Индукционная установка для нагрева заготовок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)5 С 21 О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКО(56) Авторское свидет1164285, кл. С 21 0 1 Г.филин, В. Г.СивиЮ.Г. Рублев ельство СС/42, 1983,Т 22 27 27 ЯЮ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ИНДУКЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРЕВА ЗАГОТОВОК(57) Изобретение относится к индукционному нагреву металлических изделий и может быть применено для механизации и автоматизации нагрева штучных заготовок под обработку металлов давлением. Цель изобретения - упрощение конструкции путем совмещения выгрузки и сброса заготовок. Установка содержит раму 1 с установленными на ней индукторами 2, 3 предварительного и окончательного нагрева, с направляющими 4 и 5 в виде водоохлаждающих трубок, размещенных на опорах, подвижные балки 6 и 7 для горизонтального перемещения заготовок 12. На направляющих 5 индукто ров 3 окончательного е .,Ы д о 1 7 1 3945 нагрева установлена каретка выгрузки в виде втулки и полувтулки 15, жестко соединенных между собой пластиной, имеющей возможность поворота относительно продольной оси направляющей 5 и взаимодействующей с корпусом. Каретка также жестко соединена с упором 21. Выгруженная заготовка по лотку 22 отводится к транспортеру 23. Опоры направляющих 4 индукторов предварительного нагрева выполнены в виде пластин 29 одна изкоторых жестко закреплена на раме, а другая соединена с ней посредством винтового упора и оси и установлена с возможностью поворота относительно оси. Совмещение операции выгрузки заготовок из индуктора с ее сбросом за счет выполнения каретки в виде втулки и жесткосоединенной с ней полувтулки с возможностью поворота относительно продольной оси направляющей и взаимодействия с размещенным под направляющими копиром а исключает дополнитель:ые исполнительные органы для сброса изделий и тем самым упрощает конструкцию установки, Выпол- а нение опор в виде пластин упрощает удоб-, сство обслуживания установки. 6 ил.Сд)Изобретение относится к индукционному нагреву металлических изделий и можетбыть применено для механизации и автоматизации электронагрева штучных заготовокпод обработку металлов давлением.Цель изобретения - упрощение конструкцйи путем совмещения выгрузки заготовок из индуктора со сбросом и повышениеудобства обслуживания.Нз Фи;. 1 изображена предлагаемая индукционная установка, продольный разрез,на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 положение каретки до и после выгрузки; на- фиг. 4 - опоры неподвижных направляющих; нз фиг. 5- каретка выгрузки заготовок;на фиг, б - разрез Б-Б на фиг. 5.Установка состоит из рамы 1, на которой установлены индукторы 2 и 3 предварительного и окончательного нагревов, внутрикоторых расположены разновысокие направляющие 4 и 5, выполненные из водоохлаждаемых трубок, Перемещение заготовокпо зонам нагрева осуществляется шагающими балками б и 7 посредством пневмоцилиндров подьема 8 и 9 горизонтальногоперемещения 10 и 11, Направляющие 4,расположенные киже неподвижных направляющих 5, образуют перепад высот Н,являющийся упором для создания столбазаготовок 12. Перемещение заготовок 12 виндукторах 2 предварительного нагреваосуществляется на величину в 1,3-1,5 разабольшую, чем длина заготовки, а в индукторах 3 окончательного нагрева на величину,равную максимальной, с учетом допуска,длине заготовки. Стык индукторов 2 и 3предварительного и окончательного нагревов закрыт вставкой 13, представляющейсобой индуктор щелевого типа. Нз направляющих 5 индуктороз 3 окончательного нагрева установлена каретка выгрузки,выполненная втулкой 14, охватывающей одну из направляющих, и полувтулкой 15, полуохвзтывающей другую, Втулка 14соединенз жестко с полувтулкой 15 пластиной 16, оснащенной роликом 17, взаимодействующим с жестко установленным на раме1 копиром 18, Каретка выгрузки установлена нз планке 19, з которой закреплена свозможностью поворота втулка 14, охватывающая направляющую 5, Планка 19 снабжена упором 20 и посредством штокасвязана с цилиндром 21,Выгруженная заготовка по лотку 22 отводится к транспортеру 23, которым подается нз следующую операцию. Шагающиебалки 6 и 7 установлены в подъемных рамах24 и 25 нз катках 26 и 27. Цилиндрами 28одностороннего действия балки 6 и 7 находятся з постоянном натяжении поступающим иэ пневмосети воздухом, Неподвижные направляющие 4 закреплены на пластине 29, вращающейся относительно оси 30 с помощью винта 31 поворотной пластиной 5 32, Направляющие 5 получают вращение через звездочки 33 через цепную передачу 34 от электродвигателя 35. Балки 6 и 7 поддерживаются опорами 36. Подъемные балки 24 и 25 закреплены от горизонтального, пере мещения рычагами 37.Установка работает следующим образом.Включается схема автоматической работы установки, в пневмоцилиндры подает ся воздух, механизмы занимают исходныеположенияфиг. 1), Воздух, поданный в пневмоцилиндры 28 одностороннего действия, обеспечивает постоянное натяжение подвижных балок 6 и 7, предотвращающее 20 их распирание заготовками 12, возможныйвыход из поддерживающих опор 36 и заклинивание механизмов перемещения, Заготовки 12 подаются на неподвижные направляющие 4, осуществляется подъем 25 рамы 24 цилиндром 8 и перемещение балки6 в индуктор 2 пневмоцилиндром 10 горизонтального перемещения на величину, в 1,3-1,5 раза большую, чем длина заготовки, После совершения рабочего хода происхо дит опускание рамь 1 24 и возврат балок 6 висходное положение для перемещения следующей заготовки. Цикл работы повторяется до полного заполнения индукторов 2 предварительного нагрева заготовок, т.е.35 до упора, созданного перепадом высот направляющими 4 и 5, Каждым циклом движения заготовки 12, растаски ваемые магнитным полем по индуктору предварительного нагрева, принудительно подтяги вается к упору, образуя таким образомнепрерывный столб заготовок.После заполнения индуктора 2 предварительного нагрева и создания в нем сплошного столба заготовок подвижная 45 балка 6 в опущенном положении под заготовками возвращается в исходное положение, т.е, за приемом и переносом очередных заготовок, В работу вступает подвижная балка 7 индукторов 3 окончательного нагре ва: Балка 7 в опущенном положении перемещается к индукторам 2, Цилиндром 9 подъемная рама 25 поднимается вместе с подвижной балкой 7 и снимает заготовку 12 с неподвижных направляющих 4, поднимая 55 ее выше направляющих 5, которые череззвездочки 33, цепную передачу 34 и электродвигатель 35 получают вращение в одну (по часовой или против часовой стрелки) сторону. Цилиндром 11 горизонтального перемещения балка 7 на катках 27 перемещает5 10 15 20 30 35 40 50 заготовку 12 на шаг, равный длине с учетом ее максимального допуска, рама 25 опускается и перенесенная заготовка укладывается на вращающиеся .направляющие 5. Установка включается в автоматическую работу, Срабатывает реле времени (не показано); вновь в работу вступает цилиндр 8, рама 24 поднимается вместе с шагающей балкой 6, Балка 6 поднимает с направляющих 4 столб заготовок 12 с очередной заготовкой, подлежащей нагреву, и переносит его на шаг, в 1,3-1,5 раза больший длины заготовки в индукторь 2 предварительного нагрева, дотягивая столб заготовок до упора во вращающиеся направляющие 5, предотвращая действие магнитного поля, растаскивающего заготовки в индукторах 2, Следует опускание рамы 24 и шагающей балки 6.Столб заготовок 12 укладывается на направляющие 4, а балка 6 под заготовками возвращается в исходное положение за переносом очередной заготовки, Балкавновь перемещается под заготовкой 12 в секциях 3 индукторов окончательного нагрева к индукторам 2 предварительного нагрева. В крайнем правом положении рама 25 поднимается цилиндром 9, балка 7 снимает перенесенную заготовку с направляющих 4 и одновременно ранее перенесенную заготовку с направляющих 5 и цилиндром 11 перемещается с поднятыми заготовками и в индукторах 3 окончательного нагрева на длину заготовки с учетом ее максимального допуска. В конце перемещения рама 5 цилиндром 9 опускается и заготовки 12 укладываются на вращающиеся направляющие 5. Последовательными срабатываниями шагающих балок 6 и 7 индукторы 2 и 3 заполняются заготовками в автоматическом режиме работы установки при нагреве их в индукторах предварительного и окончательного чагрева заготовок, прогретых и потерявших магнитные свойства, не вызывают их перемещения в осевом направлении, т.е. отсутствует растаскивание заготовок по индуктору, Однако в индукторе 3 окончательного нагрева заготовки 12 укладываются на вращающиеся направлякрцие 5 с зазором, так как ход перемещения балок 7 равен максимальной длине заготовки с учетом допуска на ее длину, Поэтому между заготовками появляется зазор, равный допуску на длину заготовки. В автоматическом режиме установка работает по следующему циклу: подъем рамы 24 - перемещение балки 6 с заготовками - опускание рамы 24 - возврат балки 6 вхолостую; перемещение балки 7 вхолостую- подъем рамы 25- перемещение балки 7 с заготовками - опускание рамы 7. При опускании рам 24 и 25 вместе с ними опускаются и подвижные балки 6 и . При этом балки 6 опускают заготовки на неподвижные направляющие 4 индукторов 2, а балки 7 - на вращающиеся направляющие 5. Последовательным срабатыванием балок 6 и 7 достигается разрыв столба заготовок 12 в индукторах 2 предварительного и индукторах 3 окончательного нагрева, равный длине заготовки. Разрыв осуществляется в зоне стыка индукторов 2 и 3 предварительного и окончательного нагрева, а также в зоне установки вставки 13, выполненной индуктором щелевого типа. Столб заготовок, расположенный на направляющих 4 и неимеющий вращения, надежно разделен от столба заготовок, расположенного на вращающихся направляющих 5, Такое разделение столба равное длине заготовки, обеспечивает гарантированное вращение заготовок в стадии окончательного нагрева, улучшает качество нагрева, снижая практически до ООС градиент перепада температур по поверхности, дает возможность получелкия более точной штамповки с уменьшенными припусками на механическую обработку, что повышает коэффициент использования металла. Наличие зазора между вращающимися и невращающимися столбами не вызывает выжимания последней заготовки, что ке приводит к выкраши- ванию футеровки индуктора, пробою индуктирующего провода и замене индуктора.