Pierwszenstwo: 67233 KI. 49h,37/04 28.1.1971 (P 145 850) Opublikowano: 31.111.1973 MKP B23k 37/04 UKD Twórca wynalazku: Czeslaw Sosnowski Wlasciciel patentu: Centralne Biuro Konstrukcyjne Obrabiarek, Pruszków (Pol¬ ska) Glowica do hartowania Przedmiotem wynalazku jest glowica do hartowania obejmujaca wzbudnik wysokiej czestotliwosci i natry- skiwacz wody przeznaczonej do hartowania, w sposób ciagly, przedmiotów o ksztalcie walków gwintowanych, zwlaszcza srub kulkowych, które sa stopniowo przesu¬ wane przez omawiana glowice ruchem posuwowo obro¬ towym za pomoca odpowiedniego urzadzenia napedo¬ wego.. Dotychczas stosowane do tego celu urzadzenia maja charakter w zasadzie laboratoryjny, wymagaja kilku osobowej obslugi, stwarzajac stale trudnosci przy nasta¬ wianiu glowicy w stosunku do hartowanego przedmiotu, wymagaja kazdorazowo dokonywania prób hartowania celem ustalenia jego wlasciwych parametrów oraz nie zapewniaja pewnosci i powtarzalnosci stopnia zaharto¬ wania powierzchni przedmiotów.Celem wynalazku jest zapobiezenie powyzszym nie¬ dostatkom przez stworzenie takiego urzadzenia, które pozwoliloby na hartowanie automatyczne przedmiotów o ksztalcie walków, zwlaszcza srub kulkowych, przez nagrzewanie miejscowe powierzchni pradem wysokiej czestotliwosci przy pomocy wzbudnika, a po nagrzaniu chlodzenie natryskiem wody, stopniowo na calej dlugo¬ sci przedmiotu hartowanego.Urzadzenie to zapewniac musi równiez prawidlowe polozenie przedmiotu hartowanego w stosunku do glo¬ wicy, przy uwzglednieniu zjawiska wydluzalnosci ter¬ micznej hartowanego przedmiotu, oraz jego stopniowe przemieszczanie wzdluzne przez glowice, przy jedno- 10 15 20 25 30 czesnym jego obracaniu, w celu uzyskania prawidlowo zahartowanej powierzchni na calej dlugosci przedmiotu.Cel ten osiagniety zostal za pomoca urzadzenia obej¬ mujacego podstawe z lozem, jednostke napedowo-posu- wowa, szereg wsporników, instalacje elektryczna i pneu¬ matyczna, stanowiacych elementy zasadniczo znane, oraz glowice hartownicza, stanowiaca przedmiot niniejszego wynalazku.Glowica hartownicza wedlug wynalazku sklada sie z czesci stalej i czesci wymiennej. Czesc stala obejmuje stojaca prostopadle do osi przedmiotu hartowanego, ply¬ te stalowa ulozyskowana tocznie na prowadnicach wzdluznych i ciagniona przez odpowiednie sprezyny, dzieki czemu zapewniony jest staly docisk rolek do tej samej strony zwoju gwintu przedmiotu hartowanego.Omawiana plyta zaopatrzona jest równiez w krzyzo¬ we prowadnice toczne zezwalajace na ruch glowicy w dwu wzajemnie prostopadlych kierunkach w plaszczyz¬ nie prostopadlej do osi przedmiotu hartowanego. Przez zastosowanie sprezynek przytrzymujacych koszyczki ku¬ lek w tych prowadnicach tocznych, zapobiega sie ewen¬ tualnemu wypadaniu kulek oraz zapewnia ich powrót wraz z koszyczkiem do polozenia wyjsciowego. Prowad¬ nice krzyzowe, wspóldzialajac z czterema sprezynami o naciagu regulowanym, pozwalaja na unikniecie promie¬ niowego nacisku masy glowicy na przedmiot hartowany.Rozwiazanie takie pozwala poza tym na utrzymanie stalego polozenia omawianej glowicy w stosunku do hartowanego przedmiotu, niezaleznie od jego wydluzania sie czy kurczenia na skutek nagrzewania czy chlodzenia. 6723367233 Ponadto, w omawianej glowicy zastosowane zostaly cy¬ lindry pneumatyczne zapewniajace jej dzialanie w cyklu automatycznym.Zastosowanie odpowiedniego zderzaka zezwala na uzyskanie powtarzalnosci polozenia wzbudnika i natry¬ sku wzgledem calego urzadzenia podajacego, przy czym ruch glowicy do zderzaka dokonuje sie za pomoca tlo¬ ka pneumatycznego pokonujacego napiecie odpowiedniej sprezyny, przy czym do prowadnic krzyzowych umoco¬ wana jest czesc wymienna glowicy. Czesc wymienna glo¬ wicy obejmuje te elementy, które musza byc przystoso¬ wane do odpowiednich srednic i skoków poszczególnych typów przedmiotów hartowanych, sklada sie ona z plyty stalowej osadzonej na prowadnicach krzyzowych, kostki tekstolitowej przykreconej do plyty stalowej oraz wzbud¬ nika i natryskiwacza, zamocowanych w kostce tekstoli¬ towej.Zewnetrzna powierzchnia kostki tekstolitowej jest za¬ toczona, a na tym zatoczeniu zamocowany jest pierscien stalowy z osadzonymi rolkami prowadzacymi, pozwala¬ jacy na dokladne osiowe ustawienie przedmiotu harto¬ wanego w stosunku do wzbudnika