×
10.03.2014
216.012.aadb

Результат интеллектуальной деятельности: ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ ДИАМЕТРОМ 20...30 ММ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002509454
Дата охранного документа
10.03.2014
Аннотация: Изобретение относится к устройствам для поверхностной закалки с одновременного нагрева с использованием токов высокой частоты, в частности к конструкции индуктора для нагрева под закалку внутренних поверхностей сквозных отверстий диаметром 20…30 мм, высотой 10…40 мм. Индуктор состоит из индуктирующего провода 1, токоподводящих шин 2, трубок 3 для подвода охлаждения, магнитопровода 4, изоляции 5. Изобретение обеспечивает возможность нагрева на воздухе отверстий различных деталей. 5 ил.
Основные результаты: Индуктор для нагрева внутренних поверхностей сквозных отверстий диаметром 20…30 мм, содержащий индуктирующий провод, токоподводящие шины, трубки для подвода охлаждения, магнитопровод, отличающийся тем, что индуктирующий провод выполнен спиральным пятивитковым, внутри него на центральном проводнике набран магнитопровод из ферритовых колец без изоляции, расстояние между витками не превышает 1/3 ширины проводника, снаружи нанесена изоляция из стеклоленты с пропиткой кремнеорганическим лаком, токоподводящие шины выполнены из трубок, диаметр которых больше диаметра индуктирующего провода, индуктор снабжен насосом для подачи в центральный проводник индуктирующего провода охлаждения под давлением 0,4…0,6 МПа.

Изобретение относится к устройствам для поверхностной закалки с одновременного нагрева с использованием токов высокой частоты, в частности к конструкции индуктора для нагрева под закалку внутренних поверхностей сквозных отверстий диаметром 20...30 мм, высотой 10...40 мм.

Известно, что при нагреве под закалку внутренних цилиндрических поверхностей отверстий диметром меньше 30 мм практически невозможно создать конструкцию индуктора, обеспечивающую нагрев поверхностей на воздухе. Основная причина - это недостаточное охлаждение индуктирующего провода и невозможность размещения в нем магнитопровода.

Известна конструкция петлевого индуктора для нагрева сквозных отверстий диаметром 25...30 мм, содержащая индуктирующий провод, токоподводящие шины, трубки для подвода охлаждения, магнитопровод, при этом индуктирующий провод выполнен в виде двух трубок полукруглого сечения, с одного конца плоской стороной припаянных к токоподводам для крепления к источнику высокой частоты, с другого конца заглушенные и имеющие отверстия на образующей поверхности для выхода охлаждающей жидкости и находящиеся в стороне от поверхности, подлежащей закалке, для прохода тока трубки соединены перемычкой, расположенной между магнитопроводом и отверстиями (см. Слухоцкий А.Е. и Рыскин С.Е. «Индукторы для индукционного нагрева». Ленинград: «Энергия», 1974 г., с.138-139, рис.8-17). Известная конструкция индуктора взята за прототип.

Недостатками прототипа являются:

- зона нагрева детали представляет собой две полоски по ширине равные толщине магнитопровода;

- применение специального стенда для вращения детали, в случае эксцентрично расположенных отверстий - наличие специального устройства для центрирования отверстия по отношению к индуктору;

- постоянное вытекание охлаждающей жидкости из отверстий индуктора, доставляющее неудобства при установке (снятии) детали;

- невозможность использования более мягких закалочных сред, например масла индустриального, полимерной жидкости для закалки легированных марок сталей.

Предлагаемым изобретением решается задача обеспечения термообработки внутренних поверхностей сквозных отверстий диаметром 20…30 мм способом одновременного нагрева.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании индуктора, обеспечивающего нагрев внутренних поверхностей сквозных отверстий на воздухе, в выполнении требований по глубине закаленного слоя и его твердости.

Указанный технический результат достигается тем, что в индукторе для нагрева внутренних поверхностей сквозных отверстий диаметром 20…30 мм, содержащем индуктирующий провод, токоподводящие шины, трубки для подвода охлаждения, магнитопровод, новым является то, что индуктирующий провод выполнен спиральным пятивитковым, внутри него на центральном проводнике набран магнитопровод из ферритовых колец без изоляции, расстояние между витками не превышает 1/3 ширины проводника, снаружи нанесена изоляция из стеклоленты с пропиткой кремнеорганическим лаком, токоподводящие шины выполнены из трубок, диаметр которых больше диаметра индуктирующего провода, индуктор снабжен насосом для подачи в центральный проводник индуктирующего провода охлаждения под давлением 0,4…0,6 МПа.

