Установка для упрочнения шнеков экструдеров диффузионным борированием в обмазках нагревом токами высокой частоты Российский патент 2024 года по МПК C23C8/70 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно к установкам по упрочнению рабочих органов сельскохозяйственных машин для животноводства, и может быть использовано как на малых хозяйствах, так и на крупных сельскохозяйственных предприятиях.

Известен стенд для закалки валов и трубных деталей (патент РФ 2499058), техническим результатом которого является получаемый от использования изобретения процесс в введении подачи охлаждающей жидкости с регулировкой скорости подачи (расхода) жидкости на внутреннюю поверхность трубных деталей, тем самым формируются водяные рубашки вокруг них, которые выравнивают температуру по толщине детали и предохраняют от окисления внутреннюю поверхность, чем улучшают качество внутренней поверхности и процесс термообработки. Состоит из стойки, гидравлического подъемника, гидрооборудования, электрооборудования, приспособления, нижнего центра, индуктора, совмещенного со спрейером, узла управления. Основным недостатком данного устройства является отсутствие возможности упрочнения шнеков экструдеров диффузионным борированием нагревом токами высокой частоты (ТВЧ).

Наиболее близким к изобретению по совокупности существующих признаков относится автоматизированное устройство для контроля качества запасных частей (патент RU №163511), предназначенное для контроля физико-механических и геометрических параметров запасных частей сельскохозяйственных машин. Оно состоит из двумерного лазерного сканера, кронштейна, винтовой стойки, системы управления и обработки данных (СУОД), шаговых электродвигателей, лазерного датчика и станины. Основным недостатком этого устройства является отсутствие возможности упрочнения запасных частей, относящихся к рабочим органам сельскохозяйственных машин с использованием диффузионного борирования в обмазках нагревом ТВЧ.

Анализ известных технических решений показал, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала технических средств для упрочнения шнеков экструдеров в сельскохозяйственном производстве диффузионным борированием в обмазках нагревом ТВЧ.

Техническим результатом изобретения является увеличение ресурса работы шнека экструдера, за счет получения износостойкого упрочняющего покрытия на рабочей кромке шнека экструдера.

Для решения указанной технической проблемы и достижения заявленного технического результата установка для упрочнения шнеков экструдеров диффузионным борированием в обмазках нагревом ТВЧ, включающая станину, размещенную на опорах перемещающего устройства, подшипниковые узлы, главный винт приводящий в движение, по принципу шарико-винтовой пары, стол, шаговый электродвигатель, закрепленный на подрамнике, приводящий по вращение главный винт через соединительную муфту, быстроразъемное соединение, дополнительно оснащена преобразователем частоты, установленном на станине, к которому напрямую подключен индукционный нагреватель и резервуаром с погружным насосом для охлаждающей жидкости, обеспечивающим циркуляцию охлаждающей жидкости по трубопроводам, соединяющим резервуар и индукционный нагреватель с преобразователем частоты, осуществляя охлаждение индукционного нагревателя, кроме того для охлаждения и отпуска упрочненного шнека установка снабжена резервуаром для масла, при этом быстроразъемное соединение, обеспечивающее закрепление упрочняемого шнека экструдера, оснащено откидывающим устройством, осуществляющим своевременное отсоединение упрочняемого шнека, управление электронными компонентами установки обеспечивает панель управления.

Предложенное техническое решение поясняется чертежом, на котором представлена схема установки для упрочнения шнеков экструдеров в обмазках нагревом ТВЧ.

Установка состоит из станины установки 1. Станина установки 1 размещена на опорах 2 перемещающего устройства 3. К торцам станины установки 1 присоединяются стенки с подшипниковыми узлами 4. При этом используются шариковые радиальные подшипники, обеспечивающие свободное вращение главного винта 5. Сборка стенок, станины установки 1 и механизма перемещения стола требует четкого соблюдения инструкций по сборке и контроля точности по ее окончанию и после монтажа.

Главный винт 5 по принципу шарико-винтовой пары приводит в движение стол 6 с закрепленным на нем при помощи быстроразъемного соединения (БРС) 7 и БРС с откидывающим устройством 8, упрочняемый шнек экструдера 9. За столом 6 на станине установки 1 расположен преобразователь частоты 10 с подключенным напрямую индукционным нагревателем 11. Охлаждение индукционного нагревателя 11 осуществляется благодаря циркуляции охлаждающей жидкости по трубопроводам 12, подключенным к индукционному нагревателю 11, идущими к резервуару с охлаждающей жидкостью 13. Циркуляцию воды осуществляет погружной насос 14, установленный в резервуаре охлаждающей жидкости 13. Рядом с резервуаром с охлаждающей жидкостью 13 стоит резервуар с маслом 15.

