Линия индукционного нагрева заготовок прямоугольного сечения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е 27 В 19/02, С 21 О 1/1 ЗОБРЕТЕ ИСАНИЕ довательский ер, Г,Д, ЦодиловА, Проектирочастотных ус ГО НАГР НОГО С А индукционнозобретения - путем исклюок и уменьшеия содержит пором 7 и мения и подачи е цилиндра 8,Фи 4 - Ю// У . А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ . КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ЛИНИЯ ИНДУКЦИОННОЗАГОТОВОК ПРЯМОУГОЛЬНИЯ(57) Изобретение относится кму нагреву заготовок, Цель иповышение качества нагревачения свариваемости заготовние габаритов линии. Линтранспортер-накопитель 1 с уханизмом поштучного отделезаготовок, выполненный в вид Ц. 1746177 связанного осью 9 с перекладиной 10. На последней размещен толкатель 11 с закрепленными по краям двумя копирами 12, в пазы которых входят оси, установленные на концах тяг (Т). На других концах Т закреплены прихваты; Прихваты с Т и осями смонтированы ы неподвижно в. и родол ьном направлении и имеют возможность вертикального перемещения. Нагревательное устройство включает индукторы, в которых размещены две. неподвижные водоохлаждаемые направляющие с упорами и две подвижные водоохлаждаемые направляющие, связанные с копирами, тягами и цилиндром и осью с другим цилиндром для сообщения направляющим, соответственно вертикального и возвратно-поступательного переме- ч щения. Изобретение позволяет повысить качество нагрева заготовок, уменьшить габариты линии, снизить расход металла за счет сокращения времени нагрева, трудоемкость за счет механизации и автоматизации процесса и энергоемкость за счет повышения КПД нагрева. 7 ил.Изобретение относится к индукционному нагреву заготовок прямоугольного сечения под пластическую деформацию или термообработку и может быть использовано в кузнечном или термическом производствахлюбой отрасли промышленности.Известен индукционный нагреватель серии ИНМ с толкателем, Перемещение заготовок в этом нагревателе осуществляется толкателем с кривошипным механизмом, который, а свою очередь, приводится от электродвигателя постоянного тока, На выходе иэ индуктора имеется разгрузочное устройство, выполненное в виде редуктора и вращающегося ролика, предназначенного для удаления нагретой заготовки.Толкатель непрерывно совершает возвратно-поступательное движение, заталкивает холодную заготовку, поступившую из загрузочного лотка на линию толкания, и перемещает одновременно все заготовки в индукторе, выбрасывая с другого его. конца нагретую передним концом на ролик. Число ходов толкания в минуту, а следовательно, и темп выдачи нагретых заготовок регулируется в пределах 3-20 с частотой вращения приводного двигателя серии ПМУ, При этом электродвигатель остается постоянно включенным. Темп толкания свыше 20 с регулируется, реле времени, Привод толкателя в этом случае работает с остановками электродвигателя,Загрузка заготовок на лоток ручная. Одновременно загружается 10 - 20 заготовок, Дальнейшее движение их с лотка до выдачи происходит автоматически, Конструкция не предусматривает механизированную загрузку вибробункерами, кассетами или другими средствами,Недостатком известного устройства является непригодность загрузки с лотка квадратных и, тем более, прямоугольных заготовок в связи с тем, что перемещение заготовок по лотку осуществляется свободным качением эа счет разности уровней осей заготовки-на позиции загрузки и оси индуктора. Другим недостатком является неравномерность нагрева по длине, обусловленная несоответствием длины индуктора кратности длины заготовки.Известен индукционный нагреватель серии ИНМ-Ш с шаговым механизмом, Заготовки, подлежащие нагреву, загружаются в бункер или кассеты, откуда они автоматически подаются на три направляющие, проходящие через индуктор, Средняя из них подвижная и конструктивно сделана так, что заготовки на ней легко удерживаются. Подвижная направляющая приводится в возвратно-поступательное движение элект родвигателем посредством червячного редуктора и кулачковога диска. При своем движении она поднимает заготовки с крайних направляющих и перемещает их небольшими шагами через индуктор, Скорость перемещения определяется числом ходов в минуту и.длиной перемещения за один шаг. Изменяя число оборотов двигателя, можно менять темп выдачи нагретых заготовок, Такая система позволяет полностью освобождать индуктор от заготовок в конце нагрева 10 и подавать их по одной на время настройки нагревателя или штампов(в кузнечном производстве), В этом случае направляющие практически не,изнашиваются, а требования к торцам заготовок могут быть менее жесткими и рекомендуются.