Электроконтактная установка для термообработки болтов

 

Союз Советскиа

Социалистических

Республик

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ (6I) дополнительное к авт. с (22) Заявлено 02.06.76 (21) 23 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 0504.79. Бю

Лата опубликования опн

1/40

Государстаенный коннтет

СССР

Во делан нзобретеннй н открытнй. 785. .5 (72) Авторы нзобретення

В.З. Ремняков, !О.Ï. Шалаев и A.Ã. Роговский

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники и Научно-исследовательский институт метиэной промышленности

Pa) Заявнтелн (54) ЭЛЕКТРОКОНТАКТНАЯ УСТАНОВКА ,ЦЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ БОЛТОВ

Изобретение относится к устройствам для термической обработки иэде-лий с электроконтактным нагревом и может быть использовано на заводах метизного производства.

Известна электроконтактная установка для термообработки болтов, содержащая устройство загрузки и выгрузки, токоподводящие контакты с гидроприводом и трансформатор.

Недостатком известного устройства. является невозможность равномерного прогрева головки и стержня болта.

И

Целью изобретения является обеспечение равномерности нагрева болтов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство загрузки и токоподводящие контакты с гидроприводом рас; 39

Положены на одной оси, совпадающей с направлением подачи болтов, причем устройство загрузки выполнено в виде цепных конвейеров, расположенных под углом 120 друг к другу, а токо- М подводящие контакты — в виде параллельных пластин, причем на двух пластинах выполнены отверстия для прохождения болта и снабжены контактными электродами, а в одной нз них 80 выполнены вырезы для прохождения контактных электродов другои пластины.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2— то же, вид .сверху; на фиг. 3 разрез A-A фиг. 1; на фиг. 4 — вид снизу на токоподводящие контакты, прижатые к болту (разрез Б — Б фиг. 5); на фиг. 5 — вид спереди на токоподводящие контакты и прижатый к ним болт; на фиг. 6 — график работы гидроцилиндров установки.

Загрузочное устройство 1 для болтов

2 смонтировано на наклонной подвижной раме 3 имеющей направляющие 4. Опорная половина направляющих 5 закреплена на станине б. Подвижная рамасоединена с гидроцилиндром 7. На загрузочном устройстве смонтированы трн цепных конвейера 8, расположенных под углом 120 друг к другу.

Загрузочное устройство 1 имеет три продольных прорези, в которые входят зубья цепей конвейера 8. Цепи конвейера соединены через ведущие звездочки 9 с гидропрннбдами 10 pQтационного типа. Соосно с загрузочным устройством расположены токоподводящие контакты 11-13. Токопроводящнй контакт 11 соединен с одним кон655732 цом вторичной обмотки силового трансформатора 14, а другой конец вторичной обмотки подключен к токоподводящему контакту 12. К отводу от части витков вторичной обмотки подключен токоподводящий контакт 13. Имеется возможность менять местоположение отвода, к которому подсоединен токоподводящий контакт 13, благодаря чему достигается оптимальный режим нагрева, обеспечивающий одинаковую температуру в конце нагрева как у цилиндрической части болта, так и у головки, Соосно с токоподводящими контактами расположен гидроцилиндр 15.

Силовой трансформатор 14 укреплен на горизонтальной раме 16. Первичная обмотка силового трансформатора 14 подключена к выходным клеммам и дукционного регулятора 17, приводимого в движение двусторонним гидроцилиндром 18, снабженным рееч- 20 ньж механизмом 19. Первичная обмот-. ка индукционного регулятора подключена к сети переменного тока.

Под токоподводящими контактами расположен наклонный желоб QO, нижний 25 конец которого опущен в ванну 21.

Желоб крепится к ванне. Ванна 21 заполнена закалочной жидкостью (вода, масло) и в ней размещен наклонный транспортер 22 с проволоч- 30 ной лентой, приводимый в движение электроприводом (на чертежах не показан). Приемный конец транспортера

22 опущен в закалочную жидкост). и находится под нижним концом желоба

20. У выдающего конца транспортера

22 имеется желоб 2.3, под которым размещен бункер 24 для готовых болтов.

Питание всех гидроцилиндров осуществляется от системы маслоподачи, 40 включающей насос 25 с электроприводом, резервуар 26 для масла, маслораснределительный механизм 27, приводимый в движение электроприводом

28, и сеть маслопроводов 29. 45

Токоподводящие контакты 11-13 выполнены в виде пустотелых водоохлаждаемых пластин. Токоподводящий контакт 11 имеет отверстие 30, в котором перемещается выталкиватель, сое- 50 диненный со штоком гидроцилиндра 15.

К токоподводящим контактам 12 и 13 крепятся с помощью конусных хвостовиков по три контактных электрода

3l и 32, выполненных в виде стержней с сечением в форме трапеции с вогнутым малым основанием. Три контактных электрода 31 размещены по окружности под углом 120О друг к другу.

Другие три контактных электрода 32 смещены по отношению к предыдущим трем на 60 и размещены также под углом 120 друг к другу. В токоподводящем контакте 13 имеются фигурные вырезы, в которые входят с зазором три контактных электрода 31. 65

Свободные торцы всех шести конгактных электродов лежат в одной плоскости и выполнены рельефными.

Установка работает по жесткому графику (фиг. 6), который определяется очередностью работы гидроцилиндров и задается малораспределительным механизмом 27. Перед пуском усгановки подается напряжение на первичную обмотку индукционного регулятора 17, электропривод насоса 25 и электропривод транспортера. Пуск установки осуществляется включением электропривода 28 маслораспределительного механизма 27. Болты 2 поступают в загрузочное устройство 1 головкой вверх от автоматического питателя (на чертежах не показан).

