устройство для создания термопластических напряжений в пильном диске круглой пилы

Формула изобретения

Устройство для создания термопластических напряжений в пильном диске круглой пилы, содержащее вал с подшипниками и зажимные шайбы, отличающееся тем, что оно снабжено многофазным индуктором переменного тока, состоящим из высокочастотного генератора, станины, катушек индуктора, магнитопроводов полюсов с закрепленными на них полюсными наконечниками, расположенными равномерно по всей окружности пильного диска и выполненными в сечении трапециевидной формы, размер вершинной части которой определяет ширину теплового следа на поверхности пильного диска.

Описание изобретения к патенту

Изобретение предназначено для повышения устойчивого состояния круглой плоской пилы в процессе работы путем создания термопластических напряжений в пильном диске и может быть использовано в деревообрабатывающей отрасли промышленности.

Известно устройство для отпуска дисковых пил, содержащее корпус и установленные одна над другой составные плиты с нагревательными элементами. В качестве нагревательных элементов используются электрические нагревательные спирали (а.с. СССР № 1770404 РФ, МПК С21D 9/24, 1990).

Известен пресс для отпуска дисков круглых пил, содержащий корпус с нагревательными плитами и нагревателями, механизм подъема и опускания верхней нагревательной плиты. С целью улучшения качества термообработки нагревательные плиты расположены в виде коаксиально расположенных колец с индивидуальными нагревателями, разделенных теплоизоляционной прокладкой (а.с. СССР № 639948, МПК С21D 9/24, 1977).

Недостатком приведенных устройств является применение эффекта контактной передачи тепла через поверхность круглой пилы от нагревательных элементов к прогреваемому участку пильного диска. Это приводит к неравномерному прогреву по толщине теплового следа* и не обеспечивает локальный равномерный нагрев диска пилы по кольцевой зоне заданного радиуса.

*Тепловой след - концентрическая окружность на поверхности пильного диска, по которой производится прогрев.

Известно устройство для термопластической обработки пильных дисков круглых пил, в котором используется эффект кольцевого нагрева посредством роликовой шовной электросварочной машины без зажатия диска круглой пилы в прессе (Стахиев Ю.М., Настенко А.А. О тепловых методах создания начальных напряжений в дисках пил. - Научные труды ЦНИИМОД, 1973, вып.28).

Это устройство принято за прототип. Недостатком устройства является неравномерность прогрева по окружности пильного диска из-за точечного нагрева только определенного участка прогреваемого следа с быстрым последующим охлаждением зоны прогрева.

Изобретение направлено на решение задачи повышения качества подготовки к работе круглой пилы путем равномерного нагрева зоны пильного диска по заданному кольцевому следу на всю глубину теплового следа и по всей окружности следа на диске пилы, обеспечивающего термопластическое деформирование материала в обрабатываемой зоне и создание остаточных напряжений в пильном диске.

Это достигается тем, что в устройстве для создания термопластических напряжений нагрев зоны пильного диска по заданному кольцевому следу осуществляется в электромагнитном поле индукционным способом с помощью расположенных равномерно по всей окружности пилы полюсных наконечников, выполненных в сечении трапециевидной формы, размер вершинной части которой определяет ширину теплового следа на поверхности пильного диска круглой пилы.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для создания термопластических напряжений в пильном диске круглой пилы посредством индукционного нагрева;

на фиг.2 - поперечный разрез А-А устройства; на фиг.3 и фиг.4 - полюсный наконечник.

Устройство содержит вал 1 с подшипниками 2, зажимные шайбы 3 и многофазный индуктор переменного тока, включающий высокочастотный генератор 4, станину 5, катушки индуктора 6, магнитопроводы полюсов 7 с полюсными наконечниками 8, имеющими трапециевидную форму в сечении, с вершиной трапеции, обращенной к диску пилы, расположенными равномерно по всей окружности пильного диска, закрепленными на магнитопроводах полюсов винтами через отверстия 9. Размер вершинной части полюсных наконечников 10 определяет ширину теплового следа на поверхности пильного диска круглой пилы.

Работает устройство следующим образом. Питание на индуктор подается от высокочатнотного генератора 4. Круглая пила, установленная на вал 1, приводится во вращение. Магнитный поток, созданный индуктором, замыкается по пути магнитопроводы полюсов - полюсные наконечники - дуга окружности заданного радиуса на поверхности вращающегося диска круглой пилы. Вызванные переменным магнитным потоком вихревые токи приводят к разогреву участка диска пилы по кольцевому следу заданного радиуса. Ширина теплового следа 2..3 миллиметра и более обеспечивается размером вершинной части полюсных наконечников 8, выполненных в сечении трапециевидной формы.

Многофазная система индукционного нагрева через полюсные наконечники, выполненные в сечении трапециевидной формы, позволяет обеспечить равномерный прогрев кольцевой зоны поверхности диска непрерывно по заданному тепловому следу и создать термические напряжения в диске пилы.

Применение устройства индукционного нагрева для создания напряжений в диске круглой пилы позволяет обеспечить равномерный локальный нагрев участка полотна пилы по кольцевому тепловому следу заданного радиуса и устойчивое состояние круглой пилы в процессе пиления.