Блок индукционных катушек - RU2007133505A

Реферат

1. Блок индукционных катушек для нагрева вращательно-симметричной относительно оси (7) детали (3) из электропроводящего материала, в частности, втулочной детали, удерживающей с помощью прессовой посадки в центральном относительно оси установочном отверстии (9) изделие вытянутой формы, предпочтительно для нагрева втулочной детали приспособления (5) для крепления инструмента, удерживающего прессовой посадкой в своем центральном по отношению к оси вращения установочном отверстии (9) хвостовик вращательного инструмента (11), в частности, сверла и фрезы, содержащий:

центральную относительно оси (7) установочную полость (27) для детали (3),

в частности, четное число расположенных на одинаковом угловом расстоянии вокруг оси (7) полюсных башмаков (25) из материала с магнитномягкими, проводящими магнитный поток свойствами,

несколько питаемых переменным током катушек (23) для формирования магнитных потоков в полюсных башмаках (25) таким образом, чтобы магнитный поток смежных по периметру полюсных башмаков (25) имел противоположную направленность,

отличающийся тем, что полюсные башмаки (25) содержат радиально обращенные к оси (7) торцевые поверхности (29), которые большей частью своей осевой высоты могут располагаться на первом участке (33) по образующей наружной периферийной поверхности (31) детали (33) при линейном или плоском опорном контакте или приблизительно при таком контакте с наружной периферийной поверхностью (31) детали (3),

и что, по меньшей мере, по оси на стороне первого участка (33), по меньшей мере, одной из торцевых поверхностей (29), в частности, каждой из торцевых поверхностей (29), к первому участку (33) примыкает второй участок (39), на котором торцевая поверхность (29) располагается с большим радиальным расстоянием от образующей наружной периферийной поверхности (31), чем на первом участке (33).

2. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что торцевая поверхность (29) расположена на втором участке (39) с наклоном относительно образующей периферийной поверхности (31), причем радиальное расстояние от образующей увеличивается с возрастанием осевого расстояния от первого участка (33).

3. Блок индукционных катушек по п.2, отличающийся тем, что образующая создает конусообразную периферийную поверхность детали (3), что торцевые поверхности (29) на первом участке (33) наклонены в одном направлении к оси (7) и что второй участок (39) торцевых поверхностей (29) примыкает на стороне меньшего диаметра первого участка (33).

4. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что деталь выполнена в виде втулочной детали (3) приспособления (5) для крепления инструмента, содержащей вставленный в центральное относительно оси вращения (7) установочное отверстие (9) хвостовик вращательного инструмента (11) с прессовой посадкой, и что второй участок (39) расположен на стороне первого участка (33), смежной с выходной стороной инструмента втулочной детали (3).

5. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что радиально обращенная к оси (7) торцевая поверхность (29) каждого полюсного башмака (25) содержит на одном из своих осевых концов или на обоих осевых концах краевой поверхностный, в частности, закругленный участок (41, 43), расположенный в сторону от оси (7).

6. Блок индукционных катушек по п.5, отличающийся тем, что деталь выполнена в виде втулочной детали (3) приспособления (5) для крепления инструмента, содержащей вставленный в центральное относительно оси (7) вращения установочное отверстие (9) хвостовик вращательного инструмента (11) с прессовой посадкой и что предусмотрен краевой поверхностный участок (41, 43), расположенный в сторону от оси (7) вращения, по меньшей мере, на конце торцевой поверхности (29), удаленном по оси от выходной стороны инструмента.

7. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что полюсные башмаки (25) выполнены в виде плоских дисков, плоские стороны которых расположены, по существу, параллельно оси (7), а их радиально обращенные к оси (7) торцевые поверхности (29) большей частью своей осевой высоты выполнены с возможностью находиться в линейном или плоском опорном контакте или приблизительно в таком контакте с наружной периферийной поверхностью (31) детали (3).

8. Блок индукционных катушек по п.7, отличающийся тем, что обращенная к оси (7) торцевая поверхность (29) каждого полюсного башмака (25) выполнена сужающейся, по меньшей мере, на своем участке (33) опорного контакта в направлении оси (7).

