Термический захват

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик984872лф делам лзабретеиий и еткрмтийДата опубликования описания 05.01,83(54) ТЕРМИЧЕСКИЙ ЗАХВАТ 1Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в качестве устройства для крепления штампов, в качестве захвата колонн станины прессов и тросов при транспортировке и установке тяжелых поковок и т. д.Известен термический захват, содержащий корпус с размещенным в нем зажимным устройством и силовой привод, взаимодействующий с этим устройством и выполненный в виде попеременно нагреваемых и охлаждаемых элементов 11.Площадь контакта зажимов известного устройства с захватываемым объектом незначительна, что уменьшает силу трения между захватами и объектом, а это снижает надежность его работы. Конструкция устройства не предусматривает всестороннего сжатия захватываемого объекта силовым приводом, что приводит к неравномерному прижатию захватов к объекту и также снижает надежность работы. В известном техническом решении для перемещения захватов используются только линейные удлинения преобразующих элементов силового при. вода, что ведет к частичному использованию объемного расширения этих преобразую щих элементов, а это, в свою очередь, сни-.жает КПД захвата. Кроме того, частичное использование объемного расширения преобразующих элементов силового привода для перемещения зажимов уменьшает рабо чий ход силового привода, сужает диапазонрегулировки рабочего хода силового привода, что, в конечном итоге, сужает технологические возможности известного захва,та.10Цель изобретения - повышение надежности работы и КПД захвата, а также расширение его технологических возможностей. Указанная цель достигается тем, что кор.пус выполнен с внутренней конической по лостью, в которой размещено зажимноеустройство, а попеременно нагреваемые и охлаждаемые элементы силового привода установлены последовательно и сопряжены между собой по коническим поверхностям с углом конуса, большим двойного угла трения.При этом зажимное устройство выполнено в виде разрезной обоймы с наружной конической поверхностью, сопрягающейся с конической поверхностью корпуса, 984872зо 55 Кроме того, корпус захвата выполнен в виде обойм, размещенных на направляющих колоннах с возможностью фиксированного взаимного перемещения вдоль оси колонн.На фиг. 1 изображен первый вариант, термический захват, фронтальный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - то же, фронтальный разрез, второй вариант; на фиг. 4 - то же, вид в плане.Термический захват содержит корпус, который может быть выполнен в виде цельной обоймы 1, В корпусе выполнена коническая полость А, в которой размещено зажимное устройство, выполненное в виде обоймы 2 с наружной конической поверхностью Б, сопрягающейся с конической полостью А корпуса.Кроме того, термический захват содержит силовой привод, который выполнен в виде последовательно установленных обойм 3 и втулок 4, сопрягающихся между собой по коническим поверхностям В с углом конуса, большим двойного угла трения, при этом обоймы 3 и втулки 4 снабжены нагревательными элементами 5 и 6, а также каналами 7 и 8 для хладагента. Обойма У охватывает рабочими поверхностями захватываемый о.бъект 9.Корпус термического захвата может быт 1 ь также выполнен в виде отдельных обойм 10 и 11, связанных колоннами 12. Обоймы 10 и 11 фиксируются с помощью фиксирующего устройства 13. В конической полости, выполненной в обойме 10, размещено зажимное устройство, выполненное в виде обоймы 14, в которой размещены каналы 15 с расположенными в них вставками 16. Силовой привод выполнен в виде обойм 17 и втулок 18, сопрягающихся между собой по коническим поверхностям, при этом обойма 17 и втулка 18 силового привода снабжены нагревательными элементами 19 и 20, а также каналами 21 и 22 для хладагента.Обоймы 3 и 17 силового привода выполнены из материала с коэффициентом объемного расширения большим, чем у втулок 4 и 18,Термический захват работает следующим образом.Для разжима захвата обоймы 3 нагревают с помощью нагревательных элементов 5, а втулки 4 охлаждают, пропуская хладагент по каналам 8, в результате геометрические размерыконической полости В обойм 3 увеличиваются, а гецметрические размеры конической поверхности В втулки 4 уменьшаются, что приводит к пере. :ц нию зажим- ного устройства 2 в направлении большего снования конической полости А корпуса 1.Для зажима захвата в зажимное устройство 2 вводят зажимаемый объект 9, после чего нагревательный элемент 5 обойм 3 отключаи 3 т и в каналы 7 обойм 3 подают хладагент. Одновременно с подачей хладаген 5 1 О 15 20 25 зо 35 4 О 45 та в каналы 7 обойм 3 прекращают подачухладагента в каналы 8 втулок 4 и с помощью нагревательных элементов 6 нагревают втулки 4. В результате геометрические размеры втулок 4 увеличиваются, а обоймы 3 уменьшаются, что приводит к перемещению зажимного устройства 2 в сторону меньшего основания конической полости А корпуса 1.