Отличительным признаком изобретения является то, что индуктор имеет спиральный пятивитковый индуктирующий провод с ферритовым магнитопроводом, охлаждаемый повышенным давлением воды, в результате чего реализуется закалка с одновременного нагрева на воздухе внутренних поверхностей сквозных отверстий диаметром 20...30 мм.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены на:

фиг.1 - внешний вид индуктора;

фиг.2 - индуктирующий провод (разрез);

фиг.3 - индуктирующий провод (вид слева);

фиг.4 - схема гидравлическая;

фиг.5 - закаленная зона отверстия.

Индуктор (Фиг.1) состоит из индуктирующего провода 1, токоподводящих шин 2, трубок 3 для подвода охлаждения, магнитопровода 4, изоляции 5.

Применяемые в промышленности индуктирующие провода на индукторах для нагрева внутренних цилиндрических поверхностей в основе своей представляют сборную конструкцию нескольких элементов. Наличие резких переходов внутренних сечений, обеспечивающих проток охлаждающей жидкости, швов пайки в местах их соединений замедляет проток охлаждающей жидкости.

Предлагаемая конструкция индуктирующего провода 1 лишена этих недостатков благодаря специально разработанной технологии изготовления. Индуктирующий провод 1 выполнен из медной трубки сечением 5×1 мм путем поочередных гибок с промежуточными отжигами для снятия нагартовки. Первоначальное формообразование проводится на оправках. Внутренняя полость трубки заполняется расплавом селитры, содержащим 55% KNO3 и 45%NaNCO2, при температуре 200…220°C. Сначала на оправке формируется переходная часть: между центральным и обратным проводниками индуктирующего провода. Далее на оправке с внутренним отверстием происходит навивка обратного проводника индуктирующего провода. Селитра удаляется из внутренней полости путем выплавки в том же расплаве. Остальные слесарные работы проводятся на оправке с внутренним отверстием. Чередуя деформирование с отжигом, формируют наружный диаметр индуктирующего провода 1 и шаг между витками. Наружный диаметр индуктирующего провода 1 (Фиг.2) выполняется с учетом 1…1,5 мм технологического зазора. Расстояние между соседними витками должно составлять не более 1/3 ширины проводника (подобрано экспериментально) в целях исключения явления «полосатости» при нагреве. Пескоструйная обработка наружной спиральной поверхности индуктирующего провода 1 предназначена для повышения адгезии кремнеорганического лака КО-815 ГОСТ 11064. Внутреннюю полость заполняют магнитопроводом 4 - ферритовыми кольцами К 10×6×4,5 ГОСТ 16541 с магнитной проницаемостью не менее HI 500, предварительно собранными на оправке при помощи высокотемпературного компаунда Виксинт К-68Б. Их надевают на центральный проводник. Изолировать магнитопровод 4 от индуктирующего провода 1 не требуется ввиду диэлектрических свойств феррита. На наружную поверхность индуктирующего провода 1 наносят изоляцию 5 из одного слоя стеклоленты ЛЭС ГОСТ 5973 с пропиткой кремнеорганическим лаком. Все детали индуктора собираются при помощи пайки припоем марки Л-63 ГОСТ 1066.

Индуктор (Фиг.3) подключается к шинам понижающего трансформатора генератора ТВЧ (например ВЧГ7-60/0,066). Рядом с генератором монтируется водяной насос 6 с электроприводом, рассчитанный на рабочее давление 1,0 МПа. Напорная ветвь от насоса 6 к индуктору снабжена вентилем 7, манометром 8 для измерения и контроля давления охлаждающей воды и подключается к патрубку центрального проводника. Подлежащие термообработке детали 9 могут устанавливаться на приспособление, обеспечивающее их вертикальное перемещение, либо удерживаться при нагреве вручную. При нагреве внутренних поверхностей сквозных отверстий зона нагрева по их торцам будет больше, чем по цилиндрической образующей (Фиг.4). Возможно ее выравнивание с применением толстостенных стальных шайб, но, как показывает практика, в этом нет необходимости, так как на многих деталях торец является рабочим элементом. После нагрева детали 9 перемещаются в охлаждающую среду, например масло индустриальное И-20А, ГОСТ 20799.

