Автомат для закалки деталей типа колец

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскнк Соцналнстнческнк Республнк(22) Заявлено 140980 (21) 2817241/22-02с присоединением заявки Нов(51)М, Кл,з С 21 Э 1/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) АВТОМАТ ДЛЯ ЗАКАЛКИ ДЕТАЛЕЙТИПА КОЛЕЦ рой установлены транспортирующий диск с гнездами для установки деталей, загрузочный и разгрузочный лотки. Под диском расположен спрейер с окном для прохода деталей (2,Недостатком известных конструкций автомата для закалки деталей типа колец является невозможность эф-. фективного удаления паровой рубашки, образующейся на охлаждаемых деталях в связи с высоким парообраэованием воды, что приводит к неравномерной закалке и браку по трещинам и трос- титовым пятнам. Цель изобретения - улучшение микроструктуры закаливаемых деталей,Поставленная цель достигается тем, что в автомате для закалки деталей типа колец, содержащем индуктор и эакалочную ванну с расположенными в ней транспортирующим диском, спрейером, загрузочным и разгрузочным лотками, диск, спрейер и лотки установлены в ванне с возможностью регулируемого наклона относительно горизонтальной плоскости, при этом диск снабжен закрепленным на нем с зазором опорным кольцом, установленным под спрейером, а канал спрейера Изобретение относится к индукционному нагреву, в частности к оборудованию, предназначенному для закалки кольцевых деталей, и может быть использовано для закалки колец подшипников качения мелких и средних типоразмеров диаметром до 100 мм в воде и водно-солевом растворе.Известен автомат для закалки подшипниковых колец, содержащий многовитковый цилиндрический индуктор, гидравлический механизм проталкивания колец через индуктор, выталкиватель, направленный перпендикулярно к оси индуктора и касающийся кольца в случае его прилипаниянаклонный желоб, .по которому нагретое кольцо скатйвается в охлаждающую жидкость на грибообразный диск и далее на элеватор, который транспортирует кольца, прошедшие закалку, иэ ванны. Охлаждающая часть установки имеет также два насоса, трубопроводы подвода и отвода жидкости и колесо с лопастями, расположенное под диском, а эакалочная часть имеет устройство для контроля и регулировки температуры 1.Известен также автомат для закалки деталей типа колец, содержащий индуктор и эакалочную ванну, в кото- З 0 ЪВ.В.Колодяжны и А.М.ГуЮаноЪ4выполнен П-образного профиля во взаимно перпендикулярных плоскостях,На фиг.1 изображен автомат для закалки, общий вид; на фиг.2 - то же,вид сверху; на Фиг.З - кинематическая схема автомата, на Фиг.4 - сечение А-А на фиг.1; на фиг,5 - спрейерс опорным кольцом.Автомат состоит из двух частейнагревательной 1 (фиг.1) и охлаждающей 2, соединенных вместе.Нагревательная часть 1 содержитвысокочастотный индуктор 3 (фиг.2 и3) в виде кольцевой катушки, внутрикоторой помещаются нагреваемые детали(кольца) торцами вплотную друг к другу.15К индуктору 3 в его начале прикреплен загрузочный лоток 4 (фиг.2 и3) от загрузочного устройства (на чертеже не показано). Для проталкиваниядеталей через индуктор имеется механизм 5, состоящий из электродвигателя 6 (Фиг.1 " 3), ременной передачи7, редуктора 8, эксцентрика 9, шатуна 10, толкателя 11, на котором закреплен кронштейн 12, несущий отсекатель 13 и штангу 14, на другом конце которой закреплен конус 15, взаимодействующий с поперечным толкателем 16, установленным на выходе изиндуктора С противоположной стороны установлен электроиэолированныйупор 17 (фиг.2,3),На выходе из индуктора установлен механизм контроля температуры нагрева и разделения деталей, нагретых до нужной