Можно раздельно или совместно нагревать обоймы 3 и охлаждать втулки 4 (приработе на разжим), а также совместно илираздельно охлаждать обоймы 3 и нагреватьвтулки 4 (при работе на зажим).Кроме того, необходимо отметить, чтодля разжима и зажима объекта 9 можнообойтись без охлаждения и нагрева втулок 4, так как в связи с тем, что коэффициент объемного . расширения втулок 4меньше, чем у обойм 3, то обоймы 3 принагреве и охлаждении обеспечивают перемещение втулок 4.Термический захват, выполненный повторому варианту, работает аналогичнымобразом,При работе захвата на разжим обойму17 силового привода нагревают с помощьюнагревательного элемента 19, а втулку 18охлаждают, пропуская через каналы 22хладагент, в результате геометрическиеразмеры силового привода уменьшаются,что приводит к уменьшению нагрузок, приходящихся на фиксирующее устройство 13,а это, в свою очередь, снижает усилие, необходимое для расфиксации обойм корпуса10 и 11. Затем расфиксируют обоймы корпуса и отводят друг от друга, при отводе обоймкорпуса зажимное устройство отпускает зажимаемый объект путем перемещения внаправлении большего основания конической полости корпуса.При работе захвата на зажим в зажимное устройство вводят зажимаемый. объект,после чего обоймы корпуса 10 и 11 сводятдруг к другу до предварительного зажимаобъекта зажимным устройством. Затем фиксируют обоймы корпуса с помощью фиксирующего устройства 13. После фиксацииобойм корпуса прекращают нагрев обоймы 17 силового привода и в каналы 21обоймы подают хладагент, Одновременнос подачей хладагента в каналы 21 прекращают его подачу в каналы 22 и производятнагрев втулки 18 с помощью нагревательного элемента 20. В результате геометрические размеры втулки 18 силового привода увеличиваются, а геометрические размеры конической полости В обоймы 17 уменьшаются, что приводит к увеличению линейных размеров си.лового привода в направлении оси конической полости А корпуса,При увеличении линейных размеров силового привода происходит перемещение зажимного устройства в сторону меньшегооснования конической полости А корпуса, что обеспечивает надежный захват объекта,В зависимости от необходимого усилия зажима можно регулировать рабочий ход силового привода путем одновременного нагрева обоймы 17 и охлаждения втулки 18 (при разжиме), а также путем одновременного охлаждения обоймы 17 и нагрева втулки 18 (при зажиме).Кроме того, можно обойтись при разжиме и зажиме объекта без охлаждения и нагрева втулок 18 силового привода.Предлагаемый захват может обеспечить повышение надежности захвата вследствие увеличения площади контакта между зажимами захватывающего устройства и захватываемым объектом, а также вследствие обеспечения равномерного сжатия по всему периметру, захватываемого объекта; повышение КПД силового привода путем использования для рабочего хода объемного расширения преобразующих элементов силового привода, а также расширение технологических возможностей не только путем увеличения рабочего хода силового привода захвата, но и вследствие появления возможности более широкого диапазона регулировки рабочего хода привода, а также перемещения и фиксации зажимного устройства. Формула изобретения1. Термический захват, содержащий корпус с размещенным в нем зажимным устройством, взаимодействующим с силовымприводом, выполненным в виде поперемен 5 но нагреваемых и охлаждаемых элементов,отличающийся тем, что, с целью повышениянадежности работы расширения технологических возможностей и повышения КПД,корпус выполнен с внутренней коническойполостью, в которой размещено зажимное10 устройство, а попеременно нагреваемые иохлаждаемые элементы силового приводаустановлены последовательно и сопряженымежду собой по коническим поверхностямс углом конуса, большим двойного углатрения.2. Захват по п. 1, отличающийся тем,что зажимное устройство выполнено в видеразрезной обоймы с наружной коническойповерхностью, сопрягающейся с конической поверхностью корпуса.2 о 3. Захват по п. 1, отличающийся тем,что корпус захвата выполнен в виде обойм,размещенных на направляющих колоннахс возможностью фиксированного взаимного перемещения вдоль оси колонн.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР491484, кл. В 30 В 13/00, 30.11.70 (прототип) .едактор Л. Пчелаказ 0051/23В НИИПИ Госо делам 35, Москва ППП Пат СоставительТехред И. ВТираж 699дарственногоизобретенийЖ - 35 Раунт, г. Ужго с Корректор Е. РошПодписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д 4/5д, ул. Проектная, 4