9. Блок индукционных катушек по п.8, отличающийся тем, что торцевая поверхность (29) на участке (33) опорного контакта выполнена выпукло закругленной, в частности, закругленной в виде части кругового цилиндра.

10. Блок индукционных катушек по п.8, отличающийся тем, что торцевая поверхность (29) выполнена клинообразносужающейся на участке (33) опорного контакта.

11. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что полюсные башмаки (25) выполнены радиально подвижными по отношению к кольцевому ярму (19) из магнитно-мягкого, проводящего магнитный поток материала, охватывающему концентрически относительно оси (7) установочную полость (27), и что катушки (23) расположены радиально внутри кольцевого ярма (19).

12. Блок индукционных катушек по п.11, отличающийся тем, что каждому полюсному башмаку (25) соответствует отдельная катушка (23), охватывающая этот полюсный башмак.

13. Блок индукционных катушек по п.12, отличающийся тем, что кольцевое ярмо (19) состоит из сегментов (17).

14. Блок индукционных катушек по п.11, отличающийся тем, что полюсные башмаки (25) пропущены в отверстия кольцевого ярма (19) с возможностью перемещения.

15. Блок индукционных катушек по п.11, отличающийся тем, что кольцевое ярмо (19) со всех сторон перекрывает обращенные к нему торцы катушек (23).

16. Блок индукционных катушек по п.11, отличающийся тем, что каждая катушка (23) заходит в выемку (21), выполненную радиально в кольцевом ярме (19), по меньшей мере, частично по ее осевой высоте.

17. Блок индукционных катушек по п.11, отличающийся тем, что каждая катушка (23g) объединена с охватывающим ею полюсным башмаком (25g) с образованием радиально подвижного узла.

18. Блок индукционных катушек по п.11, отличающийся тем, что кольцевое ярмо (19) и катушки (23) закреплены в кольцевом корпусе (13) из электроизолирующего материала.

19. Блок индукционных катушек по п.18, отличающийся тем, что корпус содержит кольцо из заливочной пластмассы, приформованное к кольцевому ярму и катушкам и охватывающее, по меньшей мере, катушки.

20. Блок индукционных катушек по п.11, отличающийся тем, что кольцевое ярмо (19) несет на себе, по меньшей мере, на одном из своих торцов, в частности, на обоих торцах, кольцевой диск (51) из магнитно-мягкого, проводящего магнитный поток материала, содержащий центральное сквозное отверстие (53) для детали (3) и расположенный на осевом расстоянии от полюсных башмаков (25).

21. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что полюсные башмаки (25) выполнены радиально подвижными относительно охватывающего кольцеобразно установочную полость (27) корпуса (13) и связаны с установочным кольцом (59), расположенным с возможностью вращения соосно оси (7) на охватывающей установочную полость (27) кольцевой направляющей (69) корпуса (13), таким образом, что при вращательном движении установочного кольца (59) полюсные башмаки (25) совершают совместное радиальное смещение.

22. Блок индукционных катушек по п.11, отличающийся тем, что корпус (13) разделен на два узла, в частности, две половины, выполненные радиально подвижными относительно оси (7) и между собой для радиального открытия установочной полости (27), и что соединительное устройство (71) разъемно соединяет между собой узлы.

23. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что полюсные башмаки (25) установлены радиально подвижно относительно охватывающего кольцеобразно установочную полость (27) корпуса (13) и соединены с установочным кольцом (59), расположенным с возможностью вращения соосно оси (7) на охватывающей установочную полость (27) кольцевой направляющей (69) корпуса (13), таким образом, что при вращательном движении установочного кольца (59) полюсные башмаки (25) совершают совместное радиальное смещение, что корпус (13) вместе с соосно установленным на нем с возможностью вращения установочным кольцом (59) разделен на два, радиально подвижных относительно оси (7) и между собой узла, в частности, две половины, для открытия установочной полости (27) радиально оси (7), и что соединительное устройство (71) соединяет узлы с возможностью разъема во время работы.

