Автомат для закалки кольцевых деталей с нагревом индукционными токами

 

1. АВТОМАТ ДЛЯ ЗАКАЛКИКОЛЬЦЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ С НАГРЕВОМ ИНДУКЦИОННЫМИ ТОКА1-1И, содержащий установленные последовательно в ряд индукторы, механизм центрирования и подачи деталей в индукторы, включающий выдвижные шпиндели с опорами для деталей, механизм шагового перемещения и механизм закалки в виде разъемного корпуса, в подвижной части которого имеется обтекатель с упорами, а в неподвижной - шпиндель с посадочной опорой для детали, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и качества закалки, автомат снабжен столом с установленными в.его плоскости соосно индукторам и с возможностью вращения планшайбами и механизмом фиксации, расположенным под столом и выполненным в виде двух производных параллельных штанг, связанных каждая со столом посредством четырехшарнирного параллелограмма и несущих кулачки для зажима детали, а механизм закалки снабжен закрепленными на обтекателе центрирующимисухарями , при этом в столе выполнены зеркально-сйммётрично относительно планшайб пазы, в которых размещены кулачки механизма фиксации, в планi шайбах - прорези для прохода шпинделей с опорами механизма центрирования (Л и подачи, а упоры механизма закалки вь1Гг6л:нены подпру жиненными. cz 2. Автомат по п. 1, о т л и ч ающ и и с я тем, что посадочная опоS , ра и центрирующие сухари механизма Vi закалки снабжены, стержнями, выполнен-vl ными из материала малой теплопроводOb ности, например победита. к

..SU„„778277

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Э(50 С 2 D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2533747/22-02 (22) 10.10.77 (46) 15.03.84. Вюл. М"- 18 (72) N.À. Дербунов, Н,А. Аркатов, Л.З. Лолбня, К.З.. Иепеляковский, В.П. Девяткин и В.Е. Поляков (53) 621.785.545(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У; 447444, кл. С 2 1 D 1/ 12, 1974. (54) (57) 1. ABTOHAT ДЛЯ ЗАКАЛКИ. КОЛЬЦЕВЫХ ДЕТАЛЕЙ С НАГРЕВОМ ИНДУКЦИОННЫМИ ТОКАИИ, содержащий установленные последовательно в ряд индукторы, ме-. ханизм центрирования и подачи деталей в индукторы, включающий выдвижные шпиндели с опорами для деталей, механизм шагового перемещения и механизм закалки в виде разъемного корпуса, в подвижной части которого имеется обтекатель с упорами, а в неподвижной — шпиндель с посадочной опорой для детали, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и качества закалки, автомат снабжен столом с установленными в его плоскости соосно индукторам и с возможностью вращения планшайбами и механизмом фиксации, расположенным под столом и выполненным в виде двух производных параллельных штанг, связанных каждая со столом посредством четырехшарнирного параллелограмма и несущих кулачки для зажима детали, а механизм закалки снабжен закрепленными на обтекателе центрирующими сухарями, при этом в столе выполнены зеркальйо- сймметрично относительно планшайб пазы, в которых размещены кулачки механизма фиксации, в планшайбах — прорези для прохода шпиндеS лей с опорами механизма центрирования

И подачи, а упоры механизма закалки выполнены подпружиненными.

2. Автомат по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что посадочная опора и центрирующие сухари механизма закалки снабжены стержнями, выполненными из материала малой теплопроводности, например победита.

8277 2 срабатывания; на фиг. 4 — узел фиксации, вид сверху; на фиг. 5. — кинематическая схема узла фиксации деталей; на фиг. 6 — разрез механизма закалки, момент установки и охлаждения детали; на фиг. 7 — посадочная опора в верхнем и нижнем положениях; на фиг. 8 †опорная дисковая площадка, вид сверху.

Автомат состоит из следующих основных частей; станины 1 (см.фиг.1), на которой смонтированы механизмы шагового перемещения,.подачи колец с вращением в индукторы, механизма фиксации, механизма закалки и привода.

Механизм шагового перемещения колец содержит стол 2 с отверстиями и с пазами 3. Отверстия стола перекрыты опорными планшайбами 4 с прорезями 5 для прохода посадочных опор шпинделей и цилиндрическими корпусами 6, закрепленными в подшипниковых блоках 7.

