Индукционная установка Советский патент 1983 года по МПК C21D1/42 H05B6/36 

9

со

о Изобретение относится к области инпукционного нагрева к может быть использовано при нагреве заготовок под пластическую деформацию. Известна индукционная установка, содержащая индуктор, выполненный в виде двух коаксиальных, горизонтальных параллельных и плоских спиральных круглых катушек, включенных злектр чески встре шо. Верхняя и нижняя катушки выполнены из медной водоохлаждаемой 1 рубки. Верхняя катушка смонтирована с возможностью вертикального перемёщени.я, нижняя установлена Henon вижно. Между катушками индуктора уста новлен поворотный стол, выполненный из электропроводных, изолированных друг от друга секторов, причем рабочая поверхность стола покрыта теплоизоляцией. В корпусе установки прорезано загрузочно-разгрузочное окно, покрываемое дверцей снабженной приводом возвратно-поступательного перемещения. Загрузка и выгрузка заготовок осуществ ляются манипулятором, установленным рядом с установкой | 1 3 . Недостатками такой установки являю ся: низкий КПД из-за вынужденного уве личения зазора между верхней катушкой индуктора и нагреваемой заготовкой, связанного с необходимостью ввода в зазор захватов манипулятора; - большие габариты, связанные с тем, что площадь, занимаемая внешнвм манипулятором, по величине соизмерима с площадью занимаемой собственно ко1 пусом установки. Известна также установка , содержащая корпус, в котором смонтирован индуктор, состоящий из двух коаксиальных, горизонтальных, параллельных спиральных катушек. В пространстве между катушками расположены sneKTponpHBonHHef водоо.хлажцаемые изолированные друг от друга радиально подвижные секторы, образуюшие поворотный стол. Перемещение секторов осуществляется цилиндром, шток которого посредством зуба пооч&редно зацепляется с каждым сектороьд. Загрузочно-разгрузочное окно устано ки снабжено дверцей размещенной с на ружной стороны установки и имеющей индивидуальный привод возвратно-поступательного перемещения. С наружной стороны корпуса установ ки размещено также загрузочное устрой ство, обеспечивающее загрузку и выгрузку заготовок с выдвинутых секторов 2 J. Недостатком известной установки является отсутствие фиксированного положения секторов на цилиндрических направляющих, что может привести к их смещению из исходного положения, соответствующего минимальному расстоянию заготовки от оси колощ1ы, т.е. изменению раоиального положения секторов. В результате этого зуб цилиндра не совместится с пазом сектора, что может привести к аварийной ситуации, либо к исключению выдвижения секторов на индукционной установке. Кроме-ТОГО, поскольку загрузочноразгрузочное окно в известной установке открывается и закрывается не синхронно с действием механизма выдвижения секторов из-за отсутсвия кинематической связи между приводом дверцы и приводом вы,движения секторов, то увеличивается доступ кислорода внутрь иддукнионного нагревателя, что в свою очередь усиливает образование окалины на поверхности заготовок. Окалина в процессе выгрувки заготовок осыпается на открытые направляющие секторов и может привести к их преждевременному износу, а также к заклиниванию секторов на направляющих. Целью изобретения $1вляется повышение надежности работы установки. Поставленная цель достигается тем, что индукционная установка, содержащая корпус с загрузочным окном и дверцей, размещенные внутри корпуса индуктор, состоящий из горизонтальных параллельно установленных на одной оси плоских спиральных катушек, имеющих возможность осевого перемещения, повторный стол, несущий радиально подвижные электропроводные изолированные друг от друга сектора и механизм выдвиже- . ния секторов с приводом снабжена уста новленной внутри корпуса соосно поборотному столу кольцевой платформой, Ьыполненной с опорной плоскостью и пазом, расположенным со стороны загрузочного окна, а механизм выдвижения каждого сектора выполнен в виде шарнирно соединенных своими концами с сектором и столом параллельных тяг и устаноЕ ленного на одной из тяг ролика, onej того на платформу, а также размещенного в пазу платформы и шарнирно связанного с ней и приводом кронштейна, выполненн-ого