Установка для индукционного нагрева

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИНДУ НАГРЕВА.(57) Изобретение относит термической обработки и использовано для термоо верхностей изделий посл го нагрева или оплавлен нанесенных на детали га напылением. Целью изобр ся упрощение конструкци качества изделий. Для у лей на станине смонтиро и задняя бабки и привод приводом соединен ходов несущий гайку 14, устан ретке 2 с возможностью ННОГО единавращения. С й винт 13, вленную в ка- , ращения, В Е УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(2 1) 3971192/23-02 (22) 29. 1 О. 85 (46) 15.07.88, Бюл. У 26 (71) Научно-производственное объ нение по выпуску механического с рочного оборудования (72) Я.М.Топольский, Е.А.Урецкий, О. Г.Килимник, М.Б.Ялкут, Э,А.Рубин, М,Л.Чеповецкий, В.П.Ходоровский и М.Л.Эфрос (53)621,785.545 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 598945, кл. С 21 Р 1/42, 1978.Кучер А.М. Немые кинематические схемы металлорежущих станков, Машгиз, 1977, с.37, рис.27, АА 18 ся к области может быть работки по- индукционноя покрытий, отермическим тения являет- и повыщение тановки детааны передняя1409670 аретке 2 установлена гайка 15, кинеатически связанная с гайкой 14. С айкой 15 взаимодействует винт 17, становленный в каретке 2 и соединеный с кареткой 4. В каретке 2 смонтиованы механизм 18 сцепления каретки с гайкой 15 и механизм 19 сцепления аретки со станиной 1. Наличие мехаизмов 18 и 19 сцепления, установка аек 14 и 15 ходовых винтов перемещеИзобретение относится к термичесой обработке и может быть использоано в различных отраслях машинострония для термообработки поверхностей зделий после индукционного нагрева ли оплавления покрытий, нанесенных а изделия газотермическим напылением. Цель изобретения - упрощение ионст- укции и повышение качества изделий.На фиг. 1 представлен общий вид усановки для индукционного нагрева, ид спереди (показан нагрев детали ипа тела вращения) на фиг.2 - разез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез -В на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В а фиг.З; на фиг,5 - узел 1 на фиг,1; а фиг.6 - схема нагрева плоской детали; на фиг.7 - структурная схема вязей исполнительных механизмов с системой программного управления.Установка для индукционного нагрева (фиг,1 и 2) содержит станину 1, каретку 2 продольного хода, установленную в направляющих 3 станины 1, каретку 4 поперечного хода, установденную в направляющих роликах 5 каретки 2, и смонтированный на каретке 4 нагревательный контур 6. Для вращения деталей типа тел вращения гредусмотрены передняя приводная бабка 7 и задняя бабка 8 с центром 9 и цидиндром его поджима 10. Для крепления прочих деталей предусмотрены зле" Менты 11 для крепления детали на станине 1, На станине 1 смонтирован привод 12 с регулируемой скоростью враЩения, С приводом 12 соединен ходовой винт 13 (фиг.4), взаимодействующий с гайкой 14, установленной в каретке ния кареток 2 и 4 в каретке 2 продольного хода позволяет управлять перемещением кареток без разрыва кинематической связи ходовых винтов 13,17 с приводом, что упрощает системупрограммного управления перемещениемнагревательного контура и повышаетточность перемещения контура относительно нагреваемой поверхности детали. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. 22 с возможностью вращения. В каретке2 установлена с возможностью вращениятакже ходовая гайка 15, которая кинематически связана с гайкой 14 систе мой зубчатой передачи 16. С гайкой15 взаимодействует винт 17, установленный в каретке 2 с возможностьюосевого перемещения и ограниченныйот поворота. Винт 17 соединен с ка реткой 4. В каретке 2 смонтированымеханизм 18 сцепления гайки 15 с камреткой и механизм 19 сцепления каретки 2 со станиной 1. Механизм 18 выполнен в виде выдвижного штока 20,установленного с возможностью взаимодействия с зубьями звездочки,21, насаженной на гайку 15 с возможностьюповорота на гайке 15. Угол поворотазвездочки 21 на гайке 15 фиксируется 20 бесступенчатым зажимом 22 (например,ручным тангенциальным зажимом). Меха"низм 19 (фиг.З) выполнен в виде зубчатой рейки 23, закрепленной на станине 1 параллельно направлению ходакаретки 2 и шестерни 24, находящейсяв зацеплении с рейкой 23 и установ.- ленной в каретке 2 с возможностьювращения. Угол поворота шестерни 24в каретке 2 фиксируется бесступенча" 30 тым зажимом 25, который связан свыдвижным штоком 26. Привод 12 черезтиристорный преобразователь 27 связанс системой 28 автоматического программного управления, датчиком 29 35 обратной связи по скорости (тахогенератором) и датчиком 30 обратной"вязи по пути. Датчик 30 связан средуктором 31, который соединен сприводом 12 и ходовым винтом 13С1409670 системой 28 управления связаны также механизмы 18 и 19 сцепления.Установка работает следующим образом. Обрабатываемое изделие, например, деталь 32 типа тела вращения с переменным диаметром, устанавливают в патроне передней бабки 8 и поджимном 10 центре 9 задней бабки. При сцепленном механизме 18 и расцепленном механизме 19 включают привод 12 и посредством вращения ходового винта 13 при заторможенной от вращения гайке 14 каретка 2 перемещается вдоль детали 32 в исходную позицию, например, в зону передней бабки 8. Заданная исходная позиция фиксируется как нулевая координатапри программировании 20 перемещения индуктора 6 вдоль детали 32. Затем сцепляют механизм 19, т,е, зажимают шестерню 24 в каретке 2, отжимают зажим 22 и, оставляя сцеп- . ленным шток 20 со звездочкой 2 1,включают привод 12. Поскольку каретка 2 сцеплена со станиной 1, то при вращении ходового винта 13 гайка 14 вращается вместе . с ним и вращает гайку 15. Звездочка 21 остается при этом неподвижной. При вращении гайки 15 происходит осевое перемещение винта 17 и связанной с ним каретки 4. Каретка 4 перемещается в заданную исходную позицию, которая фиксируется как нулевая координата при программировании перемещений нагревательного .контура 6 поперек детали 32. На этой нулевой координате зажимом 22 звездочку зажимают на гайке 15. Исходя из выбранных нулевых координат и конфигурации детали 32, задается программа продольного и поперечного перемещений нагревательного контура 6 относительно поверхности детали 32. 45 Включается привод вращения детали 32 и автоматизированное. перемещение контура 6 вдоль и поперек детали 32, Программа перемещения контура 6 включает также сцепление и расцепление механизмов 18 и 19. Сначала расцепляется механизм 18, т.е. шток 20 выводится иэ впадины зубьев звездочки 21.Включается привод 12. При этом, вращаются винт 13, гайки 14 и 15 и звездочки 21. Каретка. 4 перемещается по-, 55 перек детали 32 на заданное расстояние. При достижении кареткой 4 заданной координаты привод 12 отключается. 4Эта координата обеспечивает э .",:иную. величину технологического зазора между индуктором и нагреваемой поверхностью детали 32. Данная координата фиксируется механизмом 18, ,т.е.шток 20 вводится во впадину зубьев звездочки 21. Дискретность фиксации штоком 20 углового перемещения звездочки 21 с гайкой 15 практически не влияет на величину технологического зазора между контуром 6.и поверхностью детали 32 (0,5-2 мм). При количестве зубьев в звездочке, равном 100, и шаге ходовой резьбы, равном 10 мм, четочность поперечной коорди-. наты индуктора равна 0,1 мм, что меньше допуска на технологический зазор между контуром и нагреваемой поверхностью. После нагрева поверхности на данных координатах расцепля" ют механизм 19, оставляя сцепленным механизм 18, и включают привод 12, При этом, вращается винт 13, а гайка 14 будучи заторможена от вращения в корпусе механизмом 18, перемещает ка". ретку 2 вдоль детали. После перемеще" ния каретки 2 на заданное расстояние привод 12 отключается н производится нагрев следующего участка поверхности детали 32. При необходимости нагрева иных, не горизонтальных участков детали 32, например галтели 33 или участка 34 (фиг.5), каретка 2 автоматически останавливается в заданной координате, обеспечивающей необходимый технологический зазор между контуром 6 и поверхностями, после чего механизм 19 сцепляют.Поскольку шток Х 6 обеспечивает бесступенчатый зажим шестерни 24 в корпусе, то неточность фиксации механизмом 19 продольной координаты контура6 равна зазору в зацеплении шестерни 24 с рейкой 23, величина которого меньше допуска на технологический зазор между индуктором и нагреваемой поверхностью. Для нагрева поверхнос- . ти 29 расцепляют механизм 18, включают привод 12 и перемещают контур 6 в поперечном направлении на заданную координату. Таким образом, посредством включений по заданной программе привода 12 и механизмов 18 и 19 производятся продольные и поперечные перемещения контура 6 вдоль нагреваемых поверхностей детали 32 и нагрев этих поверхностей. После окончания программы нагрева контур 6 автомати5 1409670 ески возвращается . на исходные нуле- п ые координаты. к При нагреве цилиндрической детали рдного диаметра автоматизированное 5 в еремещение каретки 2 вдоль детали и оиэводят при постоянно сцепленном с механизме 18,и расцепленном механиз- м ме 19. Щ Для нагрева деталей 35 с плоской 10 н оверхностъю устанавливают контур 6 и фиг.б), а деталь 35 устанавливают м а элементы 1 1. Перемещение индукто- х а 6 по отношению к. детали 35 произ- п одят описанным способом, 15 В процессе перемещений индуктора 3 атчик 29 обеспечивает поддержание остоянной частоты вращения, эадава- ю мой системой управления 28 и необхо- л имой для совершения технологическо с о процесса. Датчик 30 приводится Р движение от редуктора 31 и обеспе- н ивает отсчет системой управления 28 У оложения нагревательного контура с о двум координатам поочередно с вы м окой точностью.30 ормула изобретения 1. Установка для индукционногоагрева, содержащая станину, кареткуродольного хода, несущую каретку оперечного хода с нагревательнымонтуром, ходовые винты с гайкамидля перемещения кареток, смонтироанными в каретке продольного хода,привод вращения винтов, связанныйсистемой автоматического програмного управления, о т л и ч а ю -а я с я тем, что, с целью упрощеия конструкции и повышения качестваэделий, установка снабжена механиз-ами сцепления каретки продольногоода со станиной и с одной из гаек,ри этом гайки установлены с возможостью вращения и кинематически свяаны между сОбой зубчатой передачей.2. Установка по п.1, о т л и ч а -щ а я с я тем, что механизм сцепения каретки продольного хода сотаниной выполнен в виде зубчатойейки, закрепленной на станине вдольее, зацепляющейся с рейкой шестерни,становленной в каретке с возможнотью вращения и бесступенчатого зажиа шестерни в каретке.3, Установка по п,1, о т л и ч а,ю щ а.я с я тем, что механизм сцепления каретки с гайкой выполнен ввиде звездочки, закрепленной на гайке соосно с ней и выдвижного штока,взаимодействующего с зубьями звездочки,1409670 фиГУ Составитель В.Белофастовактор И.Сегляник Техред Л.Олийнык Корректор . уекто В.Бутяга Подписное а кое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Производственно-полигр 457/27 Тираж 545 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Рго комитета СССРий и открытийушская наб., д. 4/