Индуктор-трансформатор для поверхностной закалки цилиндрических деталей

(57) Изоб етение РМАТОР КЛИНДР шиностроител ла Маркса .А.Кпимши агрева. усеченного конус иг,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТОО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ ССО ИСАНИЕ ИЗОБРЕ вторском евцдюельствм(71) Ленинградское маное объединение им. Кар(56) Слухоцкий А,Е., РыскинИндукторы для индукционногоЛ.: Энергия, 1974, с.167. СФО ДЛЯ ПО-КИИЧЕСКИЕ тносится к закалке инномерных цилинс нагревом ТВЧ в ель изобретения -закалки. Индукторсостоит из первичобмотки 2 формыи вторичной одноРпреимущественно дл дрических деталей режиме статики, Ц повышение качеств трансформатор (1) ной многовитковой16 17009 витковой обмотки 3, имеющей формуцилиндра с продольным пазом, тангенциально расположенным к внутреннейповерхности цилиндра. Между первичной и вторичной обмотками установленгидроизоляционный цилиндр 5. Нижняяи верхняя плиты (П) 6 и 7 индуктора(И) стянуты при помощи шпилек 8. Штуцер 9 для подачи воды через централь ное отверстие 10 закреплен на нижнейП 6. Через центральное отверстие 12,боковые отверстия 13 верхней П 7 иотверстия 14 нижней П 6 охлаждающая вода сливается в водосборник.Кожух 15 отражает струи при подачеи сливе воды и подключен к высокочастотной установке через соединениеконцов 16 и 17 провода многовитковой первичной обмотки к шинам ВЧТ 18,Деталь 22 при закалке опускаетсяво внутреннюю полость обмотки 3 иудерживается в ней приспособлением.Благодаря форме первичной обмотки 2в виде усеченного конуса, разрезувторичной обмотки обеспечивается равномерный нагрев детали при неподвижном ее положении. А коаксиальное расположение гидроизолирующего цилиндра между обмотками 2 и 3, а такжеподача охлаждающей ющкости с торцадетали обеспечивают равномерное охлаждение обрабатываемой детали, 3 ил.тики,Цель изобретения - повьппение качества закалки.На Фиг.1 показан индуктор-трансФорматор, общий вид; на Фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (вторичная оцновитковая обмотка); на Фиг,3 - разрезБ-Б на фиг.1,Индуктор состоит кз пустотелогокорпуса 1, внутри которого по всейего высоте расположена многовитковая первичная обмотка 2, имеющаяФорму усеченного конуса. В том жекорпусе (ближе к его центру) установлена вторичная одновитковая обмотка 3, представляющая собой полыймедный цилиндр, внутренний диаметркоторого рассчитан так, чтобы в негос небольшим зазором входила закаливаемая деталь. Цилиндр вдоль образующей разрезан, причем образованный при этом паз ч (Фиг.2) тангенциально расположен к внутренней поверхности цилиндра, Образованныйуголравен половине угла, заключенного между двумя касательными,проведенными к внутренней окружности из любой точки, взятой на наружной окружности вторичной обмотки(фиг,2). Ширина паза выбираетсятак, чтобы обеспечить перекрытиевнутренней грани одной стенки пазанаружной гранью другой стенки. паза,35 40 45 Изобретение относится к поверхностной закалке цилиндрических деталей, преимущественно длинномерных цилиццрических дателей с нагревом токами высокой частоты в режиме стаМежду первичной и вторичной обмотка. - ми установлен гидроизолирующий цилиндр 5, предохраняющий от вытекания воды из внутренней полости вторичной обмотки через паз к виткам первичной обмотки. Корпус и вторичная обмотка зажаты между двумя изоляционными плитами: нижней 6 и верхней 7, стянутыми при помощи шпилек 8.К нижней плите 6 подсоединен штуцер 9 для подачи воды во внутреннюю полость цилиндра 3 через центральное отверстие 10 в нижней плите. В штуцере 9 перпендикулярно его вертикальной оси выполнены два отверс" тия 11, предназначенные для слива воды из внутренней полости цилиндра 3 по окончании охлаждения детали. В верхней плите 7 имеется центральное отверстие 12 и два боковых отверстия 13, через которые вода из внутренней полости цилиндра 3 подается на витки первичной обмотки 2. В нижней плите 6 имеются два отверстия 14, через . которые воды сливается в водосборник (не показан). К нижней плите 6 прикреплен кожух 15, отражающий струи, ,возникающие при подаче и сливе воды.