Пока загрузочное устройство не будет заполнено болтами, установка совершает холостые циклы. Рабочие циклы начинаются с хода вперед гидроцилиндра 7, подающего загрузочное устройство до токоподводящих контактов 12 и 13. При этом болт, находящийся в выходном отверстии загрузочного устройства, концом нарезанной части становится напротив отверстий токоподводящих контактов 12 и 13. Затем гидроцилиндр 7 застопоривается путем перекрытия каналов подачи масла маслораспределительным механизмом 27. На фиг. 6 ход гидроцилиндра 7 изображен наклонной прямой, а период покоя — прямой, параллельной оси абсцисс. При дальнейшем движении маслораспределительный механизм 27 включает гидроприводы 10, вращающиеся лишь в одном направлении — это изображено нарастающей ломаной линией. Вращаясь, гидроприводы 10 приводят в движение через ведущие звездочки 9 цепные конвейеры 8, которые зубьями захватывают болты и перемещают их. в загрузочном устройстве 1, при этом болт, находящийся в выходном отверстии, выходит из последнего и входит в отверстия токоподводящих контактов 12 и 13. Сначала контактные электроды

31 и 32 прижимаются в шести точках к опорной поверхности головки болта, а затем конец нарезанной части упирается в токоподводящий контакт 11.

Таким образом обеспечивается зажим болта без перекосов. После остановки гидроприводы 10 остаются под давлением, обеспечивая прижатие токоподводящих контактов к болту. В момент подачи и прижима болта ротор индукционного регулятора находится в положении, при котором напряжение на его выходных клеммах равно нуПосле гидроприводов 10 включает-ся гидроцилиндр 18 маслораспределительным механизмом 27, который через реечный механизм 19 поворачивает ротор индукционного регулятора 17.

655732

Формула изобретения

На фиг. 6 это изображено наклонной прямои. Во время хода гидроцилиндра 18 на болте плавно нарастает напряжение от нулевого значения до максимума. Причем благодаря наличию трех токоподводящих контактов на болт подается .два напряжения. Полное напряжение вторичной обмотки силового трансформатора подается токоподводящими контактами 11 и 12 между опорной поверхностью головки .болта

Г ° и торцом цилиндрической части бол-, та. Часть напряжения вторичной обмотки силового трансформатора подается на головку тремя точками опорной поверхности головки, касающихся контактных электродов 31 и тремя другими точками, находящимися в контакте с контактными электродами 32. Таким образом, по болту проходит два тока: один вдоль болта и другой— перпендикулярно оси болта в головке.

Соотношение .токов в цилиндрической части болта и в головке выбирается таким, чтобы в конце нагрева перепады температур между отдельными частями болта были минимальными.

Плавное увеличение напряжения на болте в период нагрева уменьшает искрение, оплавление и прогары в местах соприкосновения контактных электродов с заготовкой, поскольку тепло в кон тактных точках с большим удельным тепловыделением успевает отводиться эа счет теплопроводности.

После остановки гидроцилиндра 18 следует выдержка, при которой напряжение на болте не изменяется и происходит нагрев болта до температуры закалки, которая выбирается в зависимости от марки стали и скорости нагрева в диапазоне 850-1000 С.

Температура нагрева устанавливается путем подбора числа витков первичной обмотки силового трансформатора 14, для чего предусмотрены специальные отводы. В небольшом интервале более точно температуру нагрева можно устанавливать изменением скорости движения электропривода 28, т.е. временем нагрева. После окончания выдержки маслораспределительный механизм 27 включает обратный ход гидроцилиндра

18 и происходит плавное уменьшение до нуля напряжения на болте. В этот период происходит выравнивание температурного поля в болте путем теплопроводности. После остановки гидроцилиндра 18, включается обратный ход

l5

55 гидроцилиндра 7, и последний отводит загрузочное устройство в исходное положение, при этом звездочки свободно вращаются, катясь по цепному конвейеру 8, поскольку гидропривод

10 расторможен.

После остановки гидроцилиндра 7 включается гидроцилиндр 15, имеющий короткое время хода. На фиг. 6 работа гидроцилиндра 15 представлена трапецеидальным импульсом. Соединенный со штоком гидроцилиндра 15 обвиватель через отверстие 30 в токоподводящем контакте 11 выталкивает нагретый болт из токоподводящих контактов 12 и 13. Болт падает на желоб и по нему скатывается в ванну

21 с эакалочной жидкостью. В ванне болт падает на движущуюся проволоч; ную ленту транспортера 22. Скорость транспортера установлена с таким расчетом, чтобы болты не падали друг на друга. По мере движения болта в закалочной жидкости он охлаждается и закаливается. Длина транспортера выбрана такой, чтобы при выбранной скорости движения ленты обеспечивалось охлаждение болта до 70-100 С.

Пройдя слой жидкости, болт выносится на воздух и сбрасывается через желоб 23 в бункер 24 для готовых болтов .

Электроконтактная установка для термообработки болтов, содержащая устройство загрузки и выгрузки, токоподводящие контакты с гидроприводом, трансформатор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения равномерности нагрева болтов, устройства загрузки и токоподводящие контакты с гидроприводом расположены на одной оси, совпадающей с направлением подачи болтов, причем устройство загрузки выполнено в виде цепных конвейеров, расположенных под углом 120 друг к другу, а токоподводящие контакты — в виде параллельных пластин, причем на двух пластинах выполнены отверстия для прохождения болта и снабжены контактными электродами, а в одной из них выполнены вырезы для прохождения контактных электродов другой пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

9 134354, N.кл. С 21 D 1/40, 1960.

655732 ю-и л г

Фиг.4 иг. дреня, сек

Составитель М. Костин

Редактор Е. Братчикова Техред Л.алферова Корректор О. Билак

Заказ 1459/21 Тираж б52 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4