К столу 2 прикреплены подшипниковые опоры 8, в которых расположены штанги

9 с шарнирно-установленными подпружиненными собачками 10. Штанги 9 шарнирно связаны с куписой 11, приводимой в движение копирной доской 12.

Механизм центрирования и подачи колец в индукторы состоит из штанги l3 (см. фиг. 1) с копирами 14, прикрепленными к ней. Штанга 13 взаимосвязана с копирной доской 12 и посредством копиров 14 — с фигурной траверсой 15, движение которой осуществляется по направляющим стойкам 16, прикрепленным к станине 1 и к столу 2.

К фигурной траверсе прикреплены блок зубчатой полумуфты 17, зубчатые рейки 18, подшипниковые опоры 19, в которых расположены шпиндели 20 (см. фиг. 1) и 21 в механизме закалг ки (см. фиг. 6) с посадочными опорами 22, 23 и 24 (см. фиг. 1) и 25 в механизме закалки (см. фиг. 6).

Вращение шпинделей Осуществляется от привода электродвигателей 26 через редуктор 27 и блоком зубчатой полумуфты 17, взаимосвязанной с цепью 28 и звездочками 29, расположенными на шпинделях 20 и. 21.

Механизм фиксации деталей — колец расположен под плоскостью стола 2 (см. фиг. 3 и 4) и состоит из плиты

30 для крепления соленоида 31 к столу 2, шарнирно взаимосвязанных между собой рычагов 32 и 33 и между сердечником соленоида 31 с штангами 34 и

35 посредством осей 36 и 37, проходя,",1 77

Изобретение относится к термической обработке деталей с индукционным нагревом.

Известен автомат для закалки деталей с нагревом индукционными токами.

Известный автомат содержит установленные последовательно в ряде индукторы, механизм центрирования и подачи деталей в индукторы, содержащий выдвижные шпиндели с опорами для установки деталей, механизм шагового перемещения и механизм закалки, выполненный в виде разъемного корпуса, в подвижной части которого имеется обтекатель с упорами для ограничения перемещения детали, а в неподвижной— шпиндель с посадочной опорой для детали j i g.

Недостаток известного автомата заключается в ненадежности его работы при закалке кольцевых деталей, обусловленной его конструктивным выПолнением, и в невозможности обеспечения вследствие этого стабильного качества закалки. 25

Цель изобретения — повышение нар дежности работы и качества закалки кольцевых деталей.

Указанная цель достигается тем, что известный автомат снабжен сто30 лом с установленными в его полости, соосно индукторам и с возможностью вращения планшайбами и механизмом фиксации, расположенным под столом и выполненным в виде двух приводных параллельных штанг, связанных каждая со столом посредством четырехшарнир"ного параллелограмма и несущих кулачки для зажима детали, а механизм закалки снабжен закрепленными на,обтекателе центрирующими сухарями, 40

npR этом в столе выполнены зеркально-симметрично относительно планшайб пазы, в которых размещены кулачки механизма фиксации, в планшайбах — Прорези для прохода шпинделей

45 с опорами механизма центрирования и подачи, а упоры механизма фиксации выполнены подпружиненными, Кроме того, центрирующие сухари и посадочная опора механизма закалки снабжены стержнями, выполненными из материала малой теплопроводности, например из победита.

На фиг. 1 изображен предлагаемый автомат, вид сбоку; на фиг.2— то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел фиксации деталей колец по центру посадочнйх опор шпинделей в момент

3 7782 щих через подшипниковые опоры 38 и 39, прикрепленные к столу 2. Противоположная сторона штанг 34 и 35 шарнирно соединена с рычагами 40 и 41, подвешенными на столе 2. К штангам 34 и 35 прикреплены кронштейны 42 и 43 соответственно с фиксирующими регулируемыми кулачками 44.

В исходное положение штанги 34 и

35 отводятся пружинами 45 и 46, а на- 1О правление движения штанг в момент срабатывания узла фиксации показано стрелками (см. фиг. 5).

