RU2109822C1

RU2109822C1 - Method and device for restoring tubular metallic objects

Info

Publication number: RU2109822C1
Application number: RU96108737A
Authority: RU
Inventors: Б.И. Шор; А.И. Ламм; И.Л. Рубанович; С.П. Храмцов; Д.Г. Передрий
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью - "Фирма ВПП"
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: invention aims at improving quality of restoring tubular objects owing to reduced barrelness, formation of valleys on the surface of object, etc. When current passes through inducting wireway in the object clasped between end holders, currents are inducted. Inducting wireway consists of segments arranged at angle 90 deg. to each other, so inducted circular currents lye in two mutually perpendicular planes and direction of circular currents in one of them coincides with direction of generatrices of cylindrical surface of object. Such arrangement of circular currents results in more uniform heating of object and therefore in higher quality of restoration. EFFECT: improved restoration quality. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и касается восстановления изношенных трубчатых металлических изделий, например поршневых пальцев двигателей внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering and relates to the restoration of worn tubular metal products, for example piston fingers of internal combustion engines.

Известны способ восстановления трубчатых металлических изделий, включающий нагрев изделия токами высокой частоты и последующее охлаждение его изнутри потоком жидкости (1), и устройство для его осуществления, содержащее держатели и многовитковый индуктор с индуктирующим токопроводом (2). A known method of restoring tubular metal products, including heating the product with high frequency currents and then cooling it from the inside with a fluid stream (1), and a device for its implementation, containing holders and a multi-turn inductor with an induction conductor (2).

Недостатком этого способа и устройства является низкое качество восстановления изношенных трубчатых металлических изделий. The disadvantage of this method and device is the low quality recovery of worn tubular metal products.

Техническим результатом изобретения является повышение качества восстановления трубчатых металлических изделий. The technical result of the invention is to improve the quality of recovery of tubular metal products.

Технический результат достигается тем, что в известном способе восстановления трубчатых металлических изделий, включающем нагрев изделия токами высокой частоты и последующее охлаждение его изнутри потоком жидкости, нагрев осуществляют путем индуктирования в изделии круговых токов, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и совмещения направления токов в одной из этих плоскостей с образующими цилиндрической поверхности изделий. The technical result is achieved by the fact that in the known method for the restoration of tubular metal products, including heating the product with high frequency currents and then cooling it from the inside by a fluid stream, the heating is carried out by induction in the product of circular currents located in two mutually perpendicular planes, and combining the direction of the currents in one from these planes with the generatrices of the cylindrical surface of the products.

Технический результат достигается также тем, что в известном устройстве для восстановления трубчатых металлических изделий, содержащем держатели и многовитковый индуктор с индуктирующим токопроводом, каждый виток индуктирующего токопровода состоит из участков, размещенных под углом 90^o относительно друг друга, при этом один из участков каждого витка расположен параллельно продольной оси держателя.The technical result is also achieved by the fact that in the known device for the restoration of tubular metal products containing holders and a multi-turn inductor with an induction current lead, each turn of the induction current lead consists of sections located at an angle of 90 ^o relative to each other, while one of the sections of each coil is located parallel to the longitudinal axis of the holder.

Индуктирование в изделии круговых токов, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, и совмещение направления токов в одной из этих плоскостей с образующими цилиндрической поверхности изделий приведет к более равномерному нагреву изделий, т.е. к повышению качества восстановления за счет снижения бочкообразности, образования седловин на поверхности изделий и т.д. Induction in the product of circular currents located in two mutually perpendicular planes, and the combination of the direction of the currents in one of these planes with the generatrices of the cylindrical surface of the products will lead to more uniform heating of the products, i.e. to improve the quality of recovery by reducing barrel-shaped, the formation of saddles on the surface of products, etc.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна", так как оно не известно из уровня техники. Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish its compliance with the criterion of "novelty", since it is not known from the prior art.

