Устройство для нагрева тв 4 шеек коленчатых валов с вращением под слоем закалочной жидкости Советский патент 1980 года по МПК C21D9/30 C21D1/12 

(S) УСТРОЙСТВО для НАГРЕВА ТВЧ ШЕЕК КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ С ВРАЩЕНИЕМ ПОД СЛОЕМ ЗАКАЛОЧНОЙ

ЖИДКОСТИ :

Известнр устройство для нагрева ТВЧ шеек коленчатых ВЕШОВ, содержащее разъемный индуктор, одно полукольцо которого связано с закалочным контуром станка, а другое Зс1мыкающее кольцо размещено в подвижном от цилиндра корпусе i . Недостатком известного устройства является отсутствие опор полуколец индуктора на нагреваемую поверхность и упругой подвески индуктора, обеспечивающих постоянство зазоров между индуктором и поверхностью шейки колен чатого вала,, необходимое для осуществ ления равномерного нагрева. Известно также устройство для нагрева ТВЧ шеек коленчатых валов, Состоящее из полукольцевого индуктора с опорными роликами, размещенного в корпусе, смонтированном на шарнирной подвеске закалочного контура станка 2 , Недостаток этого устройства.эаключается в отсутствии закрывающей открытую половину шейки вала крышки, что не позвсшяет использовать извест, ное устройстводля нагрева коленчатых валов под слоем жидкости, так как нагреваемая полукольцом зона шейки коленчатого вала будет последовательно охлаждаться. Это приводит к неравномерности нагрева поверхности шейки вала и ухудшает качество закалки. Цель изобретения состоит в расширении технологических возможностей устройства за счет обеспечения закалки коленчатых валов под слоем жидкости и повышении качества закалки. Цель достигается тем, что устройство снабжено штангой и шарнирно связанной с ней крышкой с опорными, симметрично расположенными роликами и центрирующими штырями, установленными на плоскости стыка крышки с корпусом, перпендикулярно к ней, d на плоскости стыка корпуса выполнены соосно штырям отверстия, при этом индуктор и крышка подпружинены соответственно относительно корпуса и штанги. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; н фиг. 2 - корпус индуктора с индуктором; на фиг.З - раэрез по шарнирам корпуса индуктора; на фиг. 4 - конструкция крышки.

Детали корпуса на фиг. 3 изображе ны в рабочем положении, т.е. индуктор подведен к шейке.

Устройство включает в себя корпус 1 индуктора, закрепленный с помощью двойного шарнира 2 на кронштейне 3, с который через изоляционныепрокладки соединен с шинами 4, имеющими на своих концах контактные ножи 5 и крышку 6, также через шарнир 7 связанную со штангой 8. Подача тока к корпусу ин- .j« дуктора производится Через гибкую перемычку 9. Токонесущие медные шины 4, изолированные как между собой, таи и от приводного механизма, стянуты в пакет с помощью болтов из немагнитного материала и так же, как и штанга 5 8, являются несущими деталями и имеют жёсткую связь с приводныммеханизмом, например силовым цилиндром, обеспечивающим подведение корпуса 1 индуктора и крышки б к обрабатываемой шей- 20 ке и отведение указанных элементов,

Корпус 1 индуктора содержит собственно полукольцевой индуктор 10, выполненный из профилированной медной трубки с припаянными к ней ниппелями 25 11, через которые fio гибкому шлангу подается в индуктор 10 охлаждающая жидкость, токоподводящие детали в . виде двух шин 12, к которым припаива ется индуктор 10 и на которых через JQ изоляционные прокладки 13 закреплены две опоры 14, выполненные из немагнитного металла (латунь, бронза). Внутри опор .14 располагается петля индуктора 10, Опоры предназначены ас для защиты индуктора. 10 от механическйх повреждений и скрепления всех элементов в единый корпус.

Рабочие участки петлевого индуктора 10 снабжены магнитопроводами Г5 в виде пакетов листовой электротехни- 40 чёской стали. На опорах 14 закрёплёды винтами изоляционные текстолитовые колодки 16, служащие опорой дЛя магнитопроводов 15 и для петлевого индуктора 5-0, закрепленные винтами 17. 45

В опоре 14 запрессованы центрирующие втулки 18 для фиксации корпуса 1 икрышки б при замыкании их вокруг шейки. Петля индуктора по внутренней цилиндрической поверхности и боковым jQ cTopoHctM заливается эпоксидным компаундом.