24. Блок индукционных катушек по п.23, отличающийся тем, что корпус (13) содержит два сегмента (13', 13''), соединенные между собой шарниром (67) и выполненные радиально откидными относительно оси (7), из которых каждый сегмент несет на себе сегмент состоящего из двух сегментов (59', 59'') установочного кольца (59), установленный с возможностью вращения, но зафиксированный в радиальном направлении, и что соединительное устройство (71) в первом положении соединяет между собой сегменты (13', 13'') корпуса и освобождает сегменты (59', 59'') установочного кольца для совершения вращательного движения, а во втором положении освобождает сегменты (13', 13'') корпуса для открытия установочной полости (27) и жестко фиксирует сегменты (59', 59'') установочного кольца на сегментах (13', 13'') корпуса.

25. Блок индукционных катушек по п.24, отличающийся тем, что соединительное устройство (71) содержит на каждом из сегментов (13', 13'') корпуса по одному, подвижному между обоими положениями стопорному элементу (73).

26. Блок индукционных катушек по п.25, отличающийся тем, что стопорные элементы (73) выполнены в виде выдвижных фиксаторов, установленных с возможностью перемещения параллельно оси (7) на сегментах (13', 13'') корпуса между обоими положениями.

27. Блок индукционных катушек по п.23, отличающийся тем, что установочное кольцо (59) содержит спиральные направляющие (61), взаимодействующие с соединительными элементами (63) полюсных башмаков (25) и преобразующие вращательное движение установочного кольца (59) в совместное радиальное смещения полюсных башмаков (25).

28. Блок индукционных катушек по п.27, отличающийся тем, что спиральные направляющие (61) расположены по периметру установочного кольца (59), в частности, по наружному периметру, и что полюсные башмаки (25) могут радиально извлекаться из корпуса (13).

29. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что полюсные башмаки (25), по меньшей мере, на своей большей части по осевой высоте имеют радиально обращенные к оси (7) торцевые поверхности (29), которые могут приводиться в линейный или плоский опорный контакт или приблизительно в такой контакт с наружной периферийной поверхностью (31) детали (3), причем контур торцевой поверхности (29) может меняться во время работы.

30. Блок индукционных катушек по п.29, отличающийся тем, что торцевая поверхность (29b, 29с) расположена на наконечнике (87b, 87с), установленном на полюсном башмаке (25b, 25с) с возможностью поворота вокруг касательной к оси вращения оси поворота (91, 91с).

31. Блок индукционных катушек по п.29, отличающийся тем, что торцовая поверхность (29а) предусмотрена на наконечнике (87), установленном на полюсном башмаке (25) с возможностью замены во время работы.

32. Блок индукционных катушек по п.29, отличающийся тем, что полюсный башмак (25d, 25e, 25f) содержит несколько, радиально подвижных относительно оси (7) и между собой наконечников (87d, 87e, 87f), радиально обращенные к оси (7) торцевые поверхности (29d, 29e, 29f) которых образуют совместно торцевую поверхность полюсного башмака (25d, 25e, 25f).

33. Блок индукционных катушек по п.32, отличающийся тем, что наконечники (87d, 87e, 87f) расположены на полюсном башмаке (25d, 25e, 25f) или/и рядом друг с другом радиально подвижно.

34. Блок индукционных катушек по п.33, отличающийся тем, что наконечники (87d, 87e) объединены в расположенный на полюсном башмаке (25d, 25e) радиально подвижный пакет и что в пакете они радиально подвижны между собой.

35. Блок индукционных катушек по п.33, отличающийся тем, что наконечники (87f) имеют, по существу, цилиндрическую форму и расположены радиально подвижно в радиальных отверстиях (111), в частности, в высверленных отверстиях полюсного башмака (25f).

36. Блок индукционных катушек по п.29, отличающийся тем, что на корпусе расположено соосно оси (7) установочное кольцо (59), содержащее спиральные направляющие (61), взаимодействующие с соединительными элементами (63) полюсных башмаков и преобразующие вращательное движение установочного кольца (59) в совместное радиальное установочное движение полюсных башмаков (25), при этом спиральные направляющие (61) установлены по периметру установочного кольца (59), в частности, по его наружному периметру, и полюсные башмаки (25) установлены в корпусе (13) с возможностью радиального извлечения.

37. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что полюсные башмаки (25) образуют, по существу, плоские стенные поверхности (25h, 25i) охватывающего установочную полость (27h) кольцевого ярма (19h) в виде усеченной пирамиды, причем стенные пластины (25h, 25i) своими внутренними стенными поверхностями (29h, 29i), образующими торцевые поверхности полюсных башмаков, могут создавать, по меньшей мере, приблизительно линейный опорный контакт или почти такой контакт с наружной, конусообразной периферийной поверхностью детали (3h, 3i).

38. Блок индукционных катушек по п.37, отличающийся тем, что стенные пластины (25i) для приведения в соответствие с диаметром детали (3) расположены с возможностью смещения касательно или/и радиально относительно оси (7) или/и для приведения в соответствие с углом конусности детали (3i) расположены наклонно относительно оси (71).

39. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что на торцевой поверхности (29), расположенной при опорном контакте или почти таком контакте с наружной периферийной поверхностью (31) детали (3), или вблизи торцевой поверхности, по меньшей мере, одного из полюсных башмаков (25) установлен с обеспечением непосредственного опорного контакта с периферийной поверхностью, по меньшей мере, один температурный датчик (119).

40. Блок индукционных катушек по п.39, отличающийся тем, что катушки (23) подключены к генератору переменного тока (123) и что генератор (123) срабатывает на сигнал температурного датчика (119) и прекращает подачу переменного тока в том случае, когда температурный датчик (119) регистрирует температуру, равную или превышающую ее заданную величину.

41. Блок индукционных катушек по п.39, отличающийся тем, что предусмотрено сигнальное устройство (125), срабатывающее на сигал температурного датчика (119) и вырабатывающее оптический или/и акустический сигнал в том случае, когда температурный датчик (119) регистрирует температуру, равную или превышающую ее заданную величину.

42. Блок индукционных катушек по п.39, отличающийся тем, что предусмотрено индикаторное устройство (127), срабатывающее на сигнал температурного датчика (119) и отображающее значение температуры, зарегистрированной температурным датчиком (119).

43. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что деталь выполнена в виде втулочной детали (3) приспособления (5) для крепления инструмента, содержащей хвостовик вращательного инструмента (11), установленный прессовой посадкой в установочном отверстии (9) по центру относительно оси (7) вращения, при этом полюсные башмаки (25) подвижно установлены на охватывающем кольцеобразно установочную полость (27) корпусе (13) и на корпусе (13) расположена подвижная в осевом или/и радиальном направлении регулируемая деталь (57).

44. Блок индукционных катушек по п.43, отличающийся тем, что полюсные башмаки (25) и деталь (57) принудительно соединены между собой для совместного движения.

45. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что полюсные башмаки (25) установлены подвижно на кольцеобразно охватывающем установочную полость (27) корпусе (13) или/и на корпусе (13) установлен подвижный в осевом или/и радиальном направлении упорный элемент, в частности, подвижная регулируемая деталь (57), предназначенная для прилегания к нагреваемой детали (3) во время работы, что, по меньшей мере, к одному из полюсных башмаков или/и упорному элементу или/и конструктивной детали, принудительно соединенной, по меньшей мере, с одним из указанных элементов, присоединен датчик пути (129), регистрирующий положение полюсного башмака (25) или упорного элемента или конструктивной детали относительно корпуса (13), и что катушки (23) подключены к генератору (123) переменного тока, срабатывающему на сигнал датчика пути (129), при этом его мощность или/и сила вырабатываемого переменного тока или/и продолжительность питания током задаются в зависимости от зарегистрированного положения.

46. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что все катушки (23) соединены между собой параллельно.

47. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что все катушки (23) имеют одинаковую радиальную обмотку и одинаковое число витков.

48. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, четыре полюсных башмака (25) расположены по периметру, из которых каждому полюсному башмаку соответствует отдельная катушка (23).

49. Блок индукционных катушек по п.1, отличающийся тем, что на участке установочной полости (27) предусмотрено, по меньшей мере, одно, направленное на деталь (3) сопло (86) для подачи хладагента, в частности, холодной воды или холодного воздуха.