Предложенное техническое решение является промышленно применимым существующими техническими средствами и соответствует критерию "изобретательский уровень", так как оно явным образом не следует из уровня техники, при этом из последнего не выявлено предписываемых преобразованию характеризуемых отличительным от прототипа существенных признаков, необходимых для достижения указанного технического результата. The proposed technical solution is industrially applicable by existing technical means and meets the criterion of "inventive step", since it does not explicitly follow from the prior art, while the latter does not reveal the essential features required to achieve the specified technical result, which are distinguished from the prototype.

Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критериям изобретения. Thus, the proposed technical solution meets the criteria of the invention.

На фиг. 1 изображена схема обмотки индуктора согласно изобретению; на фиг. 2 - размещение изделия внутри обмотки (план). In FIG. 1 shows a diagram of an inductor winding according to the invention; in FIG. 2 - placement of the product inside the winding (plan).

Устройство для осуществления способа восстановления трубчатых металлических изделий согласно изобретению включает торцевые держатели 1, обеспечивающие возможность зажима изделия 2 за счет осевого перемещения, имеющие каналы 3 и 4 для входа и выхода охлаждающей жидкости, и индукционный нагреватель, содержащий многовитковый индуктор с индуктирующим токопроводом 5. Каждый виток индуктирующего топопровода 5 состоит из участков 6 и 7, размещенных под углом 90^o относительно друг друга, при этом участки 6 расположены параллельно продольной оси держателей 1.A device for implementing the method of restoring tubular metal products according to the invention includes end holders 1 that allow clamping of the product 2 due to axial movement, having channels 3 and 4 for entering and exiting coolant, and an induction heater comprising a multi-turn inductor with an induction current lead 5. Each the coil of the induction top pipe 5 consists of sections 6 and 7, placed at an angle of 90 ^o relative to each other, while sections 6 are parallel to the longitudinal axis d holders 1.

Способ восстановления трубчатых металлических изделий согласно изобретению реализуют следующим образом. The method of restoring tubular metal products according to the invention is implemented as follows.

Изделие 2 зажимают в держателях 1, после чего пропускают по индуктирующему токопроводу 5 электрический ток. При прохождении тока по индуктирующему токопроводу 5 в изделии 2 индуцируют круговые токи, расположенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (на фиг. 2 показаны стрелками), при этом направление круговых токов в одной из этих плоскостей совмещают с образующими цилиндрической поверхности изделия 2. The product 2 is clamped in the holders 1, after which an electric current is passed through the induction current lead 5. When the current passes through the induction current lead 5 in the product 2, circular currents are induced that are located in two mutually perpendicular planes (shown in Fig. 2 by arrows), while the direction of the circular currents in one of these planes is combined with the generatrices of the cylindrical surface of the product 2.

Примером использования изобретения может служить восстановление поршневых пальцев двигателей внутреннего сгорания, характеризуемое следующими параметрами изделия и процесса: диаметр поршневого пальца 38 мм, длина 88 мм, температура нагрева 860^oC, температура охлаждающей жидкости - 18^oC.An example of the use of the invention is the restoration of the piston fingers of internal combustion engines, characterized by the following product and process parameters: piston pin diameter 38 mm, length 88 mm, heating temperature 860 ^o C, coolant temperature 18 ^o C.

Экономический эффект от использования изобретения расчету не поддается. Положительный эффект заключается в повышении качества восстановления трубчатых металлических изделий за счет снижения бочкообразности, образования седловин на поверхности изделий и т.д. The economic effect of the use of the invention cannot be calculated. The positive effect is to improve the quality of the recovery of tubular metal products by reducing barrel-shaped, the formation of saddles on the surface of the products, etc.

Claims

1. A method of restoring tubular metal products, including heating the product with high frequency currents and then cooling it from the inside by a fluid stream, characterized in that the heating is carried out by inducing circular currents in the product located in two mutually perpendicular planes and combining the direction of the currents in one of these planes with forming a cylindrical surface of the product.

2. A device for the restoration of tubular metal products, containing holders and a multi-turn inductor, characterized in that each coil of the induction conductor consists of sections located relative to each other at an angle of 90 ^o , while one of the sections of each coil is parallel to the longitudinal axis of the holder.