температуры, от недогретых или перегретых деталей. Он состоит иэ оптической термопары 18 (Фиг.2 и 3), направленной на нагретые детали у выхода из индуктора, электромагнита 40 19 о(фиг.1 - 3), электрически связанного с термопарой и механически - с шарнирно закрепленным перекидным лотком 20 (фиг.2 и 3)., продолжением которого в одну сторону служит лоток 21 (фиг 1 - 3) для отделения иедогретых и перегретых деталей, а в другую сторону - скатной лоток 22 (фиг,2 и 3), который соединяет нагревательную часть автомата с охлаждающей. Конец лотка 22 входи в лоток 23 (фиг.2 и 3), прикрепленный сверху к началу спрейера, выполненного из четырех секций, соединенных между собой общим трубопроводом для подвода охлаждающеф жидкости. Две секции спрейера в вид прямоугольных коробов 24 и 25 (фиг.2-4), с отверстиями 3 для вихо" да охлаждающей жидкости образуют боковые стенки охлаждающего канала 26 (Фиг.2 и 3), третья секция 27 (фиг.2, 40 3 и 5) расположена в началеохлаждающего канала 26, так что ее стенка с отверстиями для выхода охлаждающей жидкости находится поперек канала у " его начала с некоторым наклоном к его 65 п 1.одольной оси, а отверстия направлевы вдоль канала 26, Четвертая секция 28 (фиг.4 и 5) закреплена надканалом так,что ее отверстия длявыхода охлаждающей жидкости направлены вниз, перпендикулярно продольнойоси канала 26, Все четыре секции спрей- гера соединены с трубопроводом 29.Дно охлаждающего канала образовано верхней плоскостью опорного кольца 30 (Фиг.1,4 и 5), закрепленногона вращающемся транспортирующем диске 31 (фиг.1,4 и 5) через дистанционные втулки 32 так, что между дискам31 и опорным кольцом 30 образованащельдля прохода охлаждающей жидкости (Фиг.4 и 5). Диск 31 закреп;лен на валу 33 (фиг.4) и имеетпривод в виде электродвигателя 34 иременной передачи 35 (фиг.1 и 3).К концу охлаждающего канала 26(Фиг,З) прикреплен разгрузочный лоток 36 (фиг.З и 5), находящийся вохлаждающей жидкости бака 37 (Фиг.4)Спрейер, выполненный из секций24, 25, 27 и 28, лоток 23 и транспортирующий диск 31 с опорным кольцоми приводом закреплены на корпусе 38(фиг.1 и 4), который установлен вбаке 37 на горизонтальной оси 39(фиг.2 и 4) над охлаждающей жидкостью. На конце оси 39 установленачервячная шестерня 40 (фиг.1,2 и 4),связанная с червяком 41 (фиг.1), имеющим рукоятку 42 для регулирования угла о наклона механизма охлаждениядеталей,В закалочной ванне 37 установлентакже транспортер 43 (фиг.5) дляотвода закаленных деталей 44.Автомат для закалки деталей типаколец работает следующим образом.От электродвигателя б (фиг.1 - 3)через клиномерную передачу 7,редуктор 8, эксцентрик 9 и шатун 10 получают возвратно-поступательное" движение толкатель 11, отсекатель 13 иштанга 14.Закаливаемые детали 44 загрузочного устройства (на чертеже не показано) скатываются по лотку 4 к индуктору 3, через который их проталкивает толкатель 11. В этот моментотсекатель 13 своим конусным концомзаходит внутрь очередной детали иотжимает ее по загрузочному лотку 4от предшествующей детали для того,чтобы они не сцепились своими Фасонными наружными поверхностями. Прикаждом движении толкателя 11 впередодна деталь, достигшая конца индуктора, выталкивается на перекиднойлоток 20, при обратном ходе толкателя штанга 14 с конусом 15 нажимаетна толкатель 16, который движетсяпоперек оси индуктора и нажимает наочередную выходящую иэ индуктора деталь 44 в случае ее слипания с последующей деталью. При этом последующая деталь удерживается от радиального смещения электроиэолырованным упором 17.