Индукционная установка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 1969754(Щ М. К,п. С 21 0 1/42 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА Изобретение относится к индукцион ному нагреву и может быть использовано при нагреве заготовок под пластическую деформацию.5Известен индукционный нагреватель заготовок под пластическую деформацию, содержащий цилиндрический или овальный индуктор и устройство длятранспортировки заготовок через индуктор. Транспортировка заготовок в нагревателе производится попрямолинейной траектории вдоль оси индуктора и может быть осуществлена лабо толка- тельным устройством, либо шагающей балкой, либо ведущими роликами 1115 В случае транспортировки заготовок в индукционном нагревателе по криволинейной траектории использование толкательного устройства либо шагающей балки, лабо ведущих роликов приводит к усложнению конструкции направляющих внутри индуктора, а также к увеличению габаритов нагревателя, так как радиус кривизны траектории 25 должен значительно превышать размеры заготовок. Таким образом, недостатком известного нагревателя является сложность конструкция индуктора и большие габариты. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является индукционная установка, содержащая индуктор, выполненный в виде двух коаксиальных,.горизонтальных, параллельных, плоских, спиральных, круглых катушек, включенных электрически встречно. Верхняя и нижняя катушки индуктора выполнены иэ медной водоохлаждаемой трубки. Верхняя катушка заформована в теплоиэоляцию и с помощью штанг, проходящих через направляющие, укреплена на корпусе и соединена с механизмом вертикального возвратно-поступательного перемещения. Нижняя катушка смонтирована на изоляционной несущей конструкции 21.Между катушками индуктора установлен поворотный стол, выполненный из электропроводных, изолированных друг от друга секторов. Рабочая поверхность поворотного стола покрыта тепло изоляцией, а между электропроводными секторами установлены электроиэоляционные прокладки. С помощью специальных стоек поворотный стол опирается на опорный подшипник, одна часть которого закреплена неподвижно, а другая связана с механизмом вращенияповоротного стола, В корпусе установки прорезано загрузочно-разгрузочное окно, прикрываемое дверцей, снабженной приводом возвратно-поступательного перемещения. Загрузка и выгрузка заготовок осуществляется манипулятором, установленным рядом с корпусом установки.Недостатками известного нагревателя являются низкий КПД из-эа вынужденного увеличения зазора между верхОней катушкой индуктора и нагреваемой,манипулятором, по величине соизмерима;с площадью, занимаемой собственнокорпусом установки.Цель изобретения - повышение КПДустановки и уменьшение ее габаритов,Поставленная цель достигаетсятем, что в индукционной установке,содержащей корпус, внутри которогосмонтирован индуктор, состоящий издвух коаксиальных, горизонтальных,параллельных, плоских, спиральныхкатушек, включенных электрическивстречно и установленных с возможностью относительного взаимного смещения вдоль вертикальной оси, столс приводом поворота, выполненный изэлектропроводных незамкнутых водоохлаждаемых изолированных друг отдруга секторов и механизм эагруэкивыгрузки, имеющий расположенную параллельно оси симметрии загрузочно-разгрузочного окна штангу с захватом и приводом, каждый сектор поворотного стола снабжен кареткойс направляющими, связанной с приводом поворота и установленной под нижней катушкой индуктора, причем направляющие каретки расположены параллельно оси симметрии сектора, азахват штанги размещен в корпусе ивзаимодействует с каждой кареткой.Такое конструктивное выполнениеобеспечит повышение КПД и уменьшение габаритов установки, так какснабжение секторов поворотного столакареткой и введение штанги с захватом внутрь корпуса установки позволит выводить сектор эа пределы,габарита корпуса. А это, в своюочередь, обеспечит воэможность загрузки и выгрузки заготовок вне рабочей зоны индуктора, что позволитустановить минимальный зазор междуверхней катушкой индуктора и нагреваемой заготовкой и определит максимальные габариты установки равными диаметральным размерам корпуса исектора.На фиг. 1 представлена индукционная установка, общий вид; на фиг. 2 -вид по стрелке А на Фиг, 1, 65 Индукционная установка состоит из корпуса 1, в котором жестко закреплена колонна 2, На колонне 2 неподвижно установлена нижняя катушка 3 индуктора, заформованная в теплоизоляцию, В корпусе 1 установлен винт 4, на котором посредством шарнира 5 закреплена верхняя катушка б индуктора, заформованная также в тепловую изоляцию. Катушки 3 и б подключены к источнику переменного тока(не показан) и включены между собойэлектрически встречно (не показано),В пространстве между катушками3 и б расположены электропроводныеводоохлаждаемые изолированные друг от друга секторы 7, образующие поворотный стол, Каждый сектор 7 закреплен на каретке 8, направляющие 9 которой жестко установлены на вращающиеся части 10 опорного подшипника 11, установленного на колонне 2. Вращающаяся часть 10 посредствомзубчатой передачи 12 связана с приводом 13, выполненным в виде силового цилиндра. На каждой каретке 8 со стороны корпуса 1 закреплена вилка 14. В корпусе 1 выполнено загрузочно-разгрузочное окно 15, параллельно оси симметрии которого пере-. секающей ось колонны 2, установленна штанга 16, проходящая внутрь корпуса 1.