Устройство для нагрева кольцевых деталей Советский патент 1989 года по МПК C21D9/40 

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 Э нергозатрат при нагреве кольцевых деталей.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2 - узел I . 1.

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

0,5

a 2arctg.

t

где t - 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 зону оправки. При 0,6 появляется воздушный зазор, который ухудшает теплооб.мен 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 аккумулирующей зоны, а следовательно, масса аккумулирующей зоны значительно больи е массы рабочей зоны 8.

Устройство работает следующим образом.

Регулятором 7 температуры устанавливается требуемая температура аккумулятора 3 тепла, включается устройство. Нагревательный элемент 4 разогревает 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 их установки на рабочую зону 8 аккумулятора тепла- оправки 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 нагреватель- ного 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 нагрева

емои деталью и сменной втулкой или рабочей зоной оправки, увеличить площадь соприкосновения поверхностей детали и сменных втулок или оправки, тем самым улучшить теплообмен и сосредоточить макси- мально 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 повышению производительности и расширению номенклатуры об- )абатываемых изделий.

Расположение нагревательного элемента с аккумулятором тепла - оправкой в теплоизолирующем корпусе позволяет сохранить вырабатываемое тепло, что дает возможность сэкономить электроэнергию, необ- ходи.мую для нагрева детали и улучшить теплообмен.

Применение данного устройства позволяет повысить производительность и снизить энергозатраты.

Формула изобретения

1.Устройство для нагрева кольцевых деталей, содержащее основание с раз.мещенной на нем оправкой с нагревательным эле.ментом и со с.менными втулками, отличающееся 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 по- верхности.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конусность п оправки и втулки определена зависимостью

55

Г1.2агс1ц

f

где 1 - высота части оправки, расположенной вне корпуса.

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.

срае.2