способ восстановления трубчатых металлических изделий и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ восстановления трубчатых металлических изделий, включающий нагрев изделия токами высокой частоты и последующее его охлаждение изнутри потоком жидкости, отличающийся тем, что нагрев осуществляют путем индуцирования в изделии круговых токов, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и совмещения направления токов в одно из этих плоскостей с образующими цилиндрической поверхности изделия.

2. Устройство для восстановления трубчатых металлических изделий, содержащее держатели и многовитковый индуктор, отличающееся тем, что каждый виток индуктирующего токопровода состоит из участков, размещенных относительно друг друга под углом 90^o, при этом один из участков каждого витка расположен параллельно продольной оси держателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и касается восстановления изношенных трубчатых металлических изделий, например поршневых пальцев двигателей внутреннего сгорания.

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).

Недостатком этого способа и устройства является низкое качество восстановления изношенных трубчатых металлических изделий.

Техническим результатом изобретения является повышение качества восстановления трубчатых металлических изделий.

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.

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.

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.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна", так как оно не известно из уровня техники.

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.

Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критериям изобретения.

На фиг. 1 изображена схема обмотки индуктора согласно изобретению; на фиг. 2 - размещение изделия внутри обмотки (план).

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.

Способ восстановления трубчатых металлических изделий согласно изобретению реализуют следующим образом.

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.

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.

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.