Установка индукционного нагрева перемещаемых деталей

(54) УСТАНОВКА И ГРЕВА ПЕРЕМЕЩА (57) Сущность изоб держит индуктор из шек, заформованн механизм подъема, клонный и вертикал грузки заготовок на НДУКЦИОНН,ОГО НАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙретения; установка соверхней и нижней катуых в теплоизоляцию,стол для деталей, наьный желобы для вытранспортер. 4 ил. ледовательски р, Ф.С.Шильадумин7880, Н 5 Н, 1962.СССР77. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗО МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Патент Великобритании %90Авторское свидетельствоВ 841127, кл, Н 05 В 6/36. 19 Изобретение относится к индукционному нагреву заготовок под пластическую деформацию или термообработку. и может быть использовано в кузнечном производстве различных отраслей промышленности,Известен индукционный нагреватель, имеющий кругЛый поворотный стол, на котором укреплены цилиндрические индукторы, равномерно расположенные по его окружности. Заготовки, подлежащие нагреву, устанавливают на специальные подставки, связанные с поворотным столом и соединенные с толкателями, концы которых движутся по неподвижному копиру. Поворотный стол в процессе работы нагревателя осуществляет дискретное вращательное движение, при этом подставки с заготовками, подлежащими нагреву, с помощью толкателей вводятся внутрь цилиндрических индукторов. По завершении полного оборота поворотного стола каждая из заготовок вновь попадает на позицию загрузки-выгрузки, на которой вместе с подставкой выходит из индуктора. На позиции загрузки-выгрузки нагреватель снабжен двумя механическими манипуляторами, один из которых снимает с подставки нагретые заготовки, другой устанавливает холодные, Питание индукторов среднечастотной энергией осуществляется с помощью скользящих контактов; контактных колец, закрепленных на валу поворотного стола и щеток.Недостатками указанного нагревателя о являются низкая производительность нагревателя вследствие ограничения мощности, подводимой к нему скользящими контактными устройствами, и малая надежность контактного устройства.Известна индукционная установка, содержащая размещенный внутри корпуса с загрузочным отверстием индуктор, выполненный из двух установленных горизонтально на общей вертикальной оси с возможностью смещения вдоль нее и включенных встречно плоских спиральных катушек, установленный соосно им и между ними поворотный стол из секторов для перемещаемых деталей, и загрузочно-разгрузочный манипулятор, установленный со стороны загрузочного отверстия,Недостатки известной индукционной установки - недостаточная производительность нагревателя, связанная с пониженным КПД из-за дополнительных потерь мощности в поворотном столе, а также вызванная ограниченным темпом выдачи заготовок, и неравномерность нагрева заготовок по длине из-за явления кольцево 1786688го эффекта, проявляемого в секторах поворотного стола, в результате чего ток, индуцируемый в секторах, концентрируется на их внутреннем радиусе, что приводит к искажению формы поля и, соответственно, перегреву торцев заготовок, обращенных внутрь катушек, Низкая надежность работы связана также с большим количеством операций, выполняемых манипулятором. Поставленная цель достигается тем, что в поворотном столе выполнено осевое отверстие, под которым установлены навстречу друг другу .вогнутыми поверхностями наклонный и вертикальный желобы для разгрузки деталей, секторы стола выполнены 20 из диэлектрического керамического материала с радиальными. пазами для деталей на их боковых сторонах в месте стыка секторов, а загрузочно-разгрузочный манипулятор выполнен в виде двухштокового пневмоцилиндра, один из штоков которого выполнен с ограниченным ходом и снабжен упором, расположенным внутри лотка, смонтированного на конце второго штока. 25 Такое конструктивное выполнение обеспечйвает повышение производительности и надежности работы установки,т.к. выполнение в центре стола отверстия и размещение под ним навстречу друг другу вог 30 нутыми поверхностями наклонного и вертикального желобов для разгрузки деталей позволяет сбрасывать нагретую заготовку через центр установки на приемное 35 устройство, например, встроенный транспортер, что сокращает время выдачи заготовки и повышает производительность .40установки, Выполнение двух желобов позволяет разорвать цепь -контурного тока,что уменьшает потери и увеличивает КПД и производительность, Выполнение манипу-.лятора в виде двухштокового пневмоцилин дра, один Из штоков которого выпОлненс ограниченным ходом и снабжен упором, расположенным внутри лотка, смонтированногома конце второго штока, позволяет разместить холодную заготовку на лотке,50 занести ее в индуктор, при этом концом лотка вытолкнуть нагретую загОтовку в центральное отверстие установки, а при обратном ходе лотка заготовка, упершись в упор другого штока, соскользнет с лотка и останется в индукторе. Ограничение хода штока с упором позволяет регулировать положение укладки заготовки на поворотный стол, что обеспечивает максимальное эаполнение стола и, соответственно, максимально Целью изобретения является повыше ние производительности и надежности установки индукционного нагрева. возможные производительность и равномерность нагрева.