Индукционная установка для непрерывно-последовательной закалки дорожек качения колец крупногабаритных подшипников

 

Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано в подшипниковой промышленности для закалки дорожек качения колец подшипников. Цель изобретения - повышение качества закалки путем устранения серповидности закаленного слоя. На планшайбу 1 устанавливают обрабатываемое кольцо 2 и с помощью механизма 3 приводят его во вращение. Точное отслеживание индуктора 1t обеспечивается за счет связи спрейе- . (/ С 0az.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 21 D 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3878632/22-02

-(22) 04.04.85 . (46) 07.01. 87. Бюл. N - 1 (71) 1-й Государственный подшипнико— вый завод (72) В.А. Гаврилов, А.А. Фраловский, А.Д. Сахаров, A.Â. Алексеев, О.Н.Турпак и В.И. Ширяев (53) 621.785.545(088.8) (56) Установки индукционного нагрева.

/Под ред. А.Е. Слухоцкого. Л.: Энергоиздат, 1981, с. 181-183.

Индукционная установка для закалки дорожек качения подшипников типа "погон". ЗИУ1-80/8,0 526.000.ПА, чертеж

526.000, СБ И., 1-ГПЗ, 1982.

ÄÄSUÄÄ 1283593 А1 (54) ИНДУКЦИОННАЯ СТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНО-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ЗАКАЛКИ ДОРО3EÊ КАЧЕНИЯ КОЛЕЦ КРУПНОГАБАРИТНЫХ

ПОДШИПНИКОВ (57) Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано в подшипниковой промышленности для закалки дорожек качения колец подшипников. Цель изобретения — повышение качества закалки путем устранения серповидности закаленного слоя.

На планшайбу 1 устанавливают обрабатываемое кольцо 2 и с помощью механизма 3 приводят его во вращение.

Точное отслеживание индуктора 11

C обеспечивается за счет связи спрейе128 ра с индуктором и независимой подвески индуктора со спрейером относительно тележки 5. Ток, протекающий по индуктору 11, раздваивается по параллельным ветвям, а в месте перекрестия токопроводов сила тока в два раза

1593 больше. Цля регулирования выделяющейся мощности в кольцах различного профиля следует изменить узлы, под которыми перекрещиваются активные витки

5 токопроводов с и р . 1 З.п.ф лыр

10 ил.

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и может быть применено для закалки дорожек качения крупногабаритных колец подшипников. 5

Цель изобретения — повышение качества закалки путем устранения серповидности закаленного слоя, а также возможность закалки несимметричного в сечении профиля.

На фиг.1 изображена установка, общий вид; на фиг.2-4 — конструкция активной зоны индуктора и спрейера, три проекции; на фиг.5 — взаимное рас15 положение индуктора относительно кольца и форма активных витков токоI проводов при нагреве кольца, симметричного в поперечном сечении; на фиг.б — вид А на фиг.5; на фиг.7—

20 взаимное расположение индуктора относительно кольца и форма активных витков токопроводов при нагреве кольца несимметричного профиля с- центром масс в крайнем нижнем положении; на фиг.8 — вид Б на фиг.7; на фиг.9— взаимное расположение индуктора относительно кольца и форма активных витков токопроводов при нагреве кольца несимметричного профиля с центром масс в крайнем верхнем положении, на фиг.10 — вид В на фиг.9.

Установка содержит планшайбу 1 для установки обрабатываемого кольца 2.

Планшайба снабжена механизмом 3 вращения. Перпендикулярно планшайбе 1 расположены направляющие 4, на которых подвижно, например на роликах, установлена тележка 5, на последней расположены два копирующих ролика б.

Тележка поджата к планшайбе 1 с помощью пружины 7. На раме 8, связанной с тележкой 5 с помощью шарнира 9, установлен закалочный трансформатор

10, к которому подсоединен индуктор

11, выполненный в виде двух перекрещивающихся токопроводов 12, а место перекрестия 13 двух токопроводов электрически соединено. На активных витках токопроводов по меньшей мере с одной стороны от места перекрестия установлен магнитопровод 14, расположенный вне зоны электрического соединения (на фиг.2-4 магнитопроводы не показаны). Активная часть индуктора электроизолированно закреплена на спрейере 15, выполненном в вице полой коробки из немагнитного материала с патрубком 1б для подвода охлаждающей жидкости и отверстиями 17 в донной части. Часть 18 днища спрейера выполнена повторяющей профиль закаливаемой поверхности и выступает ниже профиля активных витков токопровода 12 на гарантированное расстояние 6=1-1,5 мм. Для компенсации коэффициента мощности установка снабжена конденсаторной батареей 19.

