Устройство для индукционной закалки шестерен

 

Союз Соввтскнк

Социапистнческив

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 04. 12. 79 (23) 2845699/22-02 с присоединением заявкн М (23 ) П риори тет

Опубликовано 07,05 82 Бюллетень М 17

Г.«та опубликования описания 10.05.82

С 21 0 1/10

9кударсткивыб квнвтет

СССР пв делан взвбретеииб к еткрыткв (53) УДК 621..785. 545 (088.8) Ю.И. Шумаков, В.И. Сивак, З.В. Б а В.Н. Кондратьев, Ю.И. Нихинсон, В.Г. Кураев и P. È. Суд .7 т:- ., >

Харьковский ордена Ленина политехнический институт .

1 им. В.И. Ленина и Харьковский завод тракторных самоходных шасси ".,„. г (72) Авторы изобретения (71) Заявителв1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОЙ ЗАКАЛКИ

IECTEPEH

Изобретение относится к индукцион" ному нагреву, а именно к устройствам для термообработки деталей с нагре-; вом индукционными токами, и может быть использовано для поверхностного упрочнения зубчатых венцов деталей.

Известно устройство для индукционной закалки шестерен, содержащее станину, к которой шарнирно присоединена рама с возможностью колебания в вер1Ф тикальной плоскости, механизм вращения и колебания закаливаемой шестерни, индуктор и охлаждающее устройство. Охлаждающее устройство состоит иэ бака с проточной водой, механизм вращения и колебания закаливаемой шестерни содержит фиксатор эакаливаемой шестерни, собачку последовательных. поворотов закаливаемой шестерни на один зуб, пневмоцилиндр, тягу, соединяющую шток поршня пневмоцилиндра с рамой, и приспособление для установки закаливаемой шестерйи, закрепленное на раме и содержащее ось, диаметр по-. перечного сечения которой равен диаметру осевого отверстия шестерни tl) .

Цель изобретения - повышение качества закалки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее станину, шарнирно связанные с ней раму и механизм колебания и вращения шестерни, индуктор и охлаждающее устройство, снабжено закрепленными на станине роликом, двумя опорными шестернями и кулачком, а механизм колебания и вращения установлен на раме и выполнен в виде электропривода с двумя выходными валами, один из которых жестко связан с кулачком, а другой - с одной из опорных шестерен, при этом передаточное отношение привода от вала электродвигателя до выходного вала, связанного с опорной шестерней, равно передаточному отношению от вала электродвигателя до вала кулачка, умноженному на число зубьев опорной шестерни, а кулачок о ирается на ро3 92603 лик. Диаметр сечения индуктирующего провода индуктора равен 0,4-0,6 модуля опорных шестерен.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг, 2 то же, вид в плане.

К станине 1 посредством шарнира 2 присоединена рама 3. На раме 3 установлены электродвигатели 4, редуктор 5 с выходным валом 6, связанный 1в с электродвигателем ременной передачей 7, и червячный редуктор 8 с выходным валом 9. На станине 1 установлены одинаковые опорные шестерни

10 и 11, предназначенные для удержа- д ния закаливаемой шестерни в вертикальном положении и при этом входящие с ней в зацепление. На раме 3 закреплено охлаждающее устройство 12 душевого типа. На выходной вал 6 насажен щ кулачок 13 колебания рамы 3, который опирается на ролик 14, установленный на станине 1, а на выходной вал 9 насажена опорная шестерня 10. Передаточное отношение от вала электродвигате- 2s ля 4 до выходного вала 9 равно передаточному отношению от вала электродвигателя 4 до выходного вала 6, умноженному на число зубьев опорной шестерни 10. На станине 1 закреплен зв индуктор 15, нагревающая часть которого расположена параллельно оси шарнира 2 и осям опорных шестерен 10 и 11.

Станина 1 и рама 3 соединены также двузвенным шарнирным механизмом 16, который повышает кинематическую точность устройства для индукционной закалки шестерен.

Устройство работает следующим образом.

На опорные шестерни 10 и 11 устанавливают закаливаемую шестерню 17.

Включенный электродвигатель 4 посредством ременной передачи 7, редукто- 4 ра 5 и червячного редуктора 8 вращает выходные валы 6 и 9, причем угловая скорость вращения выходного вала

6 равна угловой скорости вращения выходного вала 9, умноженной на число зубьев опорной шестерни 10. Поэтому за время, в течение которого кулачок

13 колебания рамы 3 совершает один полный оборот, опорная шестерня 11 совершает поворот на один свой зуб

И вокруг собственных осей вращения. 3а этот же промежуток времени рама 3 совместно с установленной на ней закаливаемой шестерней 17 совершает одно полное колебание в вертикальной плоскости. Сложение вращательного и колебательного движения закаливаемой шестерни 17, которые формирует электродвигатель посредством валов 6 и 9, а также профиль кулачка 13 колебания рамы 3 обеспечивают перемещение зубчатой поверхности закаливаемой шестерни 17 на заданном расстоянии от индуктирующего провода индуктора 15.

Перемещение зубчатой поверхности закаливаемой шестерни вблизи индуктора происходит непрерывно от начала термообработки и до ее окончания. Весь период закалки на индуктор 15 подают высокочастотный ток, а в охлаждающее устройство 12 — закалочную жидкость. Зона нагрева располагается параллельно образующей зубчатой поверхности и охватывает всю ширину венца шестерни. Эта зона в процессе термообработки непрерывно перемещается по контуру зубчатой поверхности. При этом перемещении сначала нагревается верхняя часть боковой поверхности одного из зубьев, затем оетальная часть боковой поверхности того же зуба, после этого последовательно нагреваются впадина, потом боковая поверхность другого зуба, прилегающего к только что нагретой впадине. Охлаждающее устройство осуществляет после. довательную закалку нагретых частей зубчатой поверхности шестерни 17. формула изобретения

1. Устройство для индукционной закалки шестерен, содержащее станину, шарнирно связанные с ней раму и механизм колебания и вращения шестерни, индуктор и охлаждающее устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества закалки, устройство снабжено закрепленными на станине роликом, двумя опорными шестернями и кулачком, механизм колебания и вращения установлен на раме и выполнен в виде электропривода с двумя выходными валами, один из которых жестко связан с кулачком, а другой - с одной из опорных шестерен, при,этом передаточное отношение привода от вала электродвигателя до выходного вала, связанного с опорной шестерней, равно передаточному отношению от вала электродвигателя вала кулачка, умноженному на число зубьев опорной шестерни, а кулачок опирается на ролик.

926033

ВНИИПИ Заказ 2892/10 Тираж 587 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что диаметр сечения индуктирующего провода индуктора равен 0,4-0,6 модуля опорных шестерен.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лозинский М.Г. Поверхностная закалка и индукционный нагрев стали.

Машгиз, 1949, с. 365-368.