Примерами работы индуктора могут служить технологические процессы закалки отверстий деталей «маховик» и « фланец ступицы». На детали «маховик» термообрабатываются два сквозных отверстия диаметром 24 мм и 20,45 мм. Нагрев под закалку производится поочередно. Сначала устанавливается индуктор предлагаемой конструкции для отверстия диметром 24 мм и подключается к системе охлаждения (Фиг.3). Включается электронасос 6 и вентилем 7 регулируют давление охлаждающей воды в пределах 0,4…0,6 МПа, контролируя его по манометру 8. Производят регулировку режимов работы генератора ТВЧ, выставляя анодное напряжение и сеточный ток. Включают реле времени генератора ТВЧ и устанавливают на нем время нагрева 14 с. Вручную деталь 9 устанавливается на индуктирующий провод 1 индуктора и включается нагрев. Отверстие детали 9 равномерно нагревается до температуры 900…920°C, что можно контролировать визуально. После отключения генератора деталь 9 быстро снимается с индуктирующего провода 1 и перемещается в охлаждающую среду - масло индустриальное. Проводится закалка всей партии деталей. Затем детали промываются от излишков масла и просушиваются. В это время производят замену индуктора, устанавливая индуктор предлагаемой конструкции для нагрева отверстия диаметром 20,45 мм. Выполняют вышеописанные переходы, при этом время нагрева будет составлять 16 с. Технологический металлографический контроль качества термообработки стабильно показывает, что глубина закаленного слоя по образующей внутренней поверхности отверстий составляет 1,8 мм, по торцам возрастает до 3,5 мм при необходимом уровне твердости. Закалка шлицевого отверстия «фланца ступицы» диаметром 26 мм аналогична закалке отверстий «маховика», при этом используется индуктор для закалки отверстия «маховика» диаметром 24 мм. Соответственно, при увеличившемся технологическом зазоре возрастает время нагрева до 25 с.

Предлагаемая конструкция индуктора для нагрева внутренних поверхностей сквозных отверстий диаметром 20…30 мм в процессе эксплуатации обеспечивает высокую надежность, экономичность и простоту в изготовлении, возможность нагрева на воздухе отверстий различных деталей.

Индуктор для нагрева внутренних поверхностей сквозных отверстий диаметром 20…30 мм, содержащий индуктирующий провод, токоподводящие шины, трубки для подвода охлаждения, магнитопровод, отличающийся тем, что индуктирующий провод выполнен спиральным пятивитковым, внутри него на центральном проводнике набран магнитопровод из ферритовых колец без изоляции, расстояние между витками не превышает 1/3 ширины проводника, снаружи нанесена изоляция из стеклоленты с пропиткой кремнеорганическим лаком, токоподводящие шины выполнены из трубок, диаметр которых больше диаметра индуктирующего провода, индуктор снабжен насосом для подачи в центральный проводник индуктирующего провода охлаждения под давлением 0,4…0,6 МПа.
ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ ДИАМЕТРОМ 20...30 ММ
ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ ДИАМЕТРОМ 20...30 ММ
ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ ДИАМЕТРОМ 20...30 ММ
ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ ДИАМЕТРОМ 20...30 ММ
ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ ДИАМЕТРОМ 20...30 ММ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 201-210 of 312 items.
10.05.2018
№218.016.4fdd

Регулируемый спусковой механизм огнестрельного оружия

Изобретение относится к области вооружения, а именно к регулируемым спусковым механизмам для огнестрельного оружия. Регулируемый спусковой механизм для огнестрельного оружия содержит подпружиненный спусковой крючок, шептало, установленное на оси и связанное с спусковым крючком посредством тяги,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652859
Дата охранного документа: 03.05.2018
14.06.2018
№218.016.61ad

Способ согласования линии визирования оптического прибора с продольной осью наземного транспортного средства

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам коррекции угловых параметров, определяемых системой топопривязки и навигации наземного транспортного средства, для их учета в процессе проведения топогеодезических измерений. Способ согласования осей линии визирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657334
Дата охранного документа: 13.06.2018
14.06.2018
№218.016.61ce

Способ приема и передачи топопривязчиком дифференциальных поправок

Изобретение относится к области навигации и топопривязки, в частности к способам спутниковой навигации и контроля качества навигационных полей космических навигационных систем ГЛОНАСС и GPS, формирования корректирующей информации и анализа ее качества. Технический результат – расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657337
Дата охранного документа: 13.06.2018
04.07.2018
№218.016.6a88

Способ контроля точностных характеристик системы топопривязки и навигации

Изобретение относится к оборонной технике, в частности к методам проведения испытаний навигационной аппаратуры, устанавливаемой на шасси наземных транспортных средств. Способ контроля точностных характеристик системы топопривязки и навигации заключается в том, что проверка точности работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659614
Дата охранного документа: 03.07.2018
05.07.2018
№218.016.6c80

Автоматизированное рабочее место для обучения расчета топопривязчика

Изобретение относится к военной технике, а именно к тренажерам для обучения расчетов использованию комплексов топопривязки и навигации в условиях боевого применения. Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании автоматизированного рабочего места для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659869
Дата охранного документа: 04.07.2018
14.07.2018
№218.016.713e