Конец штанги 16, находящийся вне корпуса 1, посредством кронштейна 17 жестко закреплен на штоке силового цилиндра 18, который установлен на корпусе 1. Конец штанги 16, расположенный внутри корпуса 1, имеет зуб захвата 19, взаимодействующий с вилкой 14 каждой каретки 8.С наружной стороны на корпусе 1 закреплены привод 20 и направляющие 21, на которых расположена каретка 22 с поворотными рычагами 23, лоток 24 сброса заготовок 25 и кронштейны 26 и 27. На кронштейнах 26 и 27 жестко установлены плоские направляющие 28, между которыми расположены с определенным шагом собачки 29, жестко закрепленные на транспортере 30, который посредством храпового механизма 31 связан с рычагом 32. Один конец рычага 32 шарнирно установлен на корпусе 1, а другой выполнен в виде вилки и посредством пальца 33 связан с кареткой 22. Над направляющими 28 установлена кассета 34 с заготовками 25.Установка работает следующим образом.В исходном положении секторы 7 поворотного стола находятся внутри корпуса 1 между нижней катушкой 3 и верхней катушкой б индуктора. На секторах 7 поворотного стола размещены заготовки 25, а стол сориентирован так, что ось симметрии одногоиз секторов совмещена с центральнойосью загрузочно-разгрузочного окна15 (рабочее положение). При этом зубзахвата 19 расположен в зеве вилки14, а каретка 8 занимает крайнеепереднее положение, соответствующее 5наименьшему расстоянию от оси колонны 2. Соответственно, силовой цилиндр 18 находится в положении втянутого поршня (не показан).Каретка 22 с поворотными рычагами 23 находится в крайнем левом положении, шток привода 20 выдвинут,а собачки 29 транспортера 30 находятся в положении захвата заготовки 25 из кассеты 34, 35Включается привод 13 вращениявращаюцейся части 10 опорного подшипника 11, которая через зубчатуюпередачу 12 поворачивается на задан- .ный уголи останавливается. Наэтот же угол поворачиваются секторы8 с заготовками 25 и останавливаются. При этом вилка 14 предыдущегосектора 7 расцепляется с зубом захвата 19, а вилка 14 последующего сектора входит с ним в зацепление, Пос-.25ле этого силовой цилиндр 18 черезкронштейн 7 и штангу 16 перемещает каретку 8 по направляющим 9 вкрайнее заднее положение, соответствуюцее наибольшему расстоянию отоси колонны 2 (положение загруэкиыгрузки). При этом сектор 7 с нагреой заготовкой 25 через окно 15 выводится за габариты корпуса 1.Затем каретка 22 приводом 20 35по направляющим 21 перемещается вкрайнее правое положение. При этомодин из поворотных. рычагов 23 захватывает нагретую заготовку 25, расположенную на секторе 7, а другой зах-;40ватывает холодную заготовку 25, размещенную на плоских направляющих 28.Горячая заготовка 25 перемещаетсяна лоток 24 сброса, а холодная устанавливается на сектор 7. Каретка 22 45посредством шарнира 33 поворачиваетрычаг 32 и посредством храпового зацепления 31 перемещает транспортер30 на один шаг, а собачки 29 захватывают очередную холодную заготовку25 из кассеты 34,После установки холодной заготовки 25 на сектор 7 привод 18 возвращаеткаретку 8 и сектор 7 в исходное положение. Вновь загружанная холоднаязаготовка 25 начинает нагреваться. 55По истечении выдержки времени, заданной технологическим процессом, включается привод 13 вращения и секторы7 поворачиваются на заданный угол .Вновь загруженная холодная заготовка 60перемещается на следующую позицию нагрева, а в зону загрузочно-разгрузочного окна подводится сектор с заготовкой, нагретой до ковочной температуры.Цикл повторяется,При переходе от одного типоразмера заготовки к другому минимальный зазор между верхней катушкой 6 индуктора и нагреваемыми заготовками 25 устанавливается винтом 4. При этом шарнир 5 предотвращает вращение катушки 6.Использование предлагаемого изобретения позволит снизить расход энергии при нагреве заготовок кузнечно-прессовых агрегатов под штамповку,. уменьшить площади, занимаемые нагревателями, тем самым повысить съем с единицы производственной плоцади, повысить на 25-30 стойкость штамповой оснастки. Кроме того, предлагаемая установка обладает воэможностью встраивания в автоматические линии производства горячештампованных поковок формула изобретенияИндукционная установка, .содержащаякорпус, внутри которого смонтированиндуктор, состояций из двух коаксиальных, горизонтальных, параллельных, плоских, спиральных катушек,,включенных электрически встречно иустановленных с воэможностью относительного взаимного смецения вдольвертикальной оси, стол с приводомповорота, выполненный из электропроводных незамкнутых водоохлаждаемыхизолированных друг от друга секторови механизм загрузки-выгрузки, имеюций расположенную параллельно осисимметрии загрузочно-разгрузочногоокна штангу с захватом и приводом,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения КПД установки иуменьшения ее габаритов, каждый сектор поворотного стола снабжен кареткой с направляющими, связанной сприводом поворота и установленнойпод нижней катушкой индуктора, приэтом направляющие каретки расположены параллельно оси симметрии сектора, а захват штанги размещен в корпусе и взаимодействует с каждой кареткой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шамов А.Н. и др. Проектирование и эксплуатация высокочастотныхустановок. М., "Машиностроение",1974, с., 88.2, Авторское свидетельство СССРР 841127, кл. С 21 0 1/42, 1977.