с плоскостью, совмещен ной с опорной плоскостью платформы. Кроме того, установка снабжена параллельными рычагами, шарнирно связа ными концами с корпусом и цверцей, причем один из рычагов кинематически посредством зубчатых передач соецйнен с кронштейном. На фиг. 1 изображена установка о ший виц; на фиг. 2 - установка с выцвн нутым сертором и открытой дверцей, общий вид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. Ij на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. на 4я1Г. 5 - разрез В-В на фиг. 2. Индукционная установка содержит Koptnyc 1, в котором неподвижно закре1& лены колонна 2 и соосно ей нижняя индукционная катушка 3, заформованная в тепловую изоляцию. В корпусе 1 уста новлены винты 4, на которых закрепле на верхняя индукционная катушка 5, расположенная коаксиально нижней катуш ке 3 и имеющая возможность вертикального перемещения. Катушка 5 также заформована в тепловую изоляцию. Катушки 3 и 5 подклю чены к источнику переменного тока (не показан) и включены между собой электрически встренно. В корпусе 1 вьитолнено загрузочноразгрузочное окно 6, расположенное симметрично относительно обшей оси катушек 3 и 5. В пространстве между катушками 3 и 5 расположены электропроводные изолированные друг от друга секторы 7, выполненные из жаропрочного материала и образующие повор.отный стол. Каждый сектор 7 смонтировеш на рьгчажной системе, включающей верх- нюю .8 и нижнюю 9 тяги, каждая из кот рых одним своим концом шарнирно со&шшена с сектором 7, а другим концом с барабаном 10. Барабан 10 установлен с возможностью вращения на колонне 2 и снабжен приводом вращения 11. На нижней тяге 9 «еподвижно закреплена ось 12 с роликом 13. На коррус 1 неподвижно установлена кольцевая платформа 14, размещенная соосно барабану Ю. В платформе 1 выполнен сквозной паз 15,, ось симметрии которого лежит в плоскости, проходящей через ось симметрии окна 6 и ось вращения барабана 10. Под платформой 14 на колонне 2 . шарнирно на оси 16 установлен крон-; штейн 17, входящий в паз 15 платформы 14, которая является упором и ограничивает амплитуду поворота 1фоншейна 17 так, что опорная плоскость крони )Тейна 17, выполненная на его верхней части совпадает с опорной плоскостью платформы 14. В нижней части кронштейна 17 выполнен зубчатый сектор 18, центр которого совпадает с осью поворота кронштейна 17. Кронштейн 17 шарнирно сое .шшен также с штоком силового цилиндра 19, установленного на корпусе 1 с возможнрстью качания в плоскооти поворота кронштейна 17. Ролик 13 сектора 7, расположенного нагфотив окна 6, опирается на опорную поверхность кронштейна 17, а ролики 13 всех остальных секторов 7 опираются на опорную поверхность плат формы 14. Загрузочное окно 6 индукционной устбшовкй снабжено дверцей 2О, шарнирно установленной.на корпусе 1 пооредством рычажного механизма, включающего пару верхних рычагов 21 и пару нижних рычагов 22 н 23. Нижний, рычаг 22 снабжен приводной шестерней 24, которая совместно с рычагом 22 установлена- на оси 25, смонтированной на корпусе 1 с возможностью вращения. Шестерня 24 через промежуточную шестерню 26 и зубчатое колесо 27 входит в зацепление с зубчатым сектором 18 кронштейна 17. Длина рьнагов 21 - 23, а также параметры зацепления зубчатых колес 24, 26 и 27 подобраны таким образом, .что дверца 20 открьтвается с незначительным опере кением относительно поворота тяг 8 и 9. Индукционная установка работает следующим образом. В исходном положении шток силового цилиндра 19 находится в выдвинутом состоянии и упирает кронштейн 17 в нижнюю поверхность платформы 14,при этом опорная поверхность кронштейна 17 совпадает поверхностью платформы 14. Ролики 13 всех секторов 7 опираются . на сяюрную поверхность платформы 14, а ролик 13 сектора 7, расположенного напротив загрузочного окна 6, опирается на опорную поверхность кронштейна 17. Тяги 8 и 9 находятся в сложенном состоянии, а все секторы находятся внутрш индуктора между катушками 3 и 5, один кэ секторов, ролик 13 которого находится на опорной поверхности кронштейна 17 размещается симметрично относительно плоскости.проходящей черва ось симметрии загрузочного окна 6 н ось вращения барабана 10.

