RU2100454C1 - Plant for heat treatment of articles, mainly inner surface of sleeve of internal combustion engine cylinder - Google Patents
Plant for heat treatment of articles, mainly inner surface of sleeve of internal combustion engine cylinder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100454C1 RU2100454C1 RU95100061A RU95100061A RU2100454C1 RU 2100454 C1 RU2100454 C1 RU 2100454C1 RU 95100061 A RU95100061 A RU 95100061A RU 95100061 A RU95100061 A RU 95100061A RU 2100454 C1 RU2100454 C1 RU 2100454C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- heating
- rotation drive
- cooling
- coating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологическому оборудованию для термической обработки деталей машин, в частности к установкам для термической обработки внутренней поверхности гильзы цилиндра двигателя внутреннего сгорания. The invention relates to technological equipment for heat treatment of machine parts, in particular to installations for heat treatment of the inner surface of the cylinder liner of an internal combustion engine.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой является установка для термической обработки изделий, преимущественно, внутренней поверхности гильзы цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащая расположенные по незамкнутому кольцу с узлами загрузки и выгрузки устройство для сушки, устройство для охлаждения, устройство для нагрева изделия и механизм для перемещения изделия между указанными устройствами в виде привода и рычагов-манипуляторов с захватами на концах [1]
Недостатком этой установки является то, что она не позволяет получить гильзу высокого качества, поскольку длительность и интенсивность теплового воздействия, оказываемого индуктором, приводит к деформации гильзы, возникновению в ней остаточных напряжений и не обеспечивает требуемой износостойкости поверхности гильзы.The closest in technical essence and the achieved technical result to the claimed one is an installation for heat treatment of products, mainly the inner surface of the cylinder liner of an internal combustion engine, containing a drying device, a cooling device, a device for heating the product located on an open ring with loading and unloading units and mechanism for moving the product between these devices in the form of a drive and arm-manipulators with grips at the ends [1]
The disadvantage of this installation is that it does not allow to obtain a sleeve of high quality, since the duration and intensity of the thermal effect exerted by the inductor leads to deformation of the sleeve, the appearance of residual stresses in it and does not provide the required wear resistance of the surface of the sleeve.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая установка, является повышение качества обрабатываемой на ней гильзы вследствие уменьшения времени теплового воздействия на нее, осуществляемого источником лазерного излучения, и локального характера этого воздействия, что приводит к снижению деформации гильзы, уменьшению остаточных напряжений и позволяет достичь требуемую по условиям эксплуатации износостойкость рабочей поверхности гильзы. The technical result, which is achieved by the claimed installation, is to improve the quality of the sleeve being processed on it due to a decrease in the time of thermal exposure to it by the laser radiation source, and the local nature of this effect, which leads to a decrease in the strain of the sleeve, a decrease in residual stresses and allows to achieve the required according to operating conditions, wear resistance of the liner working surface.
Для достижения указанного технического результата известная установка для термической обработки изделий, преимущественно, внутренней поверхности гильзы цилиндров двигателя внутреннего сгорания, содержащая расположенные по незамкнутому кольцу с узлами загрузки и выгрузки устройство для сушки, устройство для охлаждения, устройство для нагрева изделия и механизм для перемещения изделия между указанными устройствами в виде привода и рычагов-манипуляторов с захватами на концах, снабжена расположенным между узлом загрузки и устройством для сушки устройством для нанесения поглощающего покрытия и устройством для снятия поглощающего покрытия, расположенным между узлом выгрузки и устройством нагрева, выполненным с источником лазерного излучения. To achieve the specified technical result, a known installation for heat treatment of products, mainly, the inner surface of the cylinder liner of an internal combustion engine, comprising a drying device, a cooling device, a device for heating the product and a mechanism for moving the product between the specified devices in the form of a drive and arm-manipulators with grippers at the ends, equipped with located between the loading node and the device drying apparatus for applying the absorbent cover and a device for removing the buffy coat, located between the discharging unit and the heating device, made with a source of laser radiation.
