Линия индукционного нагрева заготовок прямоугольного сечения

 

Изобретение относится к индукционному нагреву заготовок. Цель изобретения - повышение качества нагрева путем исключения свариваемости заготовок и уменьшение габаритов линии. Линия содержит транспортер-накопитель 1 с упором 7 и механизмом поштучного отделения и подачи заготовок, выполненный в виде цилиндра 8, связанного осью 9 с перекладиной 10. На последней размещен толкатель 11 с закрепленными по краям двумя копирами 12, в пазы которых входят оси, установленные на концах тяг (Т). На других концах Т закреплены прихваты. Прихваты с Т и осями смонтированы неподвижно в продольном направлении и имеют возможность вертикального перемещения. Нагревательное устройство включает индукторы, в которых размещены две неподвижные водоохлажда1 емые направляющие с упорами и две подвижные водоохлаждаемые направляющие, связанные с копирами, тягами и цилиндром и осью с другим цилиндром для сообщения направляющим, соответственно вертикального и возвратно-поступательного перемещения . Изобретение позволяет повысить качество нагрева заготовок, уменьшить габариты линии, снизить расход металла за счет сокращения времени нагрева, трудоемкость за счет механизации и автоматизации процесса и энергоемкость за счет повышения КПД нагрева. 7 ил. (/1 с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ . КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 ф (, Ч (21) 4773324/02 (22) 25.12.89 (46) 07.07.92. Бюл. Рв 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технолбгический институт (72) Б.С. Брюханов. Д.Л. Зубер, Г.Д, Цодиков, О.А. Коченюк и В.А. Соколов (53) 621.365.5.002.5(088.8) (56) Шамов А.Н„Бодажков В.А. Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок. — Л., 1.974, с.88-91, Заявка Японии Р» 61-12632, кл. Н 05 В 6/10, 1986. (54) ЛИНИЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА

ЗАГОТОВОК ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕHVIR (57) Изобретение относится к индукционному нагреву заготовок. Цель изобретения— повышение качества нагрева путем исключения свариваемости заготовок и уменьшение габаритов линии. Линия содержит транспортер-накопитель 1 с упором 7 и механизмом поштучного отделения и подачи заготовок, выполненный в виде цилиндра 8, /и14 . А

I,,533,, 1746 6l77A1 (м)з F 27 В 19/02, С 21 0 1/10 связанного осью 9 с перекладиной 10. На последней размещен толкатель 11 с закрепленными по краям двумя копирами 12, в пазы которых входят оси, установленные на концах тяг (T). На других концах Т закреплены прихваты; Прихваты с Т и осями смонтированы ы неподвижно в. и родол ьном направлении и имеют возможность вертикального перемещения. Нагревательное устройство включает индукторы, в которых размещены две неподвижные водоохлажда емые направляющие с упорами и две подвижные водоохлаждаемые направляющие, связанные с копирами, тягами и цилиндром и осью с другим цилиндром для сообщения направляющим, соответственно вертикального и возвратно-поступательного перемещения. Изобретение позволяет повысить . качество нагрева заготовок, уменьшить габариты линии, снизить расход металла за счет сокращения времени нагрева, трудоемкость за счет механизации и автоматизации процесса и энергоемкость за счет повышения КПД нагрева. 7 ил.

1746177

Изобретение относится к индукционному нагреву заготовок прямоугольного сечения под пластическую деформацию или термообработку и может быть использовано в кузнечном или термическом производствах любой отрасли промышленности.

Известен индукционный нагреватель серии ИНМ с толкателем, Перемещение заготовок в этом нагревателе осуществляется толкателем с кривошипным механизмом, который, а свою очередь, приводится от электродвигателя постоянного тока. На выходе иэ индуктора имеется разгрузочное устройство, выполненное в виде редуктора и вращающегося ролика, предназначенного для удаления нагретой заготовки.