Установка работает следующим образом.

На планшайбу 1 устанавливают обрабатываемое кольцо 2 и с помощью механизма 3 приводят его во вращение.

Ролики 6 производят грубое отслеживание индуктора 11 за профилем дорожки кольца в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Более точное отслеживание производится за счет спрейера 15, профильная поверхность

18 которого идет по дорожке качения кольца и ведет за собой активные витки 12 индуктора. Точное отслеживание обеспечивается за счет связи спрейера с индуктором и независимой подвески индуктора со спрейером относительно тележки 5..

Центр тяжести системы тел индуктор 11-спрейер 15 — закалочный транс1281593 форматор 10 выбран относительно шарнира 9 так, чтобы спрейер скользил по обрабатываемой дорожке кольца. Направления перемещения индуктора показаны стрелками (фиг.1).

Углы пересечения токопроводов ol и (фиг.5 и 6) для симметричных профилей выбираются равными. При несимметричном поперечном сечении кольца углы между токопроводами выбирают-10 ся различными. Так, на фиг.7 и 8d >Р, так как центр масс профиля находится в нижнем положении, а на фиг.9 и 10 о <, так как центр масс находится в верхнем положении. 15

Ток, протекающий по индуктору 11, раздваивается по параллельным ветвям, а в месте перекрестия 13 сила тока в два раза больше, следовательно, выше напряженность поля и больше выде- 20 ление мощности, а это способствует выравниванию температуры по сечению кольца. Причем это выравнивание температуры, а следовательно, и толщины закаленного слоя связано не только с усилением поля в зоне перекрестия, но и с одновременным отслеживанием профиля дорожки и поворотом при этом активной части индуктора, а ее электрически соединенной эоны перекрестия 30 с большей напряженностью поля в сторону центра масс профиля кольца, где и требуется большее выделение тепла.

В предлагаемом устройстве такая подстройка происходит автоматически 35 за счет отслеживания в направлении, перпендикулярном продольной оси дорожки, отмеченной стрелками (фиг.5, 7 и 9).

Для регулирования выделяющейся 40 мощности в кольцах различного профиля следует изменить углы, под которыми перекрещиваются активные витки токопроводов с и р

Для регулирования мощности, выде- 45 ляющейся в кольце, перераспределения ее и улучшения энергетических показателей применены магнитопроводы, t расположенные на активных витках токопроводов. Магнитопроводы могут быть расположены как с одной стороны от перекрестия при разных углах, так и с двух — при одинаковых углах < и 1Ь

Формула и з о б р е т е н и я

1. Индукционная установка для непрерывно-последовательной закалки дорожек качения колец крупногабаритных подшипников, содержащая планшайбу для размещения обрабатываемого кольца с механизмом ее вращения, индуктор с магнитопроводом, выполненный по форме кольца, соединенный с закалочным трансформатором, спрейер, тележку, установленную на направляющих, перпендикулярных вертикальной оси планшайбы, и имеющую пружину, расположенную вдоль направляющих, и два копирующих ролика, установленные на тележке один вдоль, а другой — перпендикулярно направляющим, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества закалки путем устранения серповидности закаленного слоя, трансформатор и индуктор расположены на раме, шарнирно связанной с тележкой, а активные витки индуктора выполнены в виде двух перекрещивающихся и электрически соединенных в месте перекрестия токопроводов, магнитопровод установлен с одной или двух сторон от места перекрестия, а активные витки токопроводов электроизолированно прикреплены к спрейеру, при этом спрейер выполнен в виде коробки иэ немагнитного материала с патрубком для подачи охлаждающей жидкости и отверстиями в донной части, повторяющей профиль закаливаемой поверхности.

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью закалки несимметричного в сечении профиля, углы перекрестия активных частей токопровода выполнены неравными.

f281593

1281593

1281593

Составитель И. Стоянова

Техред А.Кравчук Корректор Т. Колб

Редактор В. Петраш

Заказ 7218/21 Тираж 550

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное производственно-полиграфццрскре предприятие, r, @Город, ул.прректная 4