При заполненком индукторе 3 окончательного нагрева, когда балка 7 переместилась под заготовками для переноса очередной заготовки в индуктор 3, и при поднятой раме 25, ког;а заготовки 12 в индукторе 3 приподнимаются с вращающихся направляющих 5, в работу вступает механизм выгрузки. Цилиндром 21 к индуктору 3 начинает перемещение каретка выгрузки. Заготовка, находящаяся на балках 7. и подлежащая выгрузке, взаимодействует с конусной втулкой 14, охватывающей одну из направляющих 5, и полувтулкой 15, полуохватывающей другую и (в случае сваривания заготовок) происходит отделение .сварив- шейся заготовки надламыванием места сварки, При перемещении каретки выгрузки к индуктору 3 регулируемый упор 20, воздействуя на торец заготовки 12, перемещает ее внутрь и выбирает зазоры между заготовками в стадии окончательного нагрева индукторов 3. Таким образом создается сплошкой столб заготовок и обеспечивается необходимое постоянное заглубление торца последней заготовки. Подъемная бал1713945 7ка 25 опускается, а подвижная балка 7 опускает заготовки на вращающиеся направля 1 ощие 5 и одновременно с кареткой возвращается в исходное положение.При этом каретка извлекает нагретую заготовку 12 иэ индуктора 3.Ролик 17, закрепленный на пластине 16, жестко связанный с втулкой 14 и полувтулкой 15, набегает на копир 18 и поворачивает втулку 14 относительно вращающейся направляющей 5 в планке 19, связанной со штоком цилиндра 21. Каретка выгрузки, поворачиваясь, производит сброс выгруженной заготовки. в отводящий лоток 22, которая йодается на транспортер 23, транспортирующий ее к оборудованию, выполня.- ющему следующую технологическую операцию. Таким .образом. предлагаемая установка позволяет совместить операции выгрузки заготовки иэ индуктора с ее сбросом; что исключает дополнительные для сброса изделий исполнительные органы, и тем самым повысить надежность работы и упростить конструкцию установки.Предлагаемая установка также позволяет повысить коэффициент использования металла за счет повцшения качества нагрева при гарантированном вращении столба заготовок стадии окончательного нагрева. В известном устройстве неподвижные опоры крепятся на неподвижных направляющих индукторов предварительного нагрева. В известнцх опорах через эксцентрики крючками зз приваренные проушины направляющие прижимаются к неподвижным стойкам опор. Такая конструкция требует дополнительных монтажно-сварочных работ при изготовлении установки, повышает трудоемкость изготовления.Оснащение установки опорами, крепящими неподвижные направляющие, вцполненными в виде двух пластин с возможностью поворота одной из них вокруг жестко закрепленной оси, позволяет значительно сократить трудоемкость монтажа и изготов ления установки, позволяет повысить удобство обслуживания установки.Формула изобретения 1. Индукционная установка для нагрева 10 заготовок. содержащая раму с закрепленными на ней индукторами предварительного и окончательного нагрева, опорами с. разновысотнцми направляющими индукторов, механизмами перемещения заготовок 15 в виде шагающих балок и механизм вы-.грузки в виде конусной втулки и жестко соединенного с ней через пластину промежуточного конусного элемента, установленных на концах направляющих индукторов 20 окончательного нагрева меньшими основаниями в сторону выгрузки, и приводного упора, жестко соединенного с втулкой, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции путем совмещения выгрузки и 25 сброса иэделий, она снабжена копи ром, установленным нз выходе индукторов окончательного нагрева между направляющими с возможностью взаимодействия с пластиной, а промежуточный элемент вы полнен в виде полувтулок,/2, Установка по и. 1, о т л и ч а ющ а я. с я тем, что, с целью повышения удобства обслуживания, опоры направляю щих индукторов предварительного нагревавыполненЫ в виде пластин, соединенных между собой посредством.оси и винтового ф упора, при этом одна иэ пластин жесткозакреплена на раме. а другая - установлена 40 с воэможностью поворота относительнооси.1713945 Фиг 5 орректор М. Ша едактор Н. Яцола венно-издательский ои каз 662 ВНИИП б-Ю дрдерр Составитель Г, СафроноТехред М.Моргентал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 инат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10