Двойной шарнир 2 состоит из прлой шта1}ги 19, внутри которой помещена пружина 20, распираощая два стакана ,f 21., имеющих в сферические гнез- ; да, которыми стаканы 21 опираются на шаровые пальцы 22; один из пальцев запрессован в крышку 23, закрепленную на кронштейне 3 а другой - в колодку 24, на которой крепится Kopfiyc 60 1 индуктора, С помощью крышки 25 штанга 19 удерживается на кронштейне 3, а втулка 26, опираясь буртиком на крышку 27, ограничивает перемещение колодки 24, .65

Крышка выполнена в виде скобы и немагнитного материала; в скобе на двух осях посажены дистанционные ролики 28, определяющие положение KpbUjJKH 6 относительно шейки вала. Центрирующие штыри .29, запрессованны в крышку б, обеспечивают ее соединение с корпусом. Крышка б жестко соединена со штоком 30, к которому на шаровой поверхности с помощью пружины 31 поджимается подвижный стакан 32, скользящий по внутренней расточке корпуса 33 шарнира 7. Усилие пружины 31 направлено таким образом, что крышка б через дистанционные ролики.28 прижата к обрабатываемой шейке вала. Перемещение штрка 30 ограничено кольцом 34, Направляющая гайка 35обеспечивает подвижность крышки б в шарнире 7 в заданных прё делах. Корпус .33 жестко крепится к штанге 8, связанной с силовым механизмом.

Устройство работает следующим образом.

При разведенных крышке б и корпус 1 индуктора под действием усилия пружины 31 шток 30 входит коническим пояском вконус кольца 34, а пружина 20 смьакает конические поверхности штанги 19 и крышки 25.Это обеспечива/ет необходимую предварительную ориентацию крышки б и корпуса 1 относи- тельно коленчатого вала и совпадение центрирующих штырей 29 с втулками 18 при последующем смыкании корпуса 1 с крышкой б.

После установки коленчатого вала в механизме вращения закалочного стака производится установка устройства по шейке коленчатого вала. Подведени крышки 6 и корпуса 1 к шейке производится силовым цилиндром последовательно. Вначале опускается крышка б и прижимается к шейке вала четырьмя роликами 28. При .этом происходит некоторое сжатие пружины 31, что обеспечивает заданное усилие прижатие роликов 28 к шейке коленчатого вала и раскрывает стык между конусами штока 30 и кольца 34. Затем начинает движение корпус 1 индуктора, подходит к шейке вала, своими втулками 18 попадает на центрирующие штыри 29. Происходит замыкание крышки б и корпуса 1 в одно целое. Пружина 20 в шарнире Несколько сжимается и стык; между коническими поверхностями штанги 19. и крышки 25 раскрыва;ется. Усилие пружины 20 должно быть меНьше усилия пружины 31 с. таким расчетом, чтобы крышка б не отрывалась О.Т шейки и в то же время обеспечивгшось надежное прилегание корпуса 1 к крышке б по плоскости разъема.

Указа нное соотношение усилий обеспечивает постоянное прклегак екрышки б к вращающейся обрабатываемой шейке и прилегание корпуса 1

т1ндуктора к крышке, т.е. при появлении биения шейки сохраняется постоянный зазор между петлей индуктора 10 и поверхностью , что необходимо для качественной закалки,

Для удобства получения нужного соотношения усилий пружины 20 и 31 могут иметь регулировочные устройст7 за либо в самих шарнирах 2 и 7, либо эта регулировка может быть осуществлена путем изменения величины хода штанги 8 и кронштейна 3, что также влияет на величину сжатия пружин 20 и 31.

Величина зазора в посадочных конических, гнездах обоих шарниров 2 и 7 определяем подвижность крышки б, и корпуса 1, замкнутых вокруг вращающейся с некоторым биением шейки, . т.е. замкнутые вокруг шейки в одно целое указанные детали могут совершать плоскопараллельное движение в (ПЛОСКОСТИ, перпендикулярной оси шейки, а также имеют Иеобходимук подвижность в осевом направлении. Одновременно с замыканием крышки 6 и корпуса 1 происходит подключение шин 4 с помощью контактных ножей 5 к трансформатору, гибкая перемычка 9 способствует подвижности корпуса 1 индуктора. По окончании нагрева происходит отведение в обратной последовательности корпуса 1 и крышки 6, и нагретая до закалочной температуры шейка освобождается для закалки ее в жидкости.

Формула изобретения

Устройство для нагрева ТВЧ шеек коленчатых валов с вращением под слоем .закалочной жидкости, содержащее корпус и размещенный в корпусе полукольцевой индуктор с опорными

0 роликами отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повыиения качества закалки, устройство снабжено штангой и шарнирно связан5ной с ней крышкой с опорными, симметрично расположенными роликами и центрирующими -штырями- .установленными на плоскости стыка крышки с корпусом перпендикулярно к ней, а на

0 плоскости стыка корпуса выполнены соосно штырям отверстия, при этом индуктор и крышка подпружинены соответственно относительно корпуса и штанги.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

и 9..

0

кл. С 21 D 1/66, (НКИ .266-4Е) , 1974.

йаЫ-й :й; Х.

747902