CS242834B1 - Zařízení pro'kalení vzduchem, zejména ozubených kol - Google Patents

Abstract

Účelem řešení je snížit hlučnost a spotřebu stlačeného vzduchu při kalení ozubených kol při dodržení kvality zakalené­ ho povrchu obrobku. Uvedeného účelu se dosáhne jednak řízeným přerušováním stlačeného vzduchu a jednak snížením rychlosti jeho proudění, což je umožněno ochlazová­ ním stlačeného vzduchu. Přerušování přívodu stlačeného vzduchu do ochlazovací komůrky induktoru a přichlazovacích komůrek je pak řešeno zařazením regulačních ventilů do přívodního potrubí stlačeného vzduchu.

Description

Vynález se týká zařízení pro kalení vzduchem, zejména ozubených kol, apod.

Jako jedna z posledních operací při výrobě ozubených kol a pastorků se využívá ke zvýšení tvrdosti a odolnosti proti opotřebení kalení vodou a v poslední době £éž kalení vzduchem, který se odebírá přímo z rozvodu tlakového„vzduchu v dílně. Při tomto druhu kalení se nej*prve provede ohřev obrobku na středofrekvenčním kalicím stroji, a to pomocí induktoru na hodnotu teploty kalení. Poté se stlačený vzduch chladicí komůrkou induktoru přivede a usměrní v zubové mezeře do směru, vhodného pro co nejlepší ochlazení obrobku. Současně se na vnější boky zubů přivádí z přichlazovacích komůrek chladicí voda, aby se zabránilo nežádoucímu popouštění již zakalených zubů. Tato chladicí média jsou přiváděna na obrobek i během jeho otáčení na pracovním stole.

< Nevýhodou při povrchovém kalení ozubených kol vodou je možnost vzniku drobných trhlinek, čímž se výrazně’snižuje dynamická únosnost povrchově kalených ozubených kol. Existence trhlin je totiž spojena s velmi intenzivním ochlazením vodní sprchou, která neumožňuje regulaci ochlazování v příslušném teplotním intervalu. Tento nedostatek je právě odstraněn použitím vzduchového média, které však přináší sebou jiné specifické nevýhody. Dochází totiž ke značnému zvýšení hladiny hlučnosti jak u stroje, tak i v’celé dílně. V praxi byly naměřeny hodnoty u stroje 102 dB a v celé dílně 78 dB. Další nevýhodou tohoto řešení je skutečnost, že chladicí média jsou přiváděna na obrobek i při zpětném, t^j. pracovně nevyužívaném pohybu, což značně zvyšuje jejich spotřebu a ovlivňuje negativně trvalou hlučnost v celé dílně.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro kalení vzduchem, zejména ozubených kol,podle vynálezu, sestávající z ochlazovací komůrky induktoru, přichlazovacích komůrek, regulačních ventilů, výměníků tepla, zdroje stlačeného vzduchu, rozváděčích potrubí,

242 834 přívodního potrubí, ovládacího spínače a kalícího stroje.

Podstatou zařízení podle vynálezu je to, že výstup zdroje stlačeného vzduchu je přes výměník tepla připojen přívodním potrubím paralelně k napájecím vstupům pomocných regulačních ventilů a k napájecímu vstupu hlavního regulačního ventilu. Výstupy pomocných regulačních ventilů jsou pak pomoonými rozváděcími potrubími připojeny k odpovídajícím přichlazovacím komůrkám a výstup hlavního regulačního ventilu hlavním rozváděcím potrubím k ochlazovací komůrce induktoru. Ovládací vstupy pomocných regulačních ventilů a hlavního regulačního ventilu jsou paralelně zapojeny na první řídicí výstup ovládacího spínače, jehož napájecí vstup je spojen s prvním silovým výstupem a druhý řídící výstup s impulzním vstupem kalícího stroje, na jehož druhý silový výstup je zapojen induktor.

Výhodou zařízení podle vynálezu je to, že zajišťuje přívod chladicích médií na obrobek pouze při pracovním cyklu, čímise značně snižuje trvalý hluk na pracovišti a snižuje spotřeba těchto médií. Současným schlazováním tlakového vzduchu je možno snížit rychlost jeho proudění,a tím dále ještě snížit hlučnost na přijatelnou hodnotu.

Zařízení pro kalení vzduchem, zejména ozubených kol,podle vynálezu, je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.