Главный винт 5 приводится во вращение от шагового электродвигателя 16 через соединительную муфту 17. Шаговый электродвигатель 16 закреплен на подрамнике 18, соединенной со станиной установки 1. Управление включением и выключением электродвигателя 16, погружным насосом 14, преобразователем частоты 10 осуществляется с панели управления 19.

Установка работает по следующему алгоритму: подготовленный к обработке (с нанесенной шихтой) упрочняемый шнек экструдера 9, закрепляется с помощью БРС 7 и БРС с откидным механизмом 8, на столе 6. От команды панели управления 19 подается питание на электронные компоненты устройства: преобразователь частоты 10, электродвигатель 16, насос 14. Погружной насос 14 циркулирует охлаждающую жидкость по трубопроводам 12 из резервуара с охлаждающей жидкостью 13 через индукционный нагреватель 11. После нагрева индукционного нагревателя 11 до необходимой по технической документации температуры и подключении трубопровода подачи воды 12 из резервуара с охлаждающей жидкостью 13, включается шаговый электродвигатель 16 привода главного винта 5, который перемещает стол 6. После прохождения упрочняемого шнека экструдера 9 процесса упрочнения срабатывает БРС с откидным механизмом 8 и сбрасывает упрочняемый шнек экструдера 9 в резервуар с маслом 15 для его охлаждения и отпуска.

Принцип действия установки основан на получении поверхностного упрочненного слоя на рабочей кромке шнека экструдера. За счет использования диффузионного борирования в обмазках с применением индукционного нагрева методом ТВЧ.

Установка для упрочнения шнеков экструдеров диффузионным борированием в обмазках нагревом ТВЧ по сравнению с прототипом имеет преимущество:

использование метода диффузионного борирования в обмазках нагревом ТВЧ увеличивает ресурс работы шнека за счет получения износостойкого упрочняющего покрытия на рабочей кромке шнека экструдера.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, а именно к установке по упрочнению рабочих органов сельскохозяйственных машин для животноводства, и может быть использовано как на малых хозяйствах, так и на крупных сельскохозяйственных предприятиях. Установка включает станину, размещенную на опорах перемещающего устройства, подшипниковые узлы, главный винт приводящий в движение, по принципу шарико-винтовой пары, стол, шаговый электродвигатель, закрепленный на подрамнике, приводящий во вращение главный винт через соединительную муфту, быстроразъемное соединение, при этом установка дополнительно оснащена преобразователем частоты, установленном на станине, к которому напрямую подключен индукционный нагреватель и резервуаром с погружным насосом для охлаждающей жидкости, обеспечивающим циркуляцию охлаждающей жидкости по трубопроводам, соединяющим резервуар и индукционный нагреватель с преобразователем частоты, осуществляя охлаждение индукционного нагревателя, кроме того, для охлаждения и отпуска упрочненного шнека установка снабжена резервуаром для масла, при этом, быстроразъемное соединение, обеспечивающее закрепление упрочняемого шнека экструдера, оснащено откидывающим устройством, осуществляющим своевременное отсоединение упрочняемого шнека, а управление электронными компонентами установки обеспечивает панель управления. Техническим результатом изобретения является увеличение ресурса работы шнека экструдера, за счет получения износостойкого упрочняющего покрытия на рабочей кромке шнека экструдера. 1 ил.

Установка для упрочнения шнеков экструдеров диффузионным борированием в обмазках нагревом токами высокой частоты, включающая станину, размещенную на опорах перемещающего устройства, подшипниковые узлы, главный винт, приводящий в движение, по принципу шарико-винтовой пары, стол, шаговый электродвигатель, закрепленный на подрамнике, приводящий во вращение главный винт через соединительную муфту, быстроразъемное соединение, отличающаяся тем, что установка дополнительно оснащена преобразователем частоты, установленном на станине, к которому напрямую подключен индукционный нагреватель и резервуаром с погружным насосом для охлаждающей жидкости, обеспечивающим циркуляцию охлаждающей жидкости по трубопроводам, соединяющим резервуар и индукционный нагреватель с преобразователем частоты, осуществляя охлаждение индукционного нагревателя, кроме того, для охлаждения и отпуска упрочненного шнека установка снабжена резервуаром для масла, при этом, быстроразъемное соединение, обеспечивающее закрепление упрочняемого шнека экструдера, оснащено откидывающим устройством, осуществляющим своевременное отсоединение упрочняемого шнека, управление электронными компонентами установки обеспечивает панель управления.