В установке устройство для нанесения поглощающего покрытия выполнено в виде вертикальной стойки и смонтированного на ней с возможностью вертикального перемещения привода вращения, на свободном конце которого закреплена форсунка для нанесения покрытия, устройство для сушки выполнено в виде дугообразной камеры с патрубками подвода и отвода воздуха, с гибкими заслонками по ее торцам и с размещенным на внутренней ее боковой стенке горизонтальным пазом, герметизируемым уплотнением, для прохода рычага-манипулятора и калорифера и вентилятора, соединенных между собой и патрубками, устройство для охлаждения выполнено в виде вентилятора с патрубками подвода воздуха к гильзе при охлаждении и при нагреве, устройство для нагрева выполнено в виде вертикальной стойки с установленным на ней с возможностью перемещения приводом вращения с закрепленным на конце его вала цангой зажима гильзы, напротив которой смонтированы на стойке источник лазерного излучения и система зеркал для направления пучка излучения, и силового цилиндра с элементами для разжатия захвата рычага-манипулятора, а устройство снятия поглощающего покрытия выполнено в виде вертикальной стойки с установленным на ней с возможностью вертикального перемещения привода вала с закрепленными на свободном конце его щетками. In the installation, the device for applying the absorbing coating is made in the form of a vertical rack and mounted on it with the possibility of vertical movement of the rotation drive, on the free end of which a nozzle for coating is fixed, the drying device is made in the form of an arcuate chamber with air supply and exhaust pipes, with flexible shutters at its ends and with a horizontal groove placed on its inner side wall, sealed by a seal, for the passage of the manipulator arm and air heater and the fan the ra, connected between themselves and the nozzles, the cooling device is made in the form of a fan with nozzles for supplying air to the sleeve during cooling and heating, the heating device is made in the form of a vertical rack mounted on it with the ability to move the rotation drive with a shaft attached to the end sleeve clamp collet, opposite which a laser source and a system of mirrors for directing the radiation beam, and a power cylinder with elements for releasing the gripper arm are mounted on a rack a, and the device for removing the absorbing coating is made in the form of a vertical rack mounted on it with the possibility of vertical movement of the shaft drive with brushes fixed to its free end.
На фиг. 1 изображена установка для термической обработки внутренней поверхности гильзы цилиндра двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - устройство для нанесения поглощающего покрытия; на фиг. 3 устройство для охлаждения поглощающего покрытия после сушки; на фиг. 4 устройство для нагрева гильзы (с источником лазерного излучения); на фиг. 5 вид А фрагмента (фиг. 4); на фиг. 6 устройство для снятия поглощающего покрытия после окончания термообработки гильзы. In FIG. 1 shows a plant for heat treatment of the inner surface of a cylinder liner of an internal combustion engine; in FIG. 2 - device for applying an absorbing coating; in FIG. 3 device for cooling the absorbent coating after drying; in FIG. 4 device for heating the sleeve (with a source of laser radiation); in FIG. 5 view A fragment (Fig. 4); in FIG. 6 device for removing the absorbing coating after the heat treatment of the sleeve.
Установка для термической обработки внутренней поверхности гильзы цилиндра двигателя внутреннего сгорания содержит расположенные по незамкнутому кольцу устройство 1 для нанесения поглощающего покрытия перед нагревом, устройство 2 для сушки покрытия, устройство 3 для охлаждения после сушки, устройство 4 для нагрева гильзы (с источником лазерного излучения) и устройство 5 для снятия поглощающего покрытия после окончания термообработки гильзы. Около входного участка кольца, сопряженного с механизмом загрузки гильз (не показан), установлено устройство 1 для нанесения поглощающего покрытия, за ним расположено устройство 2 для сушки, за которым расположено устройство 3 охлаждения покрытия, сопряженное с устройством 4 для нагрева гильзы, за которым расположено устройство 5 для снятия покрытия после окончания термообработки гильзы. Устройство 5 расположено около выходного участка кольца, сопряженного с механизмом выгрузки гильз (не показан). В центральной зоне кольца расположен привод 6 шагового поворота рычагов-манипуляторов 7 с захватами 8 на концах. Устройство для нанесения поглощающего покрытия выполнено в виде основания 9, на котором закреплена стойка 10. На последней при помощи кронштейна 11 закреплены скалки 