ИНДУКТОР ДЛЯ ЗАКАЛКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, РАСПОЛОЖЕННЫХ ПАРАЛЛЕЛЬНО ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГ ДРУГА

Полезная модель относится к области термообработки методом индукционного нагрева токами высокой частоты, в частности, к нагревательным индукторам для закалки внутренних поверхностей, расположенных параллельно относительно друг друга.
Известен индуктор для поверхностной закалки изделий сложной конфигурации содержащий установочную плиту, токопровод, приспособление для установки изделий на термообработку, спрейер, магнитопровод, элементы взаимной индуктивности и охлаждения, устройство для регулировки зазора между изделием и спрейером (см. патент РФ №2034045, МПК6 C21D 1/10, Н05В 6/36, опубл. 30.04.1995).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является индуктор для нагрева внутренних поверхностей с малым расстоянием между нагреваемыми сторонами, состоящий из участков индуктирующего провода расположенных относительно друг друга последовательно вдоль продольной оси нагреваемых поверхностей со смещением на величину, достаточную для размещения на каждом из них пластин магнитопровода под прямым углом к токопроводу (см. патент РФ №2130698, МПК6 Н05В 6/36, C21D 1/06, 1/42, опубл. 20.05.1999).
Недостатком известного технического решения является сложное сочетание участков индуктирующего провода с различным направлением пластин магнитопровода и спрейеров, что затрудняет его использование из-за трудности расчета направленного действия электромагнитных полей, способных обеспечить равномерный нагрев по всей закаливаемой поверхности изделия.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание более простой конструкции индуктирующего
провода, обеспечивающей равномерный нагрев всей закаливаемой поверхности изделия.
Для решения поставленной задачи в индукторе для закалки внутренних поверхностей, расположенных параллельно относительно друг друга, содержащем токоподвод, индуктирующий провод, расположенный вдоль продольной оси закаливаемых поверхностей с набором перпендикулярно размещенных на нем пластин магнитопровода, спрейер, индуктирующий провод выполнен в виде соединенных между собой двух параллельных участков, при этом каждый из участков состоит из двух расположенных друг над другом и соединенных между собой частей, повторяющих контур закаливаемых поверхностей, а спрейер расположен симметрично между участками индуктирующего провода с возможностью вертикального перемещения.
Такая совокупность существенных признаков, характеризующих созданный индуктор, позволяет создать простую конструкцию индуктирующего провода, обеспечивающую равномерный нагрев всей закаливаемой поверхности.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг.1 - Индуктор для закалки внутренних поверхностей, расположенных параллельно относительно друг друга, общий вид в момент охлаждения;
фиг.2 - то же, вид сверху:
фиг.3 - сечение А-А на фиг.1. в увеличенном размере.
Индуктор для закалки внутренних поверхностей, расположенных параллельно относительно друг друга, содержит токоподвод, состоящий из двух частей. Каждая из частей содержит шину 1, на которой жестко закреплена (пайкой) пластина 2. К шинам 1 жестко крепятся (пайкой)
трубки 3. Один конец трубки 3 выполнен резьбовым для соединения со штуцером, а другой - жестко соединен (пайкой) с индуктирующим проводом.
Индуктирующий провод выполнен в виде соединенных между собой перемычкой 4 двух параллельных участков 5 и 6, расположенных вдоль продольной оси детали. В средней части перемычки 4 установлена трубка 7.
Каждый из участков индуктирующего провода состоит их двух расположенных друг над другом и соединенных между собой посредством трубки 8 частей 9 и 10, повторяющих контур закаливаемых поверхностей. К трубке 8 жестко закреплена планка 11. На каждой из частей 9 и 10 установлен набор перпендикулярно расположенных им пластин 12 магнитопровода. Часть 9 соединена с трубкой 7, а часть 10 соединена с трубкой 3.
К каждой из пластин 2 через планку закреплен крепежными элементами кронштейн 13. Кронштейны 13 соединены пластиной 14. По центру пластины 14 закреплена направляющая втулка 15, в которой с возможностью вертикального перемещения установлен спрейер 16, при этом спрейер 16 расположен симметрично относительно участков 5 и 6. Втулка 15 имеет паз, ограничивающий вертикальное перемещение спрейера 16.
Для обеспечения жесткости конструкции к кронштейнам 13 закреплены кронштейны 17, свободные концы которых закреплены на планке 11. Кронштейны 13 и 17 выполнены из изоляционного материала.
Индуктор работает следующим образом. Оператор снимает заготовку, имеющую внутренние поверхности, расположенные параллельно относительно друг друга с грузонесущего конвейера и загружает в зажимное приспособление установки. После выставки зазора между заготовкой и индуктором, происходит ее зажим. Включается подвод заготовки к индуктору. Одновременно, во избежание перегрева индуктирующего провода в процессе работы непрерывно подается охлаждающая вода в каждую из трубок 3, при этом охлаждающая вода по трубкам 3 поступает в части 10,
проходит в трубки 8, затем в части 9 индуктирующего провода и выходит через трубку 7. Включается нагрев внутренних параллельно расположенных поверхностей заготовки. В процессе нагрева внутренних поверхностей спрейер 16 находится в верхнем положении. По окончании нагрева заготовка опускается, одновременно опускается спрейер 16. Включается подача воды для охлаждения нагретых частей заготовки, в результате чего происходит закалка внутренних параллельно расположенных поверхностей заготовки. Затем подача воды в спрейер 16 прекращается. Спрейер 16 возвращается в верхнее исходное положение, а зажимное приспособление с заготовкой отводится в исходное положение, после чего заготовка выгружается в тару.
Предлагаемое техническое решение имеет простую конструкцию индуктирующего провода, обеспечивающую равномерный нагрев всей закаливаемой поверхности изделия.
Предлагаемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.