Толкатель непрерывно совершает возвратно-поступательное движение, заталкивает холодную заготовку, поступившую из загрузочного лотка на линию толкания, и перемещает одновременно все заготовки в индукторе, выбрасывая с другого его. конца нагретую передним концом на ролик. Число ходов толкания в минуту, а следовательно, и темп выдачи нагретых заготовок регулируется в пределах 3-20 с частотой вращения приводного двигателя серии ПМУ, При этом электродвигатель остается постоянно включенным. Темп толкания свыше 20 с регулируется, реле времени, Привод толкателя в этом случае работает с остановками электродвигателя, Загрузка заготовок на лоток ручная. Одновременно загружается 10 — 20 заготовок.

Дальнейшее движение их с лотка до выдачи происходит автоматически, Конструкция не предусматривает механизированную загрузку вибробункерами, кассетами или другими средствами, Недостатком известного устройства является непригодность загрузки с лотка квадратных и, тем более, прямоугольных заготовок в связи с тем, что перемещение заготовок по лотку осуществляется свободным качением эа счет разности уровней осей заготовки-на позиции загрузки и оси индуктора. Другим недостатком является неравномерность нагрева по длине, обусловленная несоответствием длины индуктора кратности длины заготовки.

Известен индукционный нагреватель серии ИНМ-Ш с шаговым механизмом. Заготовки, подлежащие нагреву, загружаются в бункер или кассеты, откуда они автоматически подаются на три направляющие, проходящие через индуктор. Средняя из них подвижная и конструктивно сделана так,. что заготовки на ней легко удерживаются.

Подвижная направляющая приводится в возвратно-поступательное движение электродвигателем посредством червячного редуктора и кулачковога диска. При своем движении она поднимает заготовки с крайних направляющих и перемещает их небольшими шагами через индуктор, Скорость перемещения определяется числом ходов в минуту и.длиной перемещения за один шаг.

Изменяя число оборотов двигателя, можно менять темп выдачи нагретых заготовок, Такая система позволяет полностью освобождать индуктор от заготовок в конце нагрева

10 и подавать их по одной на время настройки нагревателя или штампов(в кузнечном производстве), В этом случае направляющие практически не,изнашиваются, а требования к торцам заготовок могут быть менее жесткими и рекомендуются.для заготовок

15 больших сечений и сравнительно небольшой длины.

Недостатком известного устройства является низкий КПД индуктора, обусловлен20 ный соизмеримостью воздушного зазора с поперечным размером заготовки, Наиболее близкой к предлагаемой технологической последовательности лоток, индукционный нагреватель с подвижными направляющими, два выдерживающих индуктора, установленных на тележке с воз30 можностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси индукционного нагревателя, и разгрузочное устройство, Между накопителем и индукционным нагревателем установлен механизм поштучного отделения и подачи в индуктор заготовок, выполненный в виде двух цилиндров, расположенных перпендикулярно один к другому, 35 штоки которых являются толкателями. Между индукционным нагревателем и выдержи40 вающими индукторами смонтирован с возможностью поворота вокруг своей оси перекладчик.

Заготовки длинной стороной, перпендикулярной оси лотка, расположенного соосно нагревательному индуктору, поступают одна эа другой без зазора в зону перегрузки. Толкатель в направлении, перпендикулярном оси нагревательного индуктора, подает заготовки с лотка к входному

50 отверстию индуктора. Далее питатель с направляющей вилкой-толкателем перемещает заготовки по направляющим индуктора.

Заготовки длинной стороной, перпендикулярной оси индуктора, беззазорно перемещаются вдоль оси индуктора одна за другой и по выходе из индуктора по одной попадают в перекладчик, который совершает колебательное вращение из положения загрузки

его заготовкой из нагревательного индукто25 является линия индукционного нагрева заготовок, содержащая установленные в

1746177 ра в положение выгрузки заготовки в выдер- штучное отделение и подачу нагреваемых живающий индуктор и обратно беэ заготов- заготовок в индуктор с зазором между ними, ки. При положении перекладчика с нагретой в результате чего исключается контактирозаготовкой в зоне выгрузки толкатель горя- вание заготовок одна с другой при подаче и чих заготовок перемещаетзаготовкуводин 5 прохождении их через нагревательный иниз выдерживающих индукторов в направ- дуктор и образование пригаров, свариваелении,. перпендикулярном оси нагрева- мости заготовок. Кроме того. сокращаются тельного индуктора. Два выдерживающих габариты линии за счет расположения меиндуктора, установленных на тележке, пе- ханизма поштучного отделения и подачи ремещаются цилиндром, что позволяет по- 10 заготовок параллельно продольной оси инпеременно совмещать их оси с осью дуктора. тол кателя горячих заготовок. После соответ- На фиг.1 схематически показана предствующей выдержки нагретая заготовка лагаемаялиния, видв плане; нафиг.2 — вид вторым движением толкателя горячих эаго- А на фиг.1; на фиг.3 — вид Б на фиг.1; на. тово перемещается из индуктора на раз- 15 фиг.4 — вид В на фиг.1; на фиг.5 — вид Г на грузочный стол, фиг.1; на фиг.6 — разрез Д вЂ” Д на фиг.2; на

Недостатком известного устройства яв- фиг.7 — разрез Е-Е на фиг.3. ляется контактирование заготовок одна с Линия индукционного нагрева заготодругой в процессе проталкивания столба че- вок прямоугольного сечения содержит рез индуктор, вследствие чего. наблюдается . 20 .транспортер-накопитель 1 со звездочками 2 свариваемостьзаготовок, местные пригары и двумя ветвями цепей 3, на которых за-. и т.п. ° креплены перекладины 4 с роликами 5, на

Кроме того, проталкивание тяжелого которых находятся заготовки 6, На трансстолба заготовок по направляющим трения портере 1 установлен упор 7. Линия содерведет к их быстрому износу, вследствие сни- 25 жит механизм поштучного отделения и жается надежность и долговечность уста- подачи заготовок, выполненный в виде циновки и снижается качество нагрева, линдра 8, связанного осью 9 с перекладиДругим недостатком известной линии ной 10. На перекладине 10 установлен являются значительные габариты линии за толкатель 11, а по краям закреплены два счет конструкции механизма поштучного 30 копира 12, в пазы которых входят оси 13, отделения и подачи заготовок, который име- установленные на концах тяг 14, На других ет два приводных толкателя, размещенных концах тяг 14 закреплены прихваты 15. Припод прямым углом один к другому. хваты 15 с тягами и осями 13 установлены

Целью изобретения является повыше- неподвижно в продольном направлении и ние качества нагрева путем исключения 35 имеют возможность вертикального перемесвариваемости заготовок и уменьшение га- щения. баритов линии. Нагревательное устройство содержит

Поставленная цель достигается тем, что индукторы 16 {например, три), и ромежутки в линии индукционного нагрева заготовок между которыми закрыты с трех сторон прямоугольного сечения. содержащей по- 40 крышками 17, две неподвижные водоохлажследовательно установленные и соединен- даемые штанги 18 с упорами 19, располоные междусобой накопитель с механизмом женные внутри индукторов 16, две поштучного отделения и подачи заготовок с подвижные водоохлаждаемые штанги 20, толкателем, индуктор нагрева с направляю- установленные на водоохлаждаемых.ролищими, индуктор подогрева и термостатиро- 45 ках 21, смонтированных на оси 22, жестко вания и разгрузочный.механизм толкатель связанной с толкателем 23, на конце котовыполнен с прикрепленными по его боко- . рого закреплен ролик 24, опирающийся на вым поверхностям копирами и захватами, копир 25. Копиры 25 связаны между собой соединенными через тяги с имеющими тягами 26 и тягой 27 с цилиндром 28. возможность взаимодействия с копирами 50 Подвижные штанги 20 связаны осью 29 с осями, установленными с возможностью цилиндром 30, имеющим переменный регувертикального перемещения вместе с за- лируемый ход (не показано), хватами, индуктор выполнен с имеющими

1 воэможность вертикального и возвратно- Тележка 31 разгрузки с колесами 32 успоступательного перемещения дополни- 55 тановлена в направляющих 33 и тягой 34 тельными охлаждающими неподвижными связана с двухпоршневым цилиндром 35, направляющими, расположенными между Два толкателя 36 представляют собой основными направляющими, двухпоршневые цилиндры, у которых опорИзменение формы выполнения указан- ные ролики 37, закрепленные на гильзе 38, ных механизмов позволяет производить по- покоятся на направляющей 39.