12. На них с возможностью вертикального перемещения смонтирован привод вращения 13, выполненный, например, в виде электродвигателя и редуктора. Вертикальное перемещение привода осуществляется, например, при помощи закрепленного на кронштейне 14 к стойке 10 силового цилиндра 15, связанного своим штоком с приводом 13. На свободном конце вала привода закреплена форсунка 16 с отверстиями для подачи поглощающего покрытия на внутреннюю поверхность гильзы 17, удерживаемой рычагом-манипулятором 7. Устройство для сушки выполнено в виде установленной на основании дугообразной коробчатой камеры квадратного поперечного сечения, имеющей с торцов окна, перекрытые гибкими заслонками. Во внутренней боковой дугообразной стенке выполнен горизонтальный паз для прохода рычага-манипулятора 7, который герметизирован относительно камеры посредством уплотнителя. Камера через впускной патрубок 18 и калорифер 19 связана с вентилятором 20, соединенным с камерой через выпускной патрубок 21. Устройство для охлаждения покрытия выполнено в виде установленного на основании 22 центробежного вентилятора 23, на котором закреплены подводящие патрубки 24 и 25. Патрубок 24 выведен под гильзу 17, удерживаемую при этом рычагом-манипулятором 7, и служит для ее охлаждения после сушки. Патрубок 25 выведен в зону обдува гильзы, расположенной в устройстве для ее нагрева. Это устройство выполнено в виде основания 26 со стойкой 27 и скалками 28, на которых с возможностью вертикального перемещения смонтирован привод вращения 29. Перемещение привода осуществляется посредством механизма, образованного, например, электродвигателем 30, закрепленным кронштейном 31 к стойке 27 и винтовой передачей, винт 32 которой взаимодействует с гайкой 33, расположенной в корпусе привода 29. Последний может быть выполнен, например, в виде электродвигателя и редуктора. На выходном валу 34 привода 29 закреплена цанга 35 для зажима гильзы. С одной стороны цанги расположена стойка 36, на которой смонтирован силовой цилиндр 37 с элементом 38 для разжатия захвата рычага-манипулятора 7. Захват образован рычагом 39, поворотно смонтированным на основании одним концом при помощи оси 40, и рычагом 41, одним концом смонтированным на основании при помощи оси 42. Рычаги стянуты между собой пружиной 43 для зажатия посредством призм 44, расположенных на их других концах, гильзы 17 и удержания ее. В нижних частях рычагов расположены зубчатые секторы 45, 46, находящиеся между собой в зацеплении. На одном из рычагов установлен ролик 47, взаимодействующий с элементом 38 силового цилиндра, выполненным в виде ролика. С другой стороны гильзы расположена стойка 48 с балкой 49, на которой размещены источник 50 лазерного излучения, испускающий пучок 51 лазерного излучения, направленный горизонтально, зеркало 52, отражающее этот пучок вертикально, и зеркало 53, вновь отражающее этот пучок горизонтально и направляющее его на внутреннюю поверхность гильзы 17. Устройство для снятия защитного покрытия выполнено в виде основания 54 со стойкой 55, на которой при помощи кронштейна 56 закреплены скалки 57. На них с возможностью вертикального перемещения смонтирован привод вращения 58, выполненный, например, в виде электродвигателя и редуктора. Вертикальное перемещение привода 58 производится при помощи, например, закрепленного кронштейном 59 к стойке 55 силового цилиндра 60, связанного своим штоком с приводом 58. На свободном конце вала привода закреплены щетки 61. The apparatus for heat treatment of the inner surface of the cylinder liner of an internal combustion engine comprises an open ring device 1 for applying an absorbing coating before heating, a device 2 for drying the coating, a device 3 for cooling after drying, a device 4 for heating the cylinder liner (with a laser radiation source), and device 5 for removing the absorbing coating after the end of heat treatment of the sleeve. Near the inlet portion of the ring coupled to the sleeve loading mechanism (not shown), an absorption coating device 1 is installed, followed by a drying device 2, behind which is a coating cooling device 3, interfaced with a sleeve heating device 4, behind which device 5 for removing the coating after the heat treatment of the sleeve. The device 5 is located near the output section of the ring associated with the mechanism of unloading sleeves (not shown). In the Central zone of the ring is located the drive 6 step rotation of the arm-