Выполнение секторов пода вращающегося стола иэ диэлектрического керамического материала с радиальнымипазами для деталей на их боковых сторонах в месте стыка секторов позволяет избавиться от потерь в поде, поднять КПД и, соответственно, производительность установки, а также улучшить равномерность нагрева, т,к. керамический стол не взаимодействует с полем катушек,На фиг, 1 изображен общий вид установки индукционного нагрева; на фиг, 2 - устайовка в момент загрузки; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез А - А на фиг,3.Установка индукционного нагрева перемещаемых деталей содержит индуктор, выполненйый из двух установленных горизонтальнд на общей вертикальной оси с возможностью Смещения вдольнее и включенных встречно плоских спиральных катушек. Верхняя 1 и нижняя 2 катушки ин-. дуктора выполнены из медной водоохлаждаемой трубки, Верхняя катушка 1 заформована в теплоиэоляцию 3.С помощьв механизма подъема 4, крепящегося к несущей конструкции 5, осуществляется регулировка рабочего зазора между катушками 1 и 2.Нижняя катушка 2 заформована в теплоиэоляцию 6 и закреплена на стойках 7.Над нижней катушкой 2 установлен поворотный стол 8, выполненйый из отдельных керамических секторов 9, имеющих радиальные пазы 10 на боковых сторонах в месте их стыка. В пазы 10 укладываются заготовки 11,Поворотный стол 8 крепится к основаниям внутреннего и наружного погонов 12, 13, которые опираются на опорные подшипники 14, 15, Погоны вместе со столом приводятся во вращейие приводом (на чертежах не показан), В центре установки закреплены наклонный 16 и-вертикальный 17 желобы, под котОрыми уИановлен транспортер 18 выдачи нагретыхзаготовок. Установка огорожена теплоизолирующим корпусом 19, в которомпроделанб загрузочно-разгрузочное окно 20, Установка снабжена загрузочно-разгрузочным манипулятором 21, выполненным в виде пневмоцилиндра 22, имеющего два штока 23, 24. Шток 24 заканчивается лотком 25, на который укладывают заготовки 11, а шток 23, имеющий ограничитель хода, заканчивается упором 26, расположенным внутрилотка,Установка индукционного нагрева предлагаемой конструкции работает следующим образом, В исходном положении поворотный стол 8 находится в положении, когда ось одного из пазов сектора 9 совпадает с осью лотка 25, Заготовка 11 укладывается на лоток 25. Манипулятор 21 через окно 20 заносит заготовку 11 в рабочую зону между катушками 1 и 2, При обратном ходе штока 24 заготовка 11 упирается в упор 26, благодаря чему она стаскивается с лотка 25 на сектор 9.После выхода лотка 25 и упора 26 из индуктора поворотный стол 8 поворачивается на угол, при котором ось следующего паза 10 сектора 9 совпадает с осью лотка 25. Манипулятор 21 укладывает следующую заготовку на поворотный стол и т.д.При укладке первой заготовки 11 на поворотный под на индуктор подается напряжение. Ток, протекающий в катушках 1, 2, создает электромагнитное поле, которое обеспечивает нагрев заготовок 11. Керамические сектора 9, диэлектрики, являются прозрачными для электромагнитного поля и дополнительная энергия в них не выделяется.Процесс такой работы продолжается до тех пор, пока первая заготовка не совершит целый оборот и вернется к месту загрузки, Время совершения оборота равно времени нагрева ее до заданной температуры с заданным перепадом температуры между поверхностью и центром.После появления нагретой заготовки на позиции загрузки при следующем движении штока 24 концом лотка 25 нагретая заготовка сбрасывается в центр установки, где по наклонному и вертикальному желобам 16, 17 падает на транспортер 18 и выносится к деформирующему оборудованию (на чертеже не показан), В дальнейшем цикл повторяется.При настройке установки на определен ный типоразмер заготовки регулируютсярасстояния между верхней и нижней катушками 1, 2, время выдержки стола в исходном положении (темп выдачи), подстроечная емкость конденсаторной батареи, напряжение 10 и частота тока генератора.Формула изобретения Установка индукционного нагрева перемещаемых деталей, содержащая размещенный внутри корпуса с загрузочным 15 отверстием индуктор, выполненный из двухустановленных горизонтально на общей вертикальной оси с возможностью смещения вдоль нее и включенных встречно плоских спиральных катушек, установленный 20 соосно им и между ними поворотный стол изсекторов для перемещаемых деталей и загрузочно-разгрузочный манипулятор, установленный со стороны загрузочного отверстия, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с 25 целью повышения производительности инадежности установки, в-поворотном столе выполнено осевое отверстие, под которым установлены навстречу другдругу вогнутыми поверхностями наклонный и вертикаль ный желобы для разгрузки деталей, секторыстола выполнены из диэлектрического керамического материала с радиальными пазами для деталей на их боковых сторонах в месте стыка секторов, а загрузочно-раэгру зочный манипулятор выполнен в виде двухштокового пневмоцилиндра, один из штоков которого выполнен с ограниченным ходом и снабжен упором, расположенным внутри лотка, смонтированного на конце 40 второго штока, 17866881786688 ставитель О. Коченред М.Моргентал Редактор дото Коррект ско нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 изво каз 258 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5