для заготовок 15 больших сечений и сравнительно небольшой длины,Недостатком известного устройства является низкий КПД индуктора, обусловлен 20 ный соизмеримостью воздушного зазора с поперечным размером заготовки, Наиболее близкой к предлагаемой технологической последовательности лоток,индукционный нагреватель с подвижными направляющими, два выдерживающих индуктора, установленных на тележке с воз 30 можностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси индукционного нагревателя, и разгрузочное устройство, Между накопителем и индукционным нагревателем установлен механизм поштучного отделения и подачи в индуктор заготовок, выполненный в виде двух цилиндров, расположенных перпендикулярно один к другому,35 штоки которых являются толкателями. Между индукционным нагревателем и выдержи 40 вающими индукторами смонтирован с возможностью поворота вокруг своей оси перекладчик,Заготовки длинной стороной, перпендикулярной оси лотка, расположенного соосно нагревательному индуктору,поступают одна эа другой без зазора в зону перегрузки. Толкатель в направлении, перпендикулярном оси нагревательного индуктора, подает заготовки с лотка к входному 50 отверстию индуктора, Далее питатель с направляющей вилкой-толкателем перемещает заготовки по направляющим индуктора. Заготовки длинной стороной, перпендикулярной оси индуктора, беззазорно перемещаются вдоль оси индуктора одна за другой и по выходе из индуктора по одной попадают в перекладчик, который совершает колебательное вращение из положения загрузки его заготовкой из нагревательного индукто 25 является линия индукционного нагрева заготовок, содержащая установленные вра в положение выгрузки заготовки в выдер- штучное отделение и подачу нагреваемыхживающий индуктор и обратно беэ заготов- заготовок в индуктор с зазором между ними,ки, При положении перекладчика с нагретой в результате чего исключается контактирозаготовкой в зоне выгрузки толкатель горя- вание заготовок одна с другой при подаче ичихзаготовокперемещаетзаготовкуводин 5 прохождении их через нагревательный иниз выдерживающих индукторов в направ- дуктор и образование пригаров, свариваелении,. перпендикулярном оси нагрева- мости заготовок. Кроме того, сокращаютсятельного индуктора. Два выдерживающих габариты линии за счет расположения меиндуктора, установленных на тележке, пе- ханизма поштучного отделения и подачиремещаются цилиндром, что позволяет по заготовок параллельно продольной оси инпеременно совмещать их оси с осью дуктора.толкателя горячих заготовок, После соответ- На фиг.1 схематически показана предствующей выдержки нагретая заготовка лагаемаялиния, вида плане; нафиг.2 - видвторым движением толкателя горячих эаго- А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг,1; натово перемещается из индуктора на раз фиг.4 - вид В на фиг.1; на фиг.5 - вид Г нагрузочный стол, фиг,1; на фиг,6 - разрез,Ц - Д на фиг.2; наНедостатком известного устройства яв- фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.З.ляется контактирование заготовок одна с Линия индукционного нагрева заготодругой в процессе проталкивания столба че- вок прямоугольного сечения содержитрез индуктор, вследствие чего наблюдается 20 .транспортер-накопитель 1 со звездочками 2свариваемость заготовок, местные пригары и двумя ветвями цепей 3, на которых заи т.п.креплены перекладины 4 с роликами 5, наКроме того, проталкивание тяжелого которых находятся заготовки 6, На трансстолба заготовок по направляющим трения портере 1 установлен упор 7. Линия содерведет к их быстрому износу, вследствие сни жит механизм поштучного отделения ижается надежность и долговечность уста- подачи заготовок, выполненный в виде циновки и снижается качество нагрева, линдра 8, связанного осью 9 с перекладиДругим недостатком известной линии ной 10, На перекладине 10 установленявляются значительные габариты линии за толкатель 11, а по краям закреплены двасчет конструкции механизма поштучного 30 копира 12, в пазы которых входят оси 13,отделения и подачи заготовок, который име- установленные на концах тяг 14, На другихет два приводных толкателя, размещенных концах тяг 14 закреплены прихваты 15, Припод прямым углом один к другому. хваты 15 с тягами и осями 13 установленыЦелью изобретения является повыше- неподвижно в продольном направлении иние качества нагрева путем исключения 35 имеют возможность вертикального перемесвариваемости заготовок и уменьшение га- щения,баритов линии. Нагревательное устройство содержитПоставленная цель достигается тем, что индукторы 16 (например, три), промежуткив линии индукционного нагрева заготовок между которыми закрыты с трех сторонпрямоугольного сечения. содержащей по крышками 17, две неподвижные водоохлажследовательно установленные и соединен- даемые штанги 18 с упорами 19, располоные междусобой накопитель с механизмом женные внутри индукторов 16, двепоштучного отделения и подачи заготовок с подвижные водоохлаждаемые штанги 20,толкателем, индуктор нагрева с направляю- установленные на водоохлаждаемых ролищими, индуктор подогрева и термостатиро ках 21, смонтированных на оси 22, жесткования и разгрузочный механизм толкатель связанной с толкателем 23, на конце котовыполнен с прикрепленными по его боко- . рого закреплен ролик 24, опирающийся навым поверхностям копирами и захватами, копир 25. Копиры 25 связаны между собойсоединенными через тяги с имеющими тягами 26 и тягой 27 с цилиндром 28.