Тормопара 18 непрерывно фиксирует температуру нагрева деталей, Если температура соответствует заданной, то деталь прокатывается по лотку 22. Если она отклоняется от заданной, то термопара 18 подает сигнал на электромагнит 19, шарнирный лоток 20 поворачивается, и детали скатываются в лоток 21 и в тару. Таким образом,иск- лючается попадание недогретых и перегретых деталей в закалочную жидкость . и в общую массу закаленных деталей.Иагретые до необходимой температуры детали последовательно, поштучно, с заданным интервалом прокатываются по наклонному лотку 22, далее по лотку 23, падают вниз в наклонный канал 26 на опорное кольцо 30, которое вращается в направлении, противопо ложном движению детали, и получает это вращение от электродвигателя 34 через клиноременную передачу 35, вал 33 и транспортирующий диск. 31.Таким образом, закаливаемая деталь д в канале 26 подвергается одновременно действию сил инерции и тяжести, силы трения об обратно движущееся опорное кольцо и действию струй охлаждающей жидкости, подталкивающих деталь вперед, прижимающих ее сверху к опорному кольцу, а также направленных с боков. Под действием этих сил детали интенсивно вращаются вокруг своей оси, движутся вперед и интенсивно охлаждаются со всех сторон, причем, такое сочетание движений позволяет избежать появление паровой рубашки на поверхности детали и обеспечить равномерное охлаждение всей ее поверхности. 40Скорость прохождения детали по каналу 26 зависит прн прочих равных условиях от угла наклона оЕ (5-45 ф) всего механизма и регулируется с помощью червячной передачи 40 и 41 и рукоятки 42.В основном, рабочий уголь,принимается равным 10-15, Чтобы достичь наибольшего эффекта от струй охлаждающей жидкости, необходимо обеспе- р чить интенсивный отвод жидкости из канала 26. Это достигается наличием щелей и и Ь(фиг.5), через которые охлаждающая жидкость центробежной силой от вращающегося опорного кольца и диска отбрасывается в бак, Детали, прокатившиеся по каналу 26, попадают в лоток 36, погруженный в спокойную охлаждающую жидкость, охлаждаются там окончательно и попадают на транспортер 43, передающий их на отпуск.Оснащение автомата спрейером с опорным кольцом, образующим канал интенсивного охлаждения детали и поворот вокруг горизонтальной оси механизма охлаждения на необходимый угол с, позволяет исключить образование паровой рубашки на поверхности деталей при закалке их в воде или водно-солевых растворах, что улучшает микроструктуру закаливаемых деталей.Экономический эффект от использования автомата получают эа счет повышения долговечности деталей подшипников. формула изобретенияАвтомат для закалки деталей типаколец, содержащий индуктор и закалочную ванну с расположенными в нейтранспортирующим диском, спрейером,загрузочным и разгрузочным лотками,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью уЛучшения микроструктуры закаливаемых деталей, диск, спрейери лотки установлены в ванне с возможностью регулируемого наклона относительно горизонтальной плоскости,при этом диск снабжен закрепленнымна нем зазором опорным кольцом, установленным под спрейером, а каналспрейера выполнен П-образного профиля во взаимно-перпендикулярных плоскостях,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кокуев В.В, Индукционные установки для термической обработки деталей подшипников. М., ВНИИАвтопром,1976, с.59-61, рис.18.2. Авторское свидетельство СССРУ 616297, кл. С 212) 1/12., 1978.865933 А-А гк г.ФСоставитель В.БелофастРедактор Н.Егорова Техред 3. Фанта орректор М.немчик Подписно 40 Тираж 621НИИПИ Государственного комитета ССпо делам иэобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб. каэ 799 д.4/5 Патентф,.Ужгород, ул,Проектная,4 филиал