Устройство индукционного нагрева полых цилиндрических деталей

 

Сущность изобретения: устройство содержит Ш-образный магнитопровод, катушку , винтовой механизм. Особенности конструкции механизма позволяют повысить энергетические показатели устройства. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВВ+Ый КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фч

° à

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

1 (21) 4919538/07 (22) 15.03.91 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Государственный всесоюзный научноисследовательский. технологический институт ремонта и эксплуатацйи машинно-тракторного парка (12) В.Ç.Федоров. M.A.Ëûñåíêî, Н,Г.Карта-: шев и В.А.Иванов (56) Авторское свидетельство СССР

t4 955527; кл. Н 05 В 6/36, 1981.

Журнал "Механизация и автоматизация производства". 1975, М 7. стр. !2 "Станок индукционно-тепловой сборки v разборки шатун но-поршневых групп".

Предлагаемое изобретение отйосится к электротехнике, в частности к устройствам для индукционного нагрева токами промышленной частоты полых цилиндрических деталей, например. поршней автотрактор. ных двигателей перед сборкой их с шатунами.

Известен ряд станков и устройств, используемых для индукционного нагрева: . многовитковый индуктор для на рева дета.: лей, станок индукционно-тепловой сборки и

" разборки шатунно-поршневых групп.

Индуктор представляет собой. многовитковый индуктор, содержащий соленоидную катушку из гибкого токопровода и скрепляющий ее витки подвижный каркас.

Однако такой индуктоо имеет существенный недостаток. Малая производительность ввиду того, что в зависимости от габаритов нагреваемого .изделия, его конфигурации и ширины зоны нагрева необходимо производить дополнительные работы

„. Ц„„1781846 А1 (я)з. Н 05 В 6/10

2 (54) УСТРОЙСТВО ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХДЕТАЛЕЙ (57) Сущность изобретения: устройство содержит Ш-образный магнитопровод, катушку. винтовой механизм. Особенности конструкции механизма позволяют повы сить энергетические показатели устройства.

4 ил. по установке. необходимого количества Побразных элементов, укладке теплоизоляционной прокладкй и намотке обмотки гибкого токопровода на. нагреваемую деталь.

Наиболее близким технйческим решением. выбранным в качестве йрототипа, является станок индукционно-тепловой (g сборки и разборки шатунно-поршневых 4 групп.. .: ©ф

Станок содержит индуктор в виде об- р мотки из теплостойкого провода и магнитопроводящую систему, состоящую из неподеижного тороидаппного сердечника и )3п двух подвижных магнйтопроводов, пйевмоцилиндра, траверсы. укрепленной на пустотелом штоке пневмоцилиндра и соединенной с двумя разноплечими рычагами, которые связаны с подвижными магнитопроводами. Процесс нагрева осуществляется следующим образом. Ilopшень в исходном положении монтируется

1781846 на чашу, которая сопрягается со штоком пневмоцилиндра. Шток с поршнем опускается в зону нагрева. Одновременно с помощью разноплечих рычагов подвижные магнитопроводы сближаются до соприкосновения своими призматическими участками с поверхностью, поршня. При этом магнитопроводная система нагревателя замыкается. Вклвчается нагревательное устройство и йа обмотки индуктора подается электрическое найряж!ение. Происходит нагрев поршня. По йстечении необходимого времени индуктор отключается, подвижные магнитопроводы разводятся и поршень пневмоцилиндром поднимается вверх для сборки с шатуном.

К недостаткам этого станка можно отнести следующее. Индукционная катушка смонтирована неподвижно и не позволяет изменять свое положение относительно зоны бобышек различных марок поршней, устанавлйваемых в индуктор, что йриводит к увеличению времени нагрева поршней, т.е. бобышки каждой марки поршня расположены на разном уровне и при установке в индуктор оказываются вне зоны, в которой сконцентрировано электромагнитное поле индукционной катушки.

Наличием этого недостатка является результат того. что указанный станок имеет большую продолжительность нагрева пор- шня, которая составляет 2,5-3 мин и большую активную мощность индуктора 50 кВт.

Таким образом, целью изобретения является повышение производительности и . улучшение энергетических показателей устройства.

Указанная цель достигается тем, что солейоидная катушка размещена на магнитопроводе с возможностью осевого перемещения и снабжения двумя fl-образными скобами, расположенными в диаметрально прОтивоположных точках в ее

" верхней части, внутри прижимного винта размещена подвижная штанга с конуснйм наконечником, к нижнему участку винта же,стко закреплен фланец, на котором соосно

П-образным скобам установлены выдвижные подпружиненные упоры, снабженные с одного конца роликами, взаимодействую щими с конусным наконечником штанги, а с другого — зацепами, взаимодействующими с П-образными скобами катушки. Возможность осевого перемещения соленоидной катушки и взаимодействия выдвижных подпружиненных упоров с конусным наконечником и П-образными скобами позволяет устанавливать соленоидную катушку напротивв зоны бобышек нагреваемого поршня и тем самым концентрировать электромагнитное поле в нужной узкой зоне и рационально использовать активную мощность индукторэ,Что в 4-5 раз сокращает время

:нагрева, позволит уменьшить активную мощность установки до 4 кВт и тем самым повышает производительность устройства и улучшает его энергетические показатели.

Приведенные выше признаки не имеют аналогов среди других устройств, устаноцок для

10 нагрева деталей.

На фиг. 1 изображено устройство индукционного нагрева полых цилиндрических деталей, вид спереди; на фиг, 2 — вид слева по стрелке Б (момент подъема катушки); на фиг. 3 — устройство индукционного нагрева полых цилиндрических деталей, сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — устройство индукционного нагрева полых цилиндрических деталей, схемы установки соленоидной катушки в зависимости от марок нагреваемых порш!

20 ней.

Предлагаемое устройство состоит из LUобразного мэгнитопровода 1, набранного из трансформаторной стали, подвижной соленоидной катушки 2, закрепленной на кронштейнах 14 с помощью винтов 16, прижимной планки 3, снэбжейной винтом 7 с защелкой 4, пульта управления 5.

Винт 7 выполняет две функции. Удержи30 вает нагреваемый поршень в индукторе от выброса, т.к, на него во время нагрева действует выталкивающая сила со стороны магнитного поля, а также используется для подъема соленоидной катушки 2 при уста35 новке зоны нагрева 0-0 фиг. 4 в зависимости от марки нагреваемого поршня.

Винт 7 перемещается поступательно гайкой 9, которая имеет кольцевую проточку и удерживается двумя штифтами 10. От про-.

40 ворота винт 7 удерживается стопором 19, который контактирует с продольным пазом выполненным в винте 7. В нижней части винт 7 жестко закреплен к фланцу 17 винта45 Внутри винта 7 имеется штанга 8 с конусным наконечником, предназначенная для выдвижения двух подпружиненных упоПодпружиненные упоры 13 имеют направляющие пазы через которые они закреплены с возможностью перемещения к фланцу 17 винтами 12 и в исходном положении, под действием пружины 11, прижаты роликами к конусному наконечнику штайги

7.

Устройство работает следующим обра55 эом. В зависимости от марки нагреваемых поршней устанавливается зона нагрева 0-0 ров 13, которые входят в зацепление с П-образными скобами 15. закрепленными на

50 соленоидной катушке, 1781846 (см. фиг. 4), Для чего опускается планка 3 и программного реле времени. Нагретый порзакрывается защелкой 4. Вращением гайки шень за донышко извлекается из устройст9 винт 7 опускается до тех пор, пока упоры ва и соединяется с шатуном поршневым

13 не окажутся напротив П-образных скоб пальцем. Благодаря концентрации электро15. Штанга 8 поднимается за кольцо 6 и 5 магнитного поля путемустановкисоленоидконусный наконечник через ролики вытал- ной катушкой необходимой зоны нагрева, в кивает упоры 13, Вращением гайки 9 в об- зависимости от марки поршня и выбранноратном направлении происходит захват ro времени нагрева, донышко и юбка поршfl-образныхскоб15зацепамиупоров13(см. ня практически не нагреваются, что фиг. 2). После чего отпускаются винты 16 10 позволяет извлекать поршень вручную без через отверстия в боковых стенках установ- применения дополнительного устройства. ки. Продолжая вращать гайку 9. соленоид- Ф о р мул а и зо 6рете н ия ная катушка поднимается на необходимую Устройство индукционного нагрева повеличину и фиксируется винтами 16. Вра- лых цилиндрических деталей, содержащее щая гайку 9 в обратном направлении;упоры 15 Ш-образный магнитопровод, один из стеросвобождаются и под действием пружин 11 жней которого предназначен для установки возвращаются в исходное положение, нагреваемой детали, соленоидную катушку, штанга 8 опускается. Затем планка 3 отки- прижимной винт, о т л и ч а ю щ е е с я тем, дывается и:на магнитопроводах устанавли- 20 что. с целью повышейия производительновается поршень (см. фиг, 1). Планка 3 вновь сти и улучшения энергетических показатеопускаетсяификсируется защелкой4. Вра- лей устройства, соленоидная катушка . щением гайки 9 поршень поджимается вин- размещена на магнитопроводе с возможнотом 7 через амортизирующую прокладку 18, стью осевого перемещения и снабжена двуВключением кнопки на пульте 5 происходит 25 мя П-образными скобами, расположенными подача электрического напряжения на.соле- в диаметрально противоположных точках в ноидную катушку.. Питание установки про- ее верхней части, внутри прижимного винта исходит от электросети с промышленной размещена подвижная штанга с конусным частотой 50 Гц. наконечником, к йижнему участку винта жеМагнитные силовые линии, пронизыва- 30 стко прикреплен фланец, на котором соосно ющие зону бобышек поршня, индуктируют П-образным скобам установлены выдвиж: в ней вихревые токи, которые вызывают вы- ные подпружиненные упоры, снабженные с деление тепла и расширение посадочных одного конца роликами, взаимодействую.. отверстий до образования сборочного зазо- щими с конусными наконечником штанги, а ра. Отключение устройства происходит ав- 35 с другого — зацепами, взаимодействующитоматически по истечении 36 секунд за счет ми с П-образными скобами катушки.

1781846

Вид Б Вры трттора I Л

Составитель В.Федоров

Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор

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

Заказ 4283 Ти раж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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