возможность взаимодействия с копирами 50 Подвижные штанги 20 связаны осью 29 сосями, установленными с возможностью цилиндром 30, имеющим переменный регувертикального перемещения вместе с за- лируемый ход(не показано),хватами, индуктор выполнен с имеющими1воэможность вертикального и возвратно- Тележка 31 разгрузки с колесами 32 успоступательного перемещения дополни тановлена в направляющих 33 и тягой 34тельными охлаждающими неподвижными связана с двухпоршневым цилиндром 35,направляющими, расположенными между Два толкателя 36 представляют собойосновными направляющими, двухпоршневые цилиндры, у которых опорИзменение формы выполнения указан- ные ролики 37, закрепленные на гильзе 38,ных механизмов позволяет производить по- покоятся на направляющей 39.Два выдерживающих индуктора 40 догрева и термостатирования имеют внутриводоохлаждаемые направляющие 41 и столы 42 выгрузки.Устройство работает. следующим образом.Заготовки 6 по непрерывно работающе, му транспорту 1 переносятся роликами 5 доупора 7 и, упираясь в упор 7 и в самих себя,накапливаются, При подаче давления в поршневую полость цилиндра 8 перекладина 10с двумя копирами 12. начинает перемещаться и оси 13, взаимодействуя с профилемкопиров, поднимают вверх тяги 14 с прихватами 15, отрывая от поверхности роликовзаготовку 6 и поднимая ее на высоту так, чтонижняя поверхность заготовки 6 оказывается выше опорной поверхности упора 7, Придальнейшем движении толкатель 11 перекладины 10 сталкивает заготовку 6 с прихватов 15 и перемещает ее по поверхностиупора 7 к нагревательному устройству. При:обратном движении копиров 12 оси 13, взаимодействуя с профилем копиров, опускаютприхваты 15 ниже уровня опорных поверхностей роликов 5 и заготовки б перемещаются до упора 7.При выдвинутом штоке цилиндра 28опорная поверхность подвижных штанг 20находится ниже опорных поверхностей неподвижных штанг 18 и при включении штоковой полости цилиндра 30 подвижнаяштанга 20 заходит под заготовку 6, находящуюся на упоре 7. Включается штоковаяполость цилиндра 28, копиры 25 перемещаются и ролики 24, взаимодействующие с копирами 25;. поднимают толкатели 32 сроликами 21 штанги 20, а с ними и заготовкуб, находящуюся на упоре 7 на высоту, позволяющую пронести заготовку 6 над верхнейповерхностью упоров 19 неподвижныхштанг 18,Включается поршневая полость цилиндра 30 и подвижные штанги 20 с заготовкой6 перемещаются в направлении нагревательного устройства, Затем включается поршневая полость цилиндра 28 и толкатели 23опускаются вместе с подвижными штангами 20 вниз и заготовка 6 опускается на неподвижные штанги 18Таким образом сделан один шаг заготовки 6, величина которого определяется5 размером заготовки, ходом цилиндра 30 инастройкой упоров 19, В дальнейшем циклповторяется и заготовка 6, пройдя нагревательное устройство, попадает на тележку 31разгрузки, При соответствующих подачах10 давления в поршневые полости цилиндра 35тележка 31 разгрузки останавливается в одной иэ двух позиций разгрузки,С тележки 31 разгрузки заготовка 6 толкателем 36 при соответствующих подачах15 давления в поршневые полости цилиндраперемещается по направляющим 41 в выдерживающий индуктор 40, а по окончаниинагрева выносится из индуктора на стол 42выгрузки, откуда заготовка забирается це-.20 ховыми транспортными средствами,Использование предлагаемой линии посравнению с известной позволяет повыситькачество нагрева заготовок, уменьшить габариты линии.25 Формула изобретенияЛиния индукционного нагрева заготовок прямоугольного сечения, содержащаяпоследовательно установленные и соединенные между собой накопитель с механиз 30 мом поштучного отделения и подачизаготовок с толкателем, индуктор нагрева снаправляющими, индуктор подогрева и термостатирования и разгрузочный механизм,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что. с целью35 повышения качества нагрева путем исключения свариваемости заготовок и уменьшения габаритов линии, толкатель выполнен сприкрепленными по его боковым поверхностям копирами и захватами, соединенными40 через тяги.с имеющими возможность взаимодействия с копирами осями, установленными с возможностью вертикальногоперемещения вместе с захватами, индукторвыполнен с имеющими воэможность вер 45 тикального и возвратно-поступательногоперемещения дополнительными охлаждаемыми направляющими, расположеннымимежду неподвижными направляющими,. 1746177 2 оставитель Н, Кузовкиехред М.Моргентал Редактор М, Янкови ректор мчик Заказ 2385 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина.