Устройство для электроконтактного нагрева деталей

 

Изобретение относится к устройству для электроконтактного нагрева вращающихся деталей. Цель изобретения - повышение производительности Устройство содержит корпус 1, нагреватель, систему циркуляции (СЦ) токопроводящего порошка (ТП), режущий инструмент Нагреватель выполнен из установленных с возможностью перемещения на корпусе секторов 8 и 9 с дисками (Д) 14, соединенными с источником (И) тока (Т), и механизма вращения Д 14 в

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 21 О 1/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вид Е

/9 и

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4612705/02 (22) 05.12,88 (46) 30.11,91, Бюл. N 44 (71) Уфимский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) Е.К,Липатов (53) 621,365.5.002.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N985074,,кл. С 21 D 1/40, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ. Ж 1694663 А1

2 (57) Изобретение относится к устройству для электроконтактного нагрева вращающихся деталей, Цель изобретения — повышение производительности. Устройство содержит корпус 1, нагреватель, систему циркуляции (СЦ) токопроводящего порошка (ТП), режущий инструмент. Нагреватель выполнен из установленных с возможностью перемещения на корпусе секторов 8 и 9 с дисками(Д) 14, соединенными с источником (И) тока (Т), и механизма вращения Д 14 в виде попарно установленных на осях Д 14 рычагов 18-21, одни концы которых соедииены через пружины 22 с секторами, а на противоположных KoHUBx чстановлены с возможностью вращения ролики 24, контактирующие с Д 14. СЦ ТП содержит соединенные между собой через изоляционную прокладку с образованием канала йзогнутые трубопроводы (TP) с воронкой и патрубками для загрузки и подачи ТП, И постоянного T. соединенный с ТР, и И импульсного Т, соединенный с токоподводами, расположенными в канале. Нагрев ведут при вращении детали, электроток от И тока подводят к Д 14 и через ТП вЂ” к детали. Для

1694663 4

15 непрерывной подачи ТП используют СЦ.

Электроцепь от И импульсного тока между

TP замыкается через ТП и Т проходит в радиальном направлении, одновременно через трубчатый канал пропускают импульсы электрического Т, которые образуют импульсного магнитное поле, Под действием магнитное поля и электрического Г образуется электродинамическая сила, вызывающая перемещение ТП. Непрерывное перемещение ТП повышает переходное электросопротивление в зоне его контакта с деталью. Это значительно повышает скорость нагрева и производительность.

5 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электронагревательным устройствам, и может быть использовано при механической обработке труднообрабатываемых материалов в авиационной, химической и инструментальной отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение производительностии.

На фиг,1 показано устройство,.общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вид

S на фиг,2: на фиг.4 — разрез  — В на фиг.2; на фиг.5 — разрез à — Г на фиг.2.

Устройство для электроконтактного нагреаа содержит корпус 1 с установленным на нем через диэлектрическую плиту 2 механизмом перемещения (не указан) режущего инструмента 3, нагреватель 4, источник 5 тока и систему б циркуляции токопроводящего порошка 7, Нагреватель выполнен в виде секторов

8 и 9 с пальцами 10, установленными с возможностью перемещения в радиальных пазах 11 и 12 корпуса 1, и осями 13 дисков 14, насаженных на осях 13, соединенных с источником- 5 тока через медно-графитовые щетки 15 и шинопроводы 16 и 17, механизма вращения дисков 14 в виде попарно установленных на осях 13 рычагов 18 — 21, одни концы которых соединены через пружины

22 с секторами 8 и 9, а на противоположных концах. рычагов на осях 23 с возможностью вращения установлены ролики 24, контактирующие с дисками 14, Секторы 8 и 9 закрепляются на корпусе в требуемом положении гайкайи 25 на пальцах 10, Система б циркуляции электропроводного порошка 7 содержит соединенные между собой через изоляционную прокладку 26 с образованием канала 27 изогнутые трубопроводы 28 и 29 с вбронкой 30 для

Деталь 35 приводят во вращение с угловой скоростью в . а инструменту 3 сообщают перемещение в направлении оси детали

35. Электрический ток от источника 5 подво-. дят к контактным дискам 14 через шинопроводы 16 и 17, медно-графитовые щетки 15.

От контактных дисков 14 ток подводится к нагреваемой детали 35 через электропроводный порошок 7, расположенный в зазоре S между электроконтактными дисками 14

50 и нагреваемой поверхностью детали 35. Для уменьшения нагрева этих дисков их вращают в процессе нагрева, Вращение от нагреваемой детали 35 через ролики 24 передается контактным дискам 14 за счет силы трения. Вращение дисков обеспечивает равномерность нагрева и устраняет их перегрев.

