Автоматическое устройство для термообработки изделий Советский патент 1993 года по МПК C21D1/10 C21D9/32 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для термической обработки изделий посредством индукционного нагрева, и может быть использовано для объемно-поверхностной закалки шестерен в широком диапазоне их типоразмеров.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства и улучшение качества изделий за счет

обеспечения объемно-поверхностной закалки шестерен различных типоразмеров.

На фиг. 1 схематически изображено автоматическое устройство для термообработки изделий, общий вид. на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - закалочное устройство.

Автоматическое устройство для термообработки изделий содержит станину 1 с расположенными на ней вертикальным насо ю ел со

00

о

со

копителем 2 изделий 3, механизмом 4 горизонтального перемещения изделий в зону обработки, установленный соосно с индуктором 5 механизм б подачи изделий в индуктор 5.

Механизм б выполнен в виде силового цилиндра со штоком 7 и смонтирован на опорном столе 8, установленном в кожухе.

Устройство снабжено цилиндрическим корпусом, коаксиально расположенным в индукторе 5.

Корпус выполнен в виде вертикальной телескопической трубы, внешняя часть 9 которой жестко закреплена на основании 10 с центральным отверстием, смонтированным на патрубке 11 подачи воды от насоса.

Внутренняя часть 12 трубы-корпуса установлена во внешней части 9 с возможностьювозвратно-поступательногоперемещения в вертикальном направлении.

На торце внутренней части 12 трубы- корпуса закреплено сьемное опорное кольцо 13 с ребрами для установки изделия 3.

В трубе-корпусе размещена водоохлаж- даемая стержневая оправка 14 со сменной частью, выполненной в виде цанги 15 для фиксации изделия 3. нижний конец которой жестко закреплен на основании 10, а верхний конец установлен в направляющей втулке 16, смонтированной во внутренней части 12 трубы-корпуса. На внутренней части 12 жестко закреплена траверса 17.

На штоке 7 смонтирована приж-имная крышка 18 с закрепленной на ней сменной справкой 19, снабженной распирающим конусом 20. связанная посредством скалок 21 с траверсой 17.

Механизм А горизонтального перемещения изделий содержит смонтированный под накопителем 2 силовой цилиндр со штоком 22.

На штоке 22 закреплен шибер 23 с кронштейном 24. в отверстиях которого установ- лены параллельно друг другу цилиндрические направляющие 25. Между ними размещена шпилька 26, один конец которой закреплен на кронштейне 24. На другом конце шпильки 26 смонтирован под-. пружиненный лоток 27 с возможностью перемещения по направляющим 25. При этом на направляющих 25 между кронштейном 24 и лотком 27 установлены упругие элементы 28.

На оконцах направляющих 25 закреплен упор 29. ограничивающий перемещение лотка 27 к индуктору 5. Пои этом лоток 27 размещен над торцевой поверхностью индуктора 5.

Устройство снабжено системой управления.

Устройство для термообработки изделий работает следующим образом.

В исходном положении опорное кольцо 13 размещено над торцевой поверхностью

индуктора 5.

Включают систему управления процессом. Шток 22 силового цилиндра 4 перемещает закрепленные на нем шибер 23 и лоток 27 по направляющим 25. После перемещения до упора 29 лоток 27 останавливается, а шибер 23 продолжает движение, и сжимая пружины 28, соответственно, перемещает шестерню 3 по лотку 27 над индуктором 5 и устанавливает ее на опорное кольцо 13.

Затем шток 22 возвращается в исходное

положение, одновременно перемещая назад шибер 23. Лоток 27 при этом остается неподвижным до полного растяжения пружин 28. После этого лоток 27, связанный

шпилькой 26 со штоком 22, также Начинает обратное движение в исходное положение. После возврата штока 22 в исходное по- ложение включаютмеханизм 6 подачи изделий. Шток 7 и закрепленная на нем крыщка

18 с оправкой 19 начинают движение вниз, перемещая в индуктор 5 верхнюю часть 12 трубы-корпуса, несущую на своем торце изделие 3. При этом изделие 3 устанавливается на цанге 15 оправки 14.