Рычаги 21-23 находятся в веркяем положении, И оверца 20 закрывает (загрузочное окно 6, Затем подается напряжение на катушки 3 и S| и переключается золотник (не показан) управляк щий давлением рабочей среды в полоотях силового цилиндра 19. Шток цилиндра 19 опускается вниз до упор, поворачивая кронштейн 17 вокруг оси 16 на заданный угсл, определенньШ положекием сектора 7, соответствующим максимальному расстоянию последнего от оси колонны 2. Ролик 13 лежаошй на опорной прверхности кронштейна 17| опускается, вместе с последней в пазу 15 платформы 14 при этом тяги 8 и 9 поворачиваются и сектор 7 выдвинется за габарит корпуса 1 установки. Одн{ временно с этим зубчатый сектор 18 через систему KOJiec 24, 26 и 27 разворачивает рычаг 22 и дверца 2О открывается синхронно с выдвижением секто. ра 7. В результате рассчитанной длины рычагов 21 - 23, а также выбора COOTW ветствуюших параметров зацепления зубчатых колес 24, 26 и 27 20 открывается с незначительным опереже нием относительно поворота тяг 8 и 9.

Далее загрузочное устройство (не показано) укла.дывает холодную заготовку 28 на сектор 7, после чего давле ние рабочей среды в полостях цилиндра 19 перевлючается на выдвижение штока. Кронштейн 17 вновь поворачиво ется до )а в платфрому 14,-ролик 13 поднимается до уровня опорной поверхности платформы 14 и тяги 8 и 9 складываются, вавигая сектор 7 с холодной заготовкой 28 в пространство меж-. ду икдукшонными катушками 3 и 5.. Все секторы 7 вновь образуют единый поворотный стол.

После этого включается привод 11 поворота барабана 10. Происходит фиксированный поворот стола и очередной сектор 7 подходит и останавливается напротив загрузочного окна 6.

Далее цикл повторяется tfo тех- пор, пока все секторы 7 не будут заполн&нь1 заготовками 28 и первый сектор 7 не остановится напротив загрузочного окна 6, при этом заготовка 28, нахо. . анщаяся на первом сектсфе 7, будет в нагретом состоянии, так как цикл вра щешш заготовки 28 в индукторе технологическому времени ее нагрева.

Псюле этого работа установки прсжсхоцит в режиме объема нагретых заготовок 28 с выдвигающихся секторов 7 и у1Бладки на них новых холодных загото ВОК.-. ..V :- , ,

При изменении диаметра заготовок 28 меняется ввш1чина зазора между катуш1Сами 3 и 5 индуктора, для чего верхняя катушка 5 перемещё ется с помощью вш&VOB 4.

Предлагаемая индукционная установка .по сравнению с известными имеет меньшие габариты в плане и обеспечивает надежную работу механизма выдвижения секторов, что позволяет встраивать юфедлагаемую установку в автоматичео 5сую линию производства горячештамповЕшных поковок.

Годовой экономический эффект от иснопьзования преолсо аемой установки ориентировочно составляет 50 тыс. руб. Фиг.З (puz.

.

1. ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА, соифжашая корпус о загрузочным окном и аверцей, размещенные внутри него ннауктор, состоящий из горизонтальных параллельно установленных на олной оои плоских спиральных катушек, нмеюишх возможность осевого перемеш шя, повс отный стол, несущий рвдиально подвижные электропровоаные изошфованные ошш от аругого сектора, и.механизм выаннження секторов с прк воцом, отличающаяся тем. - дг-.;у-у.,.-,. что, с цепью повыщения надежности работы установки «жа снабжена устагновленной внутри соосяо поворотному столу кольцевой платформой, выполненной с опорной плоскостью и пазом, расположенным со стсчхжы загрузочного окна, а механизм выцвиж шш каждого сектора выполнен в виде параллельных тяг, шарнирно сосоцшейных концами с сектором и столом и установленного на соной из тяг ролика, опертого на платфсфму, а также размещенного в пазу платформы и шарнирно связанного с ней и приводом к| ошитейг на, выполненного с плоскостью совмещенной с опорной плоскостью платфс)мы. 2. Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я г&л, что она снабжена параллельными рычагами, шарнщшо связанными концами с корпуссш и , причем один из рычагов кинематически соединен с 1фонштейн(ял посрепст вом зубчатых передач.