Для непрерывной доставки электропроводного порошка в зазоры S введена, 55 загрузки порошка 7, разделенной на две половинки изоляционной прокладкой 31, и с патрубками 32 и 33 подачи порошка 7 в

25 зону 34 обработки, образуемую между диском 14, роликами 24 и обрабатываемой деталью 35, источников 36 и 37 постоянного и импульсного токов, заслонки 38. Источник

36 постоянного тока соединен с трубопро30 водами 28 и 29 через токоподводы 39 и 40, а источник 37 импульсного тока соединен, шиноподводами 41 и 42, установленными в канале 27, образуемом трубопроводами 28 и 29. Канал 27 соединен с системой охлаждения (не показан). Заслонки 38 препятству35 ют попаданию токопроводящего порошка 7 в зону обработки детали 35, Устройство для электроконтактного на- грева работает следующим образом, 1694663 система 6 циркуляции электропроводного порошка. При включении источника 37 электрический ток подводится к трубопроводам

28 и 29 через шинопроводы. При этом ток проходит через электропроводный порошок

7, который замыкает электрическую цепь между трубопроводами 28 и 29. На трубчатый изогнутый канал 27 токопровода подают импульсы тока через шинопроводы 41 и

42, При прохождении импульсов тока через токопровод вокруг него образуется импульсное магнитное поле. Это поле возникает в электропроводном порошке. расположенном в пространстве между токопроводом и трубопроводами 28 и 29. В результате прохождения постоянного тока через порошок

7 в радиальном направлении и образования импульсного магнитного поля в круговом направлении на частицы порошка действуе электромагнитная сила Езч которая перемещает электропроводный порошок 7 в пространстве между токопооводом и трубопроводами 28 и 29 вверх.

Под действием электромагнитной силы

F><, величину которой можно определить по уравнению (1), порошок перемещается вдоль оси изогнутого токоп ровода.

FM I uH L sin rx(1) где I суммарная сила электрического тока. проходящего через электропроводный порошок;

Н вЂ” напряженность импульсного магнитного поля, образующегося при протекании импульсного тока через токопровод; р — магнитная проницаемость электропроводного порошка;

L — длина токопровода; г а — угол между векторами электрического тока токоподвода и напряженности магнитного поля.

Непрерывное перемещение электропроводного порошка значительно повышает переходное электрическое сопротивление в зоне его контакта с нагреваемой поверхностью детали. В результате этого значительно повышается скорость нагрева поверхности детали и производительность обработки. При этом значительно снижается расход электроэнергии.

Из этого пространства порошок 7 через гибкие металлические патрубки подается в зоны 34, где осуществляется нагрев детали

35 при прохождении через него электрического тока. При своем движении вверх порошок 7 охлаждается от соприкосновения с, токоподводом, во внутреннюю полость которого подается охлаждающая жидкость.

Указанная жидкость подается в эту полость

1О

f5

2О

55 от системы охлаждения через токоподводы.

При движении вверх охлажденный порошок

7 под действием электромагнитной силы

F,м через гибкие металлические патрубки 32 и 33 подается в зазор S. Порошок 7 вытесняется при соприкосновении с металлическими щетками 43 и попадает в воронку 30, из которой порошок перемещается вверх в описанной последовательности, Под действием электромагнитной силы порошок 7 вытесняется из зоны 34 в нап равлении оси детали. Порошок в этом случае вытесняется по обе стороны от нагреваемой поверхности детали 35 диском l4 роликов

24, при этом порошок отбрасывается щетками 43 от режущего инструмента 3. В нижней части порошок, расположенный на поверхности детали 35, под действием силы тяжести и центробежной силы отбрасывается в воронку 30, а из нее под действием электродинамических сил попадает в зону обработки. Воронка 30 расположена B нижней части устройства напротив режущего инструмента 3, дисков 14. Воронка должна перемещаться с дисками 14, По сравнению с известным предлагаемое данное устройство обеспечивает повышение скорости нагрева на 37 /; повышение производительности обработки деталей на 34 /;; снижение расхода электроэнергии на 27,, Формула изобретения

Устройство для электроконтактного нагрева деталей, преимущественно вращающихся. содержащее корпус, электроконтактный нагреватель в виде контактного элемента и токопроводящего порошка, источник тока, соединенный с нагревателем через шинопроводы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено системой циркуляции токопроводя щего порошка, электроконтактный нагреватель выполнен в виде закрепленных на корпусе секторов с осями, на которых насажены контактные элементы в виде дисков и.попарно установленных на осях рычагов, одни концы кото- ° рых соединены через пружины с секторами, и роликов для расположения на них детали, установленных на противоположных концах рычагов и контактирующих с дисками, система циркуляции порошка выполнена в виде электроизолированных между собой изогнутых токопроводящих образующих канал трубопроводов с воронками для загрузки порошка и с патрубками для подачи порошка в зону обработки между дисками и роликами, токоподвода, размещенного в канале 11 сведи ненно)0 с токоподводами ис

|очника постоянного тока и источника

1694663 8 импульсного тока, и приспособления охла дения, соединенного с трубопроводами.

1694663

Составитель Н, Кузовкина

Редактор М. Петрова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Бескид

Заказ 2107 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина; 101