Подключение индуктора к высокочастотной установке (ВЧТ) осуществляется соединением концов 16 и 17 провода многовитковои обмотки к глинам 18 и 19 ВЧТ (Фиг.3) . Шины скреплены между собой винтами 20. Между шинами проложена изоляционная прокладка 21. Закаливаемая деталь 22 устанавливается внутри вторичной обмотки так, чтобы зазор, образованный ее5 16поверхностью и внутренней полостьюобмотки, бып равномерным.Иттдуктор-трансформатор работаетследующим образом.Деталь 22, подвергаемая закалке,опускается во внутреннюю полостьцилиндрической одновитковой обмотки3 и удерживается в ней приспособлением или захватом промышленного робота. По виткам первичной обмотки 2 ивторичной обмотки 3 пропускается токвысокой частоты, который наводит циркулируюций (круговой) ток на поверхности закаливаемой детали, В результате деталь нагревается. Благодарятому, что первичная многовитковаяобмотка 2 выполнена в виде усеченногоконуса, у которого нижние витки больше удалены от вторичной обмотки чемверхние, нагрев закаливаемой деталиФпо длине происходит более равномерно.Благодаря разрезу вторичной обмотки, выполненному под углом к радиусу цилиндра, а также в связи с перекрытием внутренней грани однойстенки паза 4 наружной гранью другойстенки паза провала температурывдоль разреза не происходит и обеспечивается равномерный нагрев дателипри неподвижном ее положении,По окончании нагрева детали осуществляется выдержка ее во временидля выравнивания температуры по всейповерхности детали, Затем черезштуцер 9 подается вода, которая через отверстие 10 попадает в круговойзазор между закаливаемой деталью ивнутренней поверхностью цилиндрической вторичной обмотки 3. Гидроизоляция 5 предохраняет вытекание водычерез продольный паз 4 в зону первичной обмотки. Далее вода через центральное отверстие 12 и два боковыхотверстия 13 в верхней плите 7 попадает в зону расположения первичноймноговитковой обмотки 2 и сливаетсячерез два боковых отверстия 14 внижней плите. По окончании охлаждения детали посту. пление воды черезштуцер 9 прекращается, а вода из 17009 6внутренней полости цилиндра 3 сливается через отверстие 10 и боковыеотверстия 11 в штуцере 9.Для охлаждения длинномерных цилиндрических деталей вертикальнаясоставляю;Чая кинетической энергиидвижения жидкости должна быть максимальной. В этом случае имеетпРеимущество торцовый метод охлаждения, а коаксиальное расположениемежцу первичной и вторичной обмотками гидроизолируюцего цилиндраобеспечивает хороший контакт охлаждающей жидкости с деталью вдоль,паза, что также улучшает качествозакалки.Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить качествоповерхностной закалки деталей и сократить брак из-за неравномернойзакалки, который достигает 103. Отсутствие необходимости вращения закаливаемой детали во время нагрева25 и охлаждения упрощает конструкциюиндуктора,Формула и з о б р е т е н и я Иттцуктор-трансформатор для поверх ностной закалки цилиндрических деталей, преимущественно длинномерныхцилиндрических деталей, содержащийгоризонтально установленные плиты,коаксиально расположенные между пли" 35ами пер вичную многовитковую и в горичную обмотки и штуцер для подачиохлаждающей жидкости, размещенныйна нижней плите, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыше ния качества закалки, индуктор снабжен гидроизоляционным цилиндром, расположенным между обмотками, первичная обмотка выполнена в виде усеченного конуса, вторичная - в виде ци линдра с продольным разрезом, тангенциально распсцтоженным к внутреннейповерхности цилиндра, при этом штуцер размещен соосно продольной осииндуктора, а плиты выполнены с от О верстиями для слива охлаждающейжидкости по периферии.1 б 17009Составитель Г.Сафронов едактор И.Петрова Техред Л,СердюковаКорректор Л.Пилипенк аказ 4098 . Тираж 510 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1