А крышка 18 совместно с внутренней частью 12 трубы-корпуса перемещается вниз, накрывая индуктор 5 (с некоторым зазором). При этом внутренняя часть 12 трубы выводится из активной зоны действия индуктора 5, э оправка 19 входит в контакт с внутренней поверхностью изделия 3 и фиксирует его сверху посредством распирающего конуса 20.

Осуществляют нагрев изделия 3 и включают насос подачи воды. Сброс воды осуществляется через зазор между крышкой 18 и индуктором 5.

Затем шток 7 отводят вверх в исходное положение. Одновременно со штоком 7 перемещается прижимная крышка 18соправкой 19, освобождая закаленное изделие 3. При этом вверх перемещается жестко связанная с крышкой 18 внутренняя часть 12 трубы-кор- пуса с опорным кольцом 13, которое снимает закаленное изделие 3 с оправки 14 и выводит его из активной зоны действия индуктора 5.

Затем закаленное изделие 3 сталкивает с оправки 14 по наклонному лотку следующее изделие, подаваемое шибером 23. Цикл повторяется.

Такое конструктивное выполнение устройства позволяет осуществлять объемно- поверхностную закалку цилиндрических

изделий типа шестерен, колец и т п в широком диапазоне типоразмеров в автоматическом режиме

При этом обеспечиваются высокое качество закалки шестерен, изготовленных из сталей пониженной прокаливаемости типа 55ПП и ШХ4РП, при интенсивном охлаждении быстродвижущим потоком воды.

Наличие надежной фиксации изделия при охлаждении исключает его деформа- цию.

Формула изобретения

Автоматическое устройство для термообработки изделий, преимущественно шестерен, содержащее станину с расположенными на ней индуктором, накопителем с размещенным под ним механизмом перемещений изделий в зону обработки перпендикулярно вертикальной оси индуктора и установленный соосно с

индуктором механизм подачи изделий в индуктор в виде силового цилиндра со штоком, отличающееся тем что с целью расширения технологических возможностей и повышения качества изделий, устройство снабжено коаксиально установленной в индукторе оправкой и цилиндрическим корпусом, размещенным соосно с индуктором и выполненным в виде коаксиально размещенных частей, внутренняя из которых имеет возможность перемещения в индукторе и относительно внешней части и выполнена с закрепленным на ее торцовой поверхности опорным кольцом, шток силового цилиндра выполнен с приж имной крышкой, жестко соединенной с внутренней частью корпуса, а механизм перемещения выполнен в виде лотка, шибера и соединенного с ними привода их перемещения

Использование1 термическая обработка изделий посредством индукционного нагрева для объемно-поверхностной закалки шестерен в широком диапазоне их типоразмеров. Сущность изобретения: автоматическое устройство для термообработки изделий преимущественно шестерен, содержит станину с расположенными на ней накопителем, механизмом горизонтального перемещения изделий в зону обработки, индуктором и установленный соосно с индуктором механизм подачи изделий в индуктор Устройство снабжено коак- сиально установленной в индукторе оправкой и цилиндрическим корпусом, размещенным соосно с индуктором и выполненным в виде коэксиально размещенных частей, внутренняя из которых имеет возможность перемещения в индукторе и относительно внешней части и выполнена с закрепленным на ее торцевой поверхности опорным кольцом, шток силового цилиндра выполнен с прижимной крышкой, жестко соединенной с внутренней частью корпуса, а механизм перемещения выполнен в виде лотка, шибера и соединенного с ними привода их перемещения Устройство обеспечивает повышение качества изделий и расширение технологических возможностей за счет обеспечения объемно-поверхностной закалки шестерен различных типоразмеров. 3 ил. ё

(pl/f./

08С9281

Фиг. 5