i natryskiwacza. Ply¬ ta stalowa wymiennej czesci glowicy posiada wewnatrz powierzchnie centrujaca, wzgledem której ustawiony jest wzbudnik, natryskiwacz oraz rolki prowadzace. Oma¬ wiana powierzchnia stanowi baze przylaczenia z czescia stala glowicy. Wzbudnik polaczony jest za pomoca giet¬ kiego kabla z zaciskami pieca elektrycznego wysokiej czestotliwosci, a natryskiwacz z doprowadzeniem wody do chlodzenia. Ponadto glowica zaopatrzona jest w spe¬ cjalny zderzak pozwalajacy na katowe ustawienie przed¬ miotu hartowanego w stosunku do wzbudnika.Zastosowanie niniejszego urzadzenia z glowica wedlug wynalazku dzieki wprowadzonej automatyzacji dziala¬ nia elementów pneumatyki sterowanych elektrycznie, pozwala na znaczne obnizenie pracochlonnosci i skró¬ cenie trwania procesów obróbczych, uzyskujac jedno¬ czesnie zahartowane powierzchnie o równomiernej gru¬ bosci i twardosci warstwy zahartowanej wedlug z góry ustalonych parametrów, co ma podstawowe znaczenie przy hartowaniu walków gwintowanych, zwlaszcza srub kulkowych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykla¬ dzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przed¬ stawia przekrój osiowy glowicy, fig. 2 — widok od góry glowicy i tocznych prowadnic wzdluznych oraz zderza¬ ka do uzyskiwania powtarzalnosci, fig. 3 i 4 przedsta¬ wiaja koszyczki i sprezynki tocznych prowadnic krzy¬ zowych.Glowica hartownicza wedlug wynalazku sklada sie z czesci stalej i czesci wymiennej, przy czym czesc stala obejmuje stalowa plyte 1 ciagnieta przez sprezyny 3, osadzona na wzdluznych prowadnicach 2 ulozyskowa- nych tocznie w lozysku zlozonym z kulek 19 osadzonych w koszyku 20 w ksztalcie tulei, umieszczonym w zew¬ netrznym korpusie 21 polaczonym z elementem stalym obudowy 22 urzadzenia. Plyta 1 wyposazona jest w krzy¬ zowe prowadnice toczne 4, 5, w których koszyczki 6, kulek 17 zaopatrzone sa w sprezynki 7 sprzezone w pozycji srodkowej prowadnic za pomoca dwóch kolnie¬ rzowych kolków 18 wbitych w jedna z czesci wspólpra¬ cujacych prowadnic.Prowadnice krzyzowe 4, 5 wspóldzialaja z czterema sprezynami 8. Glowica wedlug wynalazku wyposazona jest ponadto w cylindry pneumatyczne 9, 10 oraz zde¬ rzak 11 umozliwiajacy uzyskiwanie powtarzalnosci po¬ lozenia wzbudnika i natrysku wzgledem urzadzenia po¬ dajacego. Czesc wymienna glowicy osadzona jest na tocznych prowadnicach krzyzowych 4, 5 i sklada sie z 5 plyty stalowej 12, kostki tekstolitowej 13 oraz wzbudni¬ ka i natryskiwacza nie pokazanych na rysunku, na za¬ toczonej zewnetrznej stronie tekstolitowej kostki 13 osa¬ dzony jest stalowy pierscien 14, na którym zamocowane sa prowadzace rolki 15 wyposazone w mechanizmy re- 10 gulacji 19 sprzezone z pneumatycznymi cylindrami 9.Glowica jest ponadto wyposazona w zderzak 16 umozli¬ wiajacy katowe ustawienie przedmiotu hartowanego w stosunku do wzbudnika.Dzialanie glowicy wedlug wynalazku jest nastepujace: 15 przedmiot przeznaczony do hartowania, walek gwinto¬ wany, zwlaszcza sruba kulkowa umieszczony zostaje na przyrzadzie w taki sposób, ze jeden jego koniec umie¬ szczony jest w uchwycie napedu a drugi podparty na wsporniku umieszczonym obok wejscia do glowicy. 20 Po nastawieniu za pomoca zderzaka 16 katowego po¬ lozenia gwintu przedmiotu w stosunku do wzbudnika zaciska sie uchwyt napedu w tym czasie sama glowica dociskana jest do twardego zderzaka 11 przez tlok pneu¬ matyczny cylindra 10, umozliwiajac uruchomienie na- 25 pedu, który w sposób zasadniczo znany nadaje przed¬ miotowi hartowanemu ruch obrotowy i wzdluzny i stop¬ niowo wprowadza go do glowicy. Kiedy przedmiot wej¬ dzie w obreb glowicy na dlugosc okolo jednego skoku gwintu, nastepuje zapiecie na jego gwincie rolek 15 za 30 pomoca tloków cylindrów pneumatycznych 9, zas tlok cylindra pneumatycznego 10 zostaje wylaczony, umozli¬ wiajac sprezynie 3 dociskanie rolek 15 do jednego bo¬ ku rowka gwintu.Dalszy ruch obrotowy i ^dluzny przedmiotu powo- 35 duje jego wkrecanie siew wzbudnik. Kiedy pierwszy zwój gwintu przedmiotu znajdzie sie we wzbudniku, nastepuje wlaczenie pradu wysokiej czestotliwosci dla nagrzewania, oraz wody do chlodzenia przedmiotu har¬ towanego. Proces ten przebiega nastepnie nieprzerwanie 40 dalej, az do calkowitego zahartowania wymaganej dlu¬ gosci gwintu walka, zwlaszcza sruby kulkowej. PL