Установка работает следующим образом. Из механизма загрузки гильза 17, обращенная торцом с буртом вверх, зажимается захватом 8 рычага-манипулятора 7 и подается к устройству 1 для нанесения поглощающего покрытия. В этом положении ее вертикальная ось совмещается с осью форсунки 6, после чего включается вращение привода 13, включается в работу силовой цилиндр 15 и осуществляется подача жидкого поглощающего покрытия к форсунке 16. При этом форсунка 16 перемещается вертикально и вращается относительно гильзы 17, удерживаемой захватом 8, а раствор поглощающего покрытия через отверстия в стенках форсунки подается на внутреннюю поверхность гильзы 17. После окончания процесса нанесения покрытия вращение привода 13 отключается и форсунка 16 силовым цилиндром 15 возвращается в исходное положение. Затем по команде двигатель 6 шагового поворота перемещает рычаг-манипулятор 7 на следующую позицию, в которой он, отгибая гибкую заслонку, входит в камеру устройства 2 для сушки покрытия. Одновременно по команде включается вентилятор 20, который через калорифер 19 по впускному патрубку 18 нагнетает горячий воздух в камеру. В процессе вращения рычага-манипулятора 7 гильза 17 перемещается в камере и поглощающее покрытие высушивается. На выходе из камеры рычаг-манипулятор 7, несущий гильзу 17, отгибает выходную гибкую заслонку и перемещает гильзу дальше по ходу технологического процесса. В процессе перемещения гильзы 17 рычаг-манипулятор 7 движется в горизонтальном пазу внутренней боковой дугообразной стенки камеры, которая герметизирована относительно него уплотнителем, что не допускает выхода горячего воздуха из камеры. При этом воздух из камеры по выпускному патрубку 21 поступает обратно в вентилятор 20 для повторной циркуляции. После выхода гильзы 17 из устройства для сушки двигатель 6 шагового поворота по команде перемещает рычаг-манипулятор 7 с гильзой 17 в следующее положение, на котором вступает в работу устройство 3 для охлаждения поглощающего покрытия. Для этого по команде включают вентилятор 23, который по патрубку 24 подает под гильзу 17 холодный воздух для ее охлаждения. После этого удерживающий гильзу рычаг-манипулятор 7 по команде поворачивается двигателем 6 и перемещает гильзу в следующее положение, на котором вступает в работу устройство 4 для нагрева гильзы. Для этого рычагом-манипулятором 7 устанавливают гильзу 17 так, что ее вертикальная ось совпадает с осью вертикальной ветви пучка лазерного излучения, а сама гильза 17 удерживается захватом рычага-манипулятора. Затем вступает в работу электродвигатель 30, который через винт 32 и гайку 33 перемещает привод 29 вверх до тех пор, пока цанга 35 не захватит гильзу 17. После этого производят освобождение захвата 8 рычага-манипулятора 7 с помощью силового цилиндра 37, шток которого выдвигается, а расположенный на его конце элемент 38 (ролик) воздействует на ролик 47 одного из рычагов захвата, поворачивая этот рычаг на его оси и через находящиеся в зацеплении друг с другом зубчатые секторы 45, 46, поворачивая другой рычаг. В результате рычаги расходятся, преодолевая сопротивление пружины 43, а призмы 44 освобождают гильзу 17, которая удерживается только цангой 35. После этого по команде включается привод 29, равномерно вращающий цангу 35 с зажатой в ней гильзой 17, вертикальное равномерное перемещение которой осуществляется от двигателя 30 через передачу винт 32 гайка 33. Installation works as follows. From the loading mechanism, the
Одновременно с этим от источника 50 лазерного излучения пучок 51 этого излучения через зеркала 52, 53 направляется на внутреннюю поверхность гильзы 17, вращающейся и перемещающейся вертикально. В процессе лазерной термообработки внутренней поверхности гильзы, используя различные сочетания движения вращения и вертикального перемещения ее относительно пучка лазерного излучения, возможно получить различные оптимальные схемы спиральных зон нагрева внутренней поверхности гильзы (триботехнических рисунков), регулируя степень заполнения поверхности гильзы зонами нагрева. В процессе термообработки гильзы путем нагрева ее пучком лазерного излучения с последующим охлаждением путем внутреннего отвода тепла формируются закалочные структуры мартенсита, троостита и остаточного аустенита с твердостью, обеспечивающей повышение износостойкости внутренней поверхности гильзы и повышение степени приработки сопряжения: гильза поршневое кольцо. После проведения термической обработки гильзы 17 ее освобождают из цанги и вновь зажимают захватом 8 рычага-манипулятора 7. В процессе термической обработки гильзы к ней от устройства 3 охлаждения по патрубку 25 поступает воздух для ее обдува с целью охлаждения и удаления с поверхности гильзы продуктов испарения поглощающего покрытия, получающихся в процессе нагрева. Затем по команде поворачивают двигателем 6 рычаг-манипулятор 7 с гильзой 17 в следующее положение, в котором вступает в работу устройство 5 для снятия поглощающего покрытия после термообработки