Механизм закалки колец (см.фиг.6) состоит из неподвижного корпуса 47 в виде цилиндра, прикрепленного к столу 2, и подвижного корпуса — цилиндра 48, кинематически связанного с механизмом подачи колец в индукторы посредством зубчатых реек 18 и зубчатых реек 49.

Внутри неподвижного корпуса 47 расположен цилиндр 50, через который проходит шпиндель 21 с посадочной опорой 25, на которой с углом смеще25 ния 90 закреплены схемные упоры 51 с встроенными с выступающей поверхностью и малой теплопроводностью стержнями 52, охватывающие закаливаемую деталь по внутреннему диаметру

30 и торцу.

На шпиндель 21 жестко надета гильза 53 с каналом 54 для прохода охлаждающей жидкости, К верхней кромке неподвижного корпуса 47 и цилиндра 50 прикреплены параллельные пластины 55. К верхней части корпуса — цилиндра 48 прикреплен подшипниковый блок 56, в который вставлен вал 57 с обтекателем 58, в центральной части которого с углом смещения 90 крепятся съемные фигуро ные упоры 59, с встроенными с выступающей поверхностью стержнями 60 с малой теплопроводностью, контактирующие с внутренней поверхностью детали, а в верхней части обтекателя 58 с тем же углом смещения в отверстиях с резьбой закреплены подпружиненные упоры 61, которые прижимают деталь к стержням 52 посадочной опоры 25.

Привод (см. фиг.1) состоит из электродвигателя 26 с редуктором 27, к горизонтальному выходному валу которого с одной, стороны прикреплена копирная доска 12, а с другой стороны — диск 62 с упорами, действующими на конечные выключатели 63 и 54, 77 4 прикрепленные к корпусу редуктора.

К редуктору 27 прикреплен соленоид

65, соединенный с приводным валиком (на чертеже не показано) включения зубчатой полумуфты внутри редуктора 27.

Исходное положение автомата (см, фиг. 1), в зоне индукторов 66, 67 и 68 находятся детали (кольца) 69.

Работа автомата заключается в следующем.

При включении электродвигателя 26 через редуктор 27 и блок зубчатой полумуфты 17 осуществляется вращение шпинделей 20 с посадочными опорами

22, 23 и 24, на которых расположены кольца 69, подвергаемые нагреву в зоне индукторов 66, 67 и 68 и шпинделя

21 в механизме закалки с посадочной опорой 25.

На стол 2 впереди первого и второго рядов (считать по ходу движения штанг 9) подпружиненных собачек 10 подаются кольца 69 от транспортера.

По истечении заданного технологического времени включается соленоид 65, который соединяет зубчатую полумуфту внутри редуктора (на чертеже не показано), после включения которой начинает движение против часовой стрелки копирная доска 12, которая отводит штангу 13 назад, и копирами 14 опускается фигурная траверса 15 с шпинделями 20 и 21. Одновременно при опускании фигурной траверсы 15 поднимается зубчатыми рейками 18 и 49 подвижный корпус-цилиндр 48 механизма закалки, а также осуществляется движение штанг 9 с собачками 10 кулисой

11, которые захватывают кольца 69 и перемещают их по столу 2 по направлению шпинделя 20 с посадочной опорой 22. При дальнейшем повороте копирной доски 12 посадочные опоры 22, 23 и 24, установленные на вертикальком шпинделе 20, утопляются в прорези 5 планшайб 4 и устанавливают кольца 69 на плоскость планшайб 4 и плос" кость стола 2, далее штанга 9 собачками 10 пересылает кольца 69 на один шаг по столу 2 так, что нагретое кольцо 69. в индукторе 68 пересылается к посадочной опоре 25 шпинделя

21 механизма закалки, кольцо 69, нагретое в индукторе 67, — к посадочной опоре 24 шпинделя 20, кольцо, нагретое в индукторе 66, — к посадоч-, ной опоре 23 шпинделя 20, кольцо, усу

7782 тановленное перед вторым рядом собачек 10, — к посадочной опоре 22 шпинделя 20, а кольцо 69, установленное перед первым рядом собачек 10, к месту расположения кольца, установленного перед вторым рядом соба- чек, и потом штанга 9 с собачками 10 начинает двигаться в обратную сторону . †.---. -кулисой 11. При этом включается конечным выключателем 63 соленоид 31, lp сердечник которого приводит в движение штанги 34 и 35 механизма фиксации е кронштейнами 42 и 43 Н вьщвикными

" -ратулируемймй кулачками а, проходящими через пазы 3 стола 2, кольца 69 фиксируются с двух сторон по условным осям посадочных опор 22, 23 и 24.