Подвижный контрольный пункт

Изобретение относится к военной технике для технического обслуживания и проверок сложных технических систем в местах их дислокации. Подвижный контрольный пункт содержит установленный на шасси (2) автомобиля повышенной проходимости кузов-фургон (1), в котором размещены контрольно-проверочная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661261
Дата охранного документа: 13.07.2018
26.07.2018
№218.016.75a9

Пулемет

Изобретение относится к области вооружения, а именно к пулеметам. Пулемет содержит ствольную коробку с установочными элементами. На установочных элементах ствольной коробки размещен кронштейн с возможностью крепления пулемета к вертлюжным установкам и возможностью фиксации кронштейна с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662315
Дата охранного документа: 25.07.2018
17.08.2018
№218.016.7bbb

Способ функционирования боевого дистанционно управляемого модуля в различных режимах применения

Изобретение относится к области военной техники, а именно к способам применения мобильного автоматизированного вооружения с дистанционным управлением. Способ функционирования боевого дистанционно управляемого модуля в различных режимах применения включает в себя доставку дистанционно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002664105
Дата охранного документа: 15.08.2018
01.09.2018
№218.016.8232

Стенд для проверки коэффициента зеркального отражения

Изобретение относится к области проверки и измерений оптических параметров и предназначено для измерения коэффициента зеркального отражения сферических, параболических и плоских зеркальных поверхностей. Стенд для проверки коэффициента зеркального отражения, включающий направляющую со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665594
Дата охранного документа: 31.08.2018
11.09.2018
№218.016.85db

Модульная установка предъявления появляющейся цели

Изобретение относится к полигонному оборудованию, в частности к дистанционно-управляемым мишеням, предназначенным для приобретения практических навыков в прицельной стрельбе из стрелкового оружия, в т.ч. в составе автоматизированных мишенных комплексов. Модульная установка предъявления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666465
Дата охранного документа: 07.09.2018
Showing 201-207 of 207 items.
29.03.2019
№219.016.f6f2

Способ местной закалки опорных игл и установка для его реализации

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для местной закалки нагруженных игл, выполненных из струнной проволоки высокой прочности. Для обеспечения качества игл при строгом выполнении требований по длине зоны закалки и переходной зоне, получения мелкозернистой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002439168
Дата охранного документа: 10.01.2012
10.04.2019
№219.017.0593

Шахтная электрическая печь сопротивления

Изобретение относится к области электротермического оборудования, в частности к шахтным муфельным печам, и может быть использовано для термической обработки высокоточных тонкостенных деталей из мартенситностареющих сталей в контролируемой среде. Для упрощения конструкции печи, сокращения потерь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002360976
Дата охранного документа: 10.07.2009
29.04.2019
№219.017.458a

Способ осаждения композиционных электрохимических покрытий на внутренние поверхности деталей машин

Изобретение относится к области технологии осаждения электрохимических покрытий, а именно к области технологии осаждения композиционных электрохимических покрытий (КЭП), и может найти применение для повышения износостойкости внутренних поверхностей деталей машин, приборов и инструмента. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002439210
Дата охранного документа: 10.01.2012
09.05.2019
№219.017.4a7e

Шахтная электрическая печь сопротивления

Изобретение относится к области электротермического оборудования, а именно к шахтным электрическим печам сопротивления периодического действия для термообработки деталей в контролируемой атмосфере. Для повышения производительности печи, расширения области ее применения и повышения удобства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002278170
Дата охранного документа: 20.06.2006
29.05.2019
№219.017.6682

Способ получения упрочненных стальных изделий точных геометрических размеров и шахтная печь сопротивления для его реализации

Изобретение относится к области термической обработки изделий из нержавеющих сталей мартенситного класса. Для защиты поверхности изделий от окисления, повышения производительности печи приспособление с изделиями размещают в емкости для охлаждения, продувают емкость инертным газом при избыточном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002375471
Дата охранного документа: 10.12.2009
29.05.2019
№219.017.6702

Способ термической безокислительной обработки изделий из сталей и сплавов и шахтная печь сопротивления для его реализации

Группа изобретений относится к области машиностроения и предназначена для безокислительного отжига изделий, отпуска деталей из специальных нержавеющих сталей для вакуумной термической обработки стальных длинномерных труб. Для повышения качества обработки изделий и производительности печи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002367689
Дата охранного документа: 20.09.2009
29.05.2019
№219.017.6859

Способ безокислительной термической обработки деталей и сборочных единиц

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для реализации процессов термической обработки деталей, к поверхности которых предъявляются особые требования. Способ безокислительной термической обработки, реализуемый при высоком отпуске деталей и сборочных единиц,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456350
Дата охранного документа: 20.07.2012
+ добавить свой РИД