1746177

Два выдерживающих индуктора 40 догрева и термостатирования имеют внутри водоохлаждаемые направляющие 41 и столы 42 выгрузки.

Устройство работает. следующим образом.

Заготовки 6 по непрерывно работающе, му транспорту 1 переносятся роликами 5 до упора 7 и, упираясь в упор 7 и в самих себя, накапливаются, При подаче давления в поршневую полость цилиндра 8 перекладина 10 с двумя копирами 12. начинает перемещаться и оси 13, взаимодействуя с профилем копиров, поднимают вверх тяги 14 с прихватами 15, отрывая от поверхности роликов заготовку 6 и поднимая ее на высоту так, что нижняя поверхность заготовки 6 оказывается выше опорной поверхности упора 7. При дальнейшем движении толкатель 11 перекладины 10 сталкивает заготовку 6 с прихватов 15 и перемещает ее по поверхности упора 7 к нагревательному устройству. При

- обратном движении копиров 12 оси 13, взаимодействуя с профилем копиров, опускают прихваты 15 ниже уровня опорных поверхностей роликов 5 и заготовки 6 перемещаются до упора 7.

При выдвинутом. штоке цилиндра 28 опорная поверхность подвижных штанг 20 находится ниже опорных поверхностей неподвижных штанг 18 и при включении штоковой полости цилиндра 30 подвижная штанга 20 заходит под заготовку 6, находящуюся на упоре 7. Включается штоковая полость цилиндра 28, копиры 25 перемещаются и ролики 24, взаимодействующие с копирами 25;. поднимают толкатели 32 с роликами 21 штанги 20, а с ними и заготовку

6, находящуюся на упоре 7 на высоту, позволяющую пронести заготовку 6 над верхней поверхностью упоров 19 неподвижных штанг 18.

Включается поршневая полость цилиндра 30 и подвижные штанги 20 с заготовкой

6 перемещаются в направлении нагревательного устройства. Затем включается поршневая полость цилиндра 28 и толкатели 23 опускаются вместе с подвижными штангами 20 вниз и заготовка 6 опускается на неподвижные штанги 18..

Таким образом сделан один шаг заготовки 6, величина которого определяется

5 размером заготовки, ходом цилиндра 30 и настройкой упоров 19, В дальнейшем цикл повторяется и заготовка 6, пройдя нагревательное устройство, попадает на тележку 31 разгрузки, При соответствующих подачах

10 . давления в поршневые полости цилиндра 35 тележка 31 разгрузки останавливается в одной иэ двух позиций разгрузки.

С тележки 31 разгрузки заготовка 6 толкателем 36 при соответствующих подачах

15 давления в поршневые полости цилиндра перемещается по направляющим 41 в выдерживающий индуктор 40, à по окончании нагрева выносится из индуктора на стол 42 выгрузки, откуда заготовка забирается це-.

20 ховыми транспортными средствами, Использование предлагаемой линии по сравнению с известной позволяет повысить качество нагрева заготовок, уменьшить габариты линии.

25 Формула изобретения

Линия индукционного нагрева заготовок прямоугольного сечения, содержащая последовательно установленные и соединенные между собой накопитель с механиз30 мом поштучного отделения и подачи заготовок с толкателем, индуктор нагрева с направляющими, индуктор подогрева и термостатирования и разгрузочный механизм, отличающаяся тем, что. с целью

35 повышения качества нагрева путем исключения свариваемости заготовок и уменьшения габаритов линии, толкатель выполнен с прикрепленными no его боковым поверхностям копирами и захватами, соединенными

40 через тяги.с имеющими возможность взаимодействия с копирами осями, установленными с возможностью вертикального перемещения вместе с захватами, индуктор выполнен с имеющими воэможность вер45 тикального и возвратно-поступательного перемещения дополнительными охлаждаемыми направляющими, расположенными между неподвижными направляющими, 1746177

1746177

Составитель Н, Кузовкина

Редактор М, Янкович Техред М.Моргентал Корректор M. Демчик

Заказ 2385 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r, Ужгород, ул.Гагарина. 101