При дальнейшем повороте копирной доски начинает подниматься фигурная траверса 15 с шпинделями 20 и 21 и посадочными опорами 22, 23, 24 и 25.

В это время отключается соленоид 31 и штанги 34 и 35 узла фиксации с кронштейнами 42 и 43 и кулачками 44 отводятся в исходное положение пружинами

45 и 46. Далее идет выход из прорезей

5 опорных планшайб 4 посадочных опор

22, 23 и 24 и подъем посадочной опоры 25 шпинделя 21 в механизме закал30

Посадочные опоры 22, 23 и 24 посылают кольца 69 в зону ийдукторов 66, 67 и 68 соответственно, а посадочная опора 25 стержнями 52 съемных упоров

51 фиксирует нагретое кольцо 69 по внутреннему диаметру и торцу и посы35 лает вверх. Одновременно ойускчается

"вниз корпус-цилиндр 48 с обтекателем

58, направляя нагретое кольцо 69 фй" гурными упорами 59 с стержнями 60 и фиксируя его по центру полости об40

" текателя 58, обеспечивая равномерность зазора относительно обтекателя и прижимая подпружиненными упора",ми 61 к стержням 52 упоров 5 1 . При

45 повороте копирной доски l2 на угол

360 отключается конечным выключа0 телем 64 соленоид 65, рассоединяется зубчатая полумуфта (на -чертеже не показано) внутри редуктора 27, кор- .. пус — цилиндр 48 механизма закалки

"закрыт, штанги 9 с собачками 10 и исходном положении, зубчатая полумуфта 17 включается и начинается

77 б технологический цикл вращения шпинделей 20 и 21 с кольцами 69, нагреваемыми в индукторах 66, 67 и 68й и кольцом 69, охлаждаемым в механизме закалки жидкостью, которая проходит через фланец во внутренний цилиндр

50 по каналу 54 гильзы 53 в полость обтекателя 58 по внутреннему диаметру кольца, затем в полость обтекателя по наружному диаметру кольца и на слив (прохождение охлаждающей жидкости показано стрелками).

По окончании, технологического цикла вращения шпинделей 20 и 21 йключается соленоид 65, который соединяет зубчатую полумуфту внутри

1 редуктора (на чертеже не показано)

) после включения которой начинает движение против часовой стрелки копирная доска 12, которая отводит штангу

13 назад и копирами 14 опускается фигурная траверса 15 с шпинделями 20 и 2 1. Одновременно при опускании фи гурной траверсы 15 поднимается зубчатыми рейками 18 и 49 подвижной корпусцилиндр 48 механизма закалки, а также осуществляется движение штанг 9 с собачками 10 кулисой l1, которые захватывают очередное кольцо 69, поданное к первому ряду собачек, и перемещают его по столу 2 по направлению места расположения кольца, установленного перед вторым рядом собачек, и при дальнейшем повороте копирной доски 12 посадочные опоры 22, 23 и 24 утопляются в прорези 5 опорных планшайб 4 и устанавливают кольца 69 на плбскость опорных планшайб 4 и плоскость стола 2, а посадочная опора 25 шпинделя 2 1 ставит кольцо 69 на пластины 55 механизма закалки.

При дальнейшем повороте копирной доски 12 штанга собачками 10 пересылает кольца 69 на один шаг по столу 2 (как было, описано) и выталкивает кольцо 69 с механизма закалки в приемный бункер. При движении штанги назад кольца, передвинутые на один шаг по столу 2, фиксируются, как было описано, затем подаются в зону индукторов и в механизм закалки посадочными опорами. Далее цикл работы автомата повторяется .

778277

Редактор С. Титова Техред И.Иетелева

Корректор Л.Шеньо

Заказ 3895/2 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий

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

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