гильзы. Для этого вертикальная ось гильзы 17 совмещается с вертикальной осью вала привода вращения 58, после чего включается вращение этого привода и силовой цилиндр 60 механизма вертикального перемещения этого привода. В результате вал привода совместно с щетками вдвигается внутрь гильзы, а щетки, вращаясь и перемещаясь вдоль гильзы, снимают с ее внутренней поверхности слой защитного покрытия. В процессе снятия покрытия гильза 17 удерживается захватом 8 рычага-манипулятора 7, а после окончания процесса снятия покрытия вращение привода 58 отключается и щетки 61 возвращаются в исходное положение. Затем рычаг-манипулятор перемещает гильзу дальше к механизму выгрузки, с которого производится ее снятие. Длительность пребывания гильзы на каждом из указанных устройств определяется технологическим временем, требующимся для осуществления соответствующей операции, и достигается автоматически по заданному циклу с помощью системы управления. At the same time, from the
Указанная установка может быть встроена в состав автоматической линии для механообработки гильз. The specified installation can be integrated into the automatic line for machining sleeves.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95100061A RU2100454C1 (en) | 1995-01-04 | 1995-01-04 | Plant for heat treatment of articles, mainly inner surface of sleeve of internal combustion engine cylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95100061A RU2100454C1 (en) | 1995-01-04 | 1995-01-04 | Plant for heat treatment of articles, mainly inner surface of sleeve of internal combustion engine cylinder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95100061A RU95100061A (en) | 1996-11-10 |
RU2100454C1 true RU2100454C1 (en) | 1997-12-27 |
Family
ID=20163716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95100061A RU2100454C1 (en) | 1995-01-04 | 1995-01-04 | Plant for heat treatment of articles, mainly inner surface of sleeve of internal combustion engine cylinder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2100454C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106801129A (en) * | 2015-11-26 | 2017-06-06 | 上海恒精感应科技股份有限公司 | A kind of full-automatic Induction Hardening Machine of steering camshaft |
-
1995
- 1995-01-04 RU RU95100061A patent/RU2100454C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 335292, кл. C 21 D 9/00, 1972. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106801129A (en) * | 2015-11-26 | 2017-06-06 | 上海恒精感应科技股份有限公司 | A kind of full-automatic Induction Hardening Machine of steering camshaft |
CN106801129B (en) * | 2015-11-26 | 2018-10-26 | 上海恒精感应科技股份有限公司 | A kind of full-automatic Induction Hardening Machine of steering camshaft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95100061A (en) | 1996-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0792731B1 (en) | Method and apparatus for cleaning vulcanization moulds for elastomer material articles | |
CN107755132B (en) | Metal pipe spraying method | |
WO2008020812A1 (en) | System for improved powder coating of duct fittings and process for same | |
RU2100454C1 (en) | Plant for heat treatment of articles, mainly inner surface of sleeve of internal combustion engine cylinder | |
CN205392838U (en) | Tubular metal resonator hot spraying device | |
US4967487A (en) | Oven for the curing and cooling of painted objects and method | |
EP2355966A1 (en) | Method and device for heating polymer products | |
WO2006107089A1 (en) | Cooling method and cooling device | |
RU93707U1 (en) | WASHING AND DRYING UNIT | |
KR20190042125A (en) | A moveable drying apparatus | |
CA1129716A (en) | Apparatus for processing the surface of a cylindrical object | |
CA1069418A (en) | Method and apparatus for flame hardening the inner wall surface of tube bends | |
JP2005526592A (en) | Method for photopolymerizing a polymerizable film, apparatus therefor, and resulting product | |
RU2309993C2 (en) | Local heat-treatment apparatus | |
JP3948038B2 (en) | Furnace core tube type heat treatment furnace | |
CN220376785U (en) | Cladding repairing device for inner wall of oil cylinder | |
CN212558546U (en) | Support pretreatment mechanism of accessory support assembly line | |
SU1595576A1 (en) | Installation for metallizing articles | |
RU2049147C1 (en) | Rotary apparatus for applying hot coating | |
US3570061A (en) | Molding apparatus | |
CN219861068U (en) | Fiber bragg grating annealing device | |
KR940000236B1 (en) | Device for winding heat shrinkable tape around pipe | |
RU2062150C1 (en) | Continuous production line for applying coat to pipes | |
CN220208759U (en) | Heat treatment equipment for capacitor production | |
CN215251125U (en) | Vapor deposition furnace |