент 4. Следующее включение произойдет после того, как на оправке 3 температура будет ниже заданной регулятором. Нагрев деталей 9 (или узлов) осуществляется путем Нх установки на рабочую зону 8 аккумулятора теплаоправки 3 или на сменную втулку 5. В результате разности масс частей оправки количества тепла, накопленного в аккумуляторе, достаточно для передачи его в рабочую зону в течение длительного промежутка времени при отключении нагревательного элемента. что приводит к снижению энергозатрат.

Выполнение рабочей зоны оправки и сменных втулок конической и размещение их вне теплоизолирующего корпуса позволяет исключить воздушный зазор между нагреваемой деталью и сменной втулкой или рабочей зоной оправки, увел ичить площадь соприкосновения поверхностей детали и сменных втулок или оправки, тем самым улучшить теплообмен и сосредоточить максимально возможное количество тепла, вырабатываемого устройством нагрева, в месте контакта, что приводит к повышению производительности.

Применение конических сменных втулок позволяет расширить номенклатуру обрабатываемых изделий. Такое сопряжение элементов позволяет осуществить быструю смену оснастки при работе оборудования, что также приводит к повышеьию производи25 тельности и расширению номенклатуры обрабатываемых изделий.

Расположение нагревательного элемента с аккумулятором тепла — оправкой в теплоизолируюгцем корпусе пс зволяет сохранить вырабатываемое тепло, что дает возможность сэкономить электроэнергию, необходимую для нагрева детали и улучшить теплообмен.

Применение данного устройства позволяет повысить производительность и снизить энергозатраты.

Формула изобретения

1. Устройство для нагрева кольцевых

40 деталей, содержащее основание с размещенной на нем оправкой с нагревательным элементом и со сменными втулками, orëè÷àþè ååoÿ тем, что, с целью повышения производительности путем улучшения теплообмена, оно снабжено установленным на основании теплоизолированным корпусом, в котором размещена часть оправки с нагревательным элементом, а другая часть оправки расположена вне корпуса и сопряжена со сменной втулкой по конической поверхности.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что конусность с оправки и втулки определена зависимостью где l — высота части оправки, расположенной вне корпуса.

I 5l 4806 (ðèÐ. 2

Составитель Н. Кузовкина

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор В. Кабаний

Заказ 6195/28 Тираж 530 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101