Устройство для индукционного нагрева зубчатых венцов

Устройство для индукционного нагрева зубчатых венцов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ЗУБЧАТЫХ ВЕНЦОВ, содержащее шпиндель для установки венца. привод вращения шпинделя и индуктор в виде зубчатого колеса, установленный с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси шпинделя , отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева, устройство снабжено зубчатой передачей, одно колесо которой закреплено на.шпинделе, а другое - на индукторе, при этом профиль колеса, закрепленного на индукторе, выполнен по профилю индуктора, контур которого больше контура индуктора на величину технологического зазора индуктором и нагреваемым зубчатым венцом. (Л ч о эо

a% 01) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3)5Ц С 21 Й 9/32 У -= 6/36 т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3463571/22-02 (22) 02.07.82 .(46) 30.01.84. Бюл. ) 4 (72) В. Г. Кристаль, Л. Е. Ватник и )4. Г Кристаль (53) 621.785.005(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 207673, кл. С 21 Э 9/32, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2940391/22-02, кл. С 21 D 9/32, 1980 ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ЗУБЧАТЫХ ВЕНЦОВ, содержащее шпиндель для установки венца, привод вращения шпинделя и индуктор в виде зубчатого колеса, установленный с воэможностью вращения относительно оси, параллельной оси шпинделя, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева, устройство снабжено зубчатой передачей, одно колесо которой закреплено на.шпинделе, а другое - на индукторе, при этом профиль колеса, закрепленного на индукторе, выполнен по профилю индуктора, контур которого больше контура индуктора иа величину технологического зазора между индуктором и нагреваемым зубчатым венцом.

1070186

Изобретение относится к индукционному нагреву изделий и может быть использовано для непрерывно-последовательного нагрева зубчатых венцов.

Известно устройство для индукционного нагрева зубчатых венцов, содержащее поворотный стол для установки венца с механизмом шагового поворота, индуктор, установленный на горизонтальных салазках, смонтированных на вертикальной каретке $1 ). 1О

Недостаток устройства заключается в низкой производительности, обусловле н ной пот ерям и време ни при многократном (по числу зубьев венца ) повторении операций введения индуктора 15 в впадину, выведения его из нее и поворота стола на шаг, равный шагу нагреваемого зубчатого венца.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 70 устройство для индукционного нагрева зубчатых венцов, содержащее шпиндель для установки венца, привод вращения шпинделя и индуктор в виде зубчатого колеса, установленный с возможностью 25 вращения относительно оси, параллельной оси шпинделя 52l.

Недостаток известного устройстванеравномерность нагрева зубчатой поверхности венца вследствие неравно- 30 мерности вращения индуктора от обрабатываемого венца, возникающей изза одностороннего выбора зазора в зацеплении индуктора с венцом.

Цель изобретения — повышение рав- 35 номерности нагрева зубчатых венцов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для индукционного нагрева зубчатых венцов, содержащее шпиндель для установки венца, привод 40 вращения шпинделя и индуктор в виде зубчатого колеса, установленный с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси шпинделя, снабжено зубчатой передачей, одно колесо которой закреплено на шпинделе, а другое - на индукторе, при этом профиль колеса, закрепленного на индукторе, выполнен по прбфилю ,индуктора, контур которого больше контура индуктора на величину технологического зазора между индуктором и нагреваемым зубчатым венцом.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1у на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Устройство состоит из находящихся в зацеплении зубчатых колес 1 и 2, установленных соответственно на оси 60

3 и шпинделе 4, которые закреплены в общем основании 5, На оси 3 укреплен индуктор-трансформатор 6, первичная многовитковая обмотка 7 которого выполнеНа иэ профилированной водоох- 65 лаждаемой медной трубки. К зубчатому. колесу 1 прикреплен вторичный виток

8 с прорезью 9 индуктора-трансформатора 6, выполненный из двух коаксиально расположенных., последовательно соединенных перемычками 10 медных труб; внутренней цилиндрической 11 и наружной 12, снабженной по всей окружности изгибами эвольвентного профиля, уменьшенных по всему контуру на величину технологического зазора

6 между наружной поверхностью изгибов и зубьями нагреваемого венца, устанавливаемого на шпинделе 4. Соединение вторичного витка 8 с колесом

1 осуществляется с помощью ряда болтов 13, прижимающих .трубы 11 и 12 через уплотнительные изолирующие прокладки 14 крышкой 15 к верхней части колеса 1. Такое соединение создает герметичность внутренней полости вторичного витка 8, по которой может циркулировать охлаждающая жидкость, поступающая по каналам 16 и

17 и сливающаяся по каналам 18 и 19.

Каналы 16 и 18, проходящие внутри оси 3, соединяются соответственно с каналами 17 и 19, проходящими внутри колеса 1, и с кольцевыми канавками

20 последнего.

Вращение зубчатых колес обеспечивается электроприводом (не показан ) с помощью приводного ремня 21.

Устройство работает следующим образом.

Приводной ремень 21 вращает относительно оси 3 вместе с прикрепленным к нему вторичным витком 8 зубчатое колесо 1 и находящееся с ним в зацеплении зубчатое колесо 2 со шпинделем 4 и с установленным на нем нагреваемым венцом 22. При этом происходит взаимная, бесконтатная, с заданным технологическим зазором обкатка поверхности эвольвентного профиля венца 22 и эвольвентной поверхности наружной трубы 12 вторичного витка 8.

При подключении первичной обмотки 7.к источнику высокочастотной энергии в непрерывно вращающемся вторичном витке 8 наводится переменный ток, электромагнитное поле которого индуцирует вихревые токи в той части поверхностного слоя зубчатого венца

22, которая находится в зоне бесконтактного зацепления.

Во время работы устройства по внутренней полости вторичного витка постоянно циркулирует охлаждающая жидкость.

Равномерный нагрев зубьев и впадин непрерывно-поСледовательиым способом обеспечивается за счет того, что вторичный виток 8 и зубчатый венец 22 взаимно обкатываются, исключая возвратно-поступательное движение и фик107018б срцию индуктора относительно изделия.

Изменяя скорость вращения зубчатых колес, находящихся в зацеплении, можно, не меняя электрического режима индуктора, менять в широких пределах степень нагрева зубчатого венца, так как время пребывания зубьев в зоне нагрева изменяется обратно пропорционально скорости вращения.

Поскольку .нагрев детали осуществляется в ограниченной зоне бесконтактного зацепления, появляется возможность одновременного нагрева од/ ннм индуктором-трансформатором нескольких зубчатых колес, что повмаает производительность устройства про порционально числу одновременнЬ обрабатываемых деталей.

Реализация посредством предлагаемого устройства непрерывно-nocnegoaaтельного способа нагрева поймает по сравнению с известньм устройством качество термообработки эа счет соэдания равномерного и непрерывного нагретого слоя по всему зубчатому контуру венца.

107018б

Составитель В. БелоФастов .

Техред K.Кастелевич Корректор В. Гирняк

Редактор A. Kypax

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 5, Москва, >l(-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 11648/28

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