Obrobek , v daném případě ozubené kolo, je upevněn na otočném pracovním stolu 15. S ním pak koresponduje induktor 2 s ochlazovací komůrkou 2 a přichlazovacími komůrkami 4, které jsou pomocnými|rozváděcímipotrubími 5 připojeny k výstupům pomocných regulačních ventilů 6,8. Ochlazovací komůrka 2 induktoru 3 je pak hlavním rozváděcím potrubím 13 připojena k výstupu hlavního regulačního ventilu 7. Součástí zařízení podle vynálezu je též výměník 9 tepla, uspořádaný v přívodním potrubí 14 mezi regulačními ventily 6_,7,8 a zdrojem 10 tlakového vzduchu tak, že jeho výstup je paralelně zapojen na napájecí vstupy ag, cg pomocných regulačních ventilů 6,8 a na napájecí vstup bg hlavního regulačního ventilu 7. Příslušenstvím zařízení podle vynálezu je též ovládací ppínač 12 a kalicí stroj 11, jehož druhý silový výstup i je spojen s induktorem 3. První silový výstup h kalicího stroje 11 je pak připojen na napájecí vstup d ovládacího spínače 12, jehož druhý řídicí výstup f je zapojen

242 834

- 3 na impulzní vstup & kalicího stroje 11. První řídicí výstup e ovládacího spínače 12 je pak paralelně připojen na ovládací vstupy al, bl, Cj pomocných regulačních ventilů 6,8 a hlavního regulačního ventilu 7, přičemž indikační vstup ovládacího spínače 12 je spojen s výstupem nezakresleného čidla polohy induktoru 2·

Funkce zařízení podle vynálezu je následující. Induktor 3, včetně ochlazovací komůrky 2 a přichlazovacích komůrek 4, se při pracovním cyklu pohybuje vratně v zubových mezerách obrobku, t_xj. ozubeného kola. Při vlastním kalení je na základě informace, přiváděné na indikační vstup j ovládacího spínače 12 z nezakresleného čidla polohy induktoru 2» vydán z druhého řídicího výstupu f tohoto ovládacího spínače 12 příkaz kalícímu stroji 11 ke žhavení induktoru 2° Následně pak dojde k otevření regulačních ventilů jejich připojením přes ovládací spínače 12 k prvnímu silovému výstupu h kalicího stroje 11. Tím je otevřen přívod tlakového vzduchu ze zdroje 10 a nastane jednak ochlazování vnitřních boků zubů obrobku z ochlazovací komůrky 2 induktoru 3 a jednak vnějších boků zubů z přichlazovacích komůrek 4, aby se zabránilo jejich nežádoucímu popuštění. Tlakový vzduch je pak možno případně ochladit ve výměníku 9 tepla a následně snížit rychlost jeho proudění. V okamžiku, kdy dochází k ukončení indukčního ohřevu obrobku / je opět nezakresleným čidlem polohy induktoru 3 vydán přes ovládací spínač 12 a kalicí stroj 11 příkaz k vypnutí induktoru 2 ^a současně k vypnutí regulačních ventilů 6,7,8^a tedy i k uzavření stlačeného vzduchu. Poté se induktor 3 s ochlazovací komůrkou 2 a přichlazovacími komůrkami 4 vrací do výchozí polohy, kdy dochází k pootočení obrobku j tx-j. ozubeného kola, pracovním stolem 15 k další zubové mezeře. Celý pracovní cyklus se pak opakuje.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   242 834

   Zařízení pro kalení vzduchem, zejména ozubených kol, sestávající z ochlazovací komůrky induktoru, přichlazovacích komůrek, regulačních ventilů, výměníku tepla, zdroje stlačeného vzduchu, rozváděčích potrubí, přívodního potrubí, ovládacího spínače a kalícího stroje, vyznačující se tím, že výstup zdroje (10) stlačeného vzduchu je přes výměník (9) tepla připojen přívodním potrubím (14) paralelně k napájecím vstupům (a2,c2) pomocných regulačních ventilů (6,8) a k napájecímu vstupu (bg) hlavního regulačního ventilu (7), přičemž výstupy pomocných regulačních ventilů (6,8) jsou pomocnými rozváděcími potrubími (5) připojeny k odpovídajícím přichlazovacím komůrkám (4) a výstup hlavního regulačního ventilu (7) hlavním rozváděcím potrubím (13) k ochlazovací komůrce (2) induktoru (3) a ovládací vstupy (ai,bi,ci) pomocných regulačních ventilů (6,8) a hlavního regulačního ventilu (7) jsou paralelně zapojeny na první řídící výstup (e) ovládacího spínače (12), jehož napájecí vstup (d) je spojen s prvním silovým výstupem (h) a druhý řídící výstup (f) s impulzním vstupem (g) kalícího stroje, (11), na jehož druhý silový výstup (i) je zapojen induktor (3).