Индукционная установка для нагрева заготовок

 

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 индукторов 3 окончательногонагрева 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 оластин 29, одна из' которых 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 жестко соединенной с ней полувтулки с возможностью поворота относительно продольной оси направляющей и взаимодействия с размещенным под направляющими копиром исключает дoпoлнитeль^:ыe исполнительные органы для сброса изделий и тем самым упрощает конструкцию установки. Выполнение опор в виде пластин упрощает удобство обслуживания установки. 6 ил.(Лс2/гз гг п и26 8CJю4^ СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 0 1/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25 22 27 11 ЯЮ7 (21) 4669270/02 (22) 30.03.89 (46)-23.02.92. Бюл. 1ч 7 (72) И.Ф.Гришин, Е.Г.Филин, В. Г.Сивирченко, Л,С.Таширев и Ю.Г.Рублев (53) 621.365.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1164285, кл. С 21 0 1/42, 1983. (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

„„. Ы„„1713945 А1 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 из которых 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 жестко

" соединенной с ней полувтулки с возможностью поворота относительно продольной оси направляющей и взаимодействия с размещенным под направляющими копиром исключает дополнительs:ûe исполнительные органы для сброса изделий и тем самым упрощает конструкцию установки. Выполнение опор в виде пластин упрощает удобство обслуживания установки. 6 ил.

1713945

Изобретение относится к индукционному нагреву металлических изделий и может быть применено для механизации и автоматизации электронагрева штучных заготовок под обработку металлов давлением.

Цель изобретения — упрощение конструкцйи путем совмещения выгрузки заготовок из индуктора со сбросом и повышение удобства 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. 6- разрез Б-Б на фиг. 5.

Установка состоит из рамы I, на которой установлены индукторы 2 и 3 предварительного и окончательного нагревов, внутри которых расположены разновысокие напрзвляющие 4 и 5, выполненные из водоохлаждаемых трубок. Перемещение заготовок по зонам нагрева осуществляется шагающими балками 6 и 7 посредством пневмоцилиндров подьема 8 и 9 горизонтального перемещения 10 и 11, Направляющие 4, расположенные киже неподвижных направляющих 5, образуют перепад высот Н, являющийся упором для создания столба заготовок 12. Перемещение заготовок 12 в индукторах 2 предварительного нагрева осуществляется на величину в 1,3-1,5 раза большую, чем длина заготовки, а в индукторах 3 окончательного нагрева на величину, равную максимальной, с учетом допуска, длине заготовки. Стык индукторов 2 и 3 предварительного и окончательного нагревов закрыт вставкой 13, представляют,ей собой индуктор щелевого типа. Нз направляющих 5 индукторов 3 окончательного нагрева установлена каретка выгрузки, выполненная втулкой 14, охватывающей одну из направляющих, и полувтулкой 15, полуохвзтывающей другую. Втулка 14 соединенз жестко с полувтулкой 15 пластиной 16. оснащенной роликом 17, взаимодействующим с жестко установленным на раме

1 копиром 18, Каретка выгрузки установлена нз планке 19, в которой закреплена с возможностью поворота втулка 14, охватывающая направляющую 5. Планка 19 снабжена упорам 20 и посредством штока связана с цилиндром 21, Выгруженная заготовка по лотку 22 отводится к транспортеру 23, которым подается нз следующую операцию. Шагающие балки 6 и 7 установлены-в подъемных рамах

24 и 25 нз катках 26 и 27. Цилиндрами 28 одностороннего действия балки 6 и 7 находятся в 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, пере10 мещения рычагами 37.

Установка работает следующим образом.

Включается схема автоматической работы установки, в пневмоцилиндры подает15 ся воздух, механизмы занимают исходные положения {фиг. 1), Воздух, поданный в пневмоцилиндры 28 одностороннего действия, обеспечивает постоянное натяжение подвижных балок 6 и 7, предотвращающее

20 их распирание заготовками 12, возможный выход из поддерживающих опор 36 и заклинивание механизмов перемещения, Заготовки 12 подаются на неподвижные направляющие 4, осуществляется подъем

25 рамы 24 цилиндром 8 и перемещение балки

6 в индуктор 2 пневмоцилиндром 10 горизонтального перемещения на величину, в

1,3-1,5 раза большую, чем длина заготовки.

После совершения рабочего хода происхо30 дит опускание рамы 24 и возврат балок 6 в исходное 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 подтяги40 вается к упору, образуя таким образом непрерывный 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 нагре50 ва: Балка 7 в опущенном положении перемещается к индукторам 2. Цилиндром 9 подъемная рама 25 поднимается вместе с подвижной балкой 7 и íèìàåò заготовку 12 с неподвижных направляющих 4, поднимая

55 ее выше направляюЩих 5, которые через звездочки 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 перемещает

1713945

30

40

50 заготовку 12 на шаг, равный длине с учетом ее максимального допуска, рама 25 опускается и перенесенная заготовка укладывается на вращающиеся .íanравляющие 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 1,3-1,5раза больший длины заготовки в индукторы 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. Балка ? вновь 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 25 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 укла-. дываются на вращающиеся направлякацие

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 7.

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 осуществляет ся 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 не имеющий 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 0 С градиент перепада температур по поверхности, дает возможность получел кия более точной штамповки с уменьLU8HHblMN 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 (s случае сваривания заготовок) происходит отделение .сварившейся 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 З..Таким образом создается сплошкой столб заготовок и обеспечивается необходимое постоянное заглубление торца последней заготовки. Подъемная бал1713945

/ ка 25 опускается, а подвижная балка 7 опу.,скает заготовки на вращающиеся напрэвля 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 подается на транспортер 23, транспортирующий ее к оборудованию, выполняющему 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 повышения качества нагрева при гарантированном вращении столба заготовок стадии окончательного нагрева. В известном устройстве неподвижные опоры крепятся на неподвижных направляющих индукторов предварительного нагрева. В известных опорах через эксцентрики крючками зз приваренные проушины направляющие приж/имаются к неподвижным стойкам опор. Такая конструкция требует дополнительных монтажно-сварочных работ при изготовлении установки, повышает трудоемкость изготовления.

Оснащение установки опорами, крепящими неподвижные направляющие, выполненными в виде двух пластин с возможностью поворота одной из них вокруг жестко закрепленной оси, позволяет значительно сократить трудоемкость монтажа и изготов5 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 . разновысотными 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 э ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции путем совмещения выгрузки и

25 сброса иэделий, онэ снабжена копи ром, установленным на выходе индукторов окончательного нагрева между направляющими с возможностью взаимодействия с пластиной, а промежуточный элемент вы30 полнен в виде полувтулок.

2. Установка no n. 1, о т л и ч a ещ а я. с я тем, что, с целью повышения удобства обслуживания, опоры направляю35 щих индукторов предварительного нагрева выполненЫ в виде пластин, соединенных между собой посредством-оси и винтового упора, при этом одна иэ пластин жестко закреплена на раме. а другая — установлена

40 с воэможностью поворота относительно оси.

1713945

А-д

Фиг.

1713945 б-Ю щЮеруутьр

Составитель Г. Сафронова

Техред М.Моргентал Корректор M. Шароши

Редактор Н. Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Закаэ 662 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5