Автоматична потокова лінія для наплавлення тонкостінних фасонних дисків

Изобретение относится к сварке, а именно к поточным линиям для индукционной наплавки, и может быть использовано для наплавки тонкостенных фасонных дисков. Цель изобретения - повышение производительности. На фиг.1 изображена предлагаемая поточная линия, общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А на фи г.1; на фиг.3 - вид по стрелке Б на фиг.2; на фиг.4 - узел I на фи г.3; на фиг.5 разрез В-В на фиг.3; на фиг.6 - кинематическая схема механизма перемещения дисков; на фиг.7 -кинематическая схема механизма поштучной выдачи дисков; на фиг.8 кинематическая схема механизмов подачи дисков и выгрузки дисков; на фиг.9 - вид по стрелке Г на фиг.1; на фиг.10 - разрез Д-Д на фиг.2; на фиг.11 - вид по стрелке Е на фиг.9; на фиг.12 - разрез Ж-Ж на фиг.2; на фиг.13 - разрез И-И на фиг.9. Линия состоит из установленных на основании 1 механизма 2 загрузки и выгрузки дисков, механизма 3 засыпки и возврата шихты, механизма 4 перемещения дисков, механизма 5 поштучной выдачи, механизма 6 приема готовых дисков, высокочастотного генератора 7 и устройства 8 для подключения генератора 7. Ме ханизм 2 загрузки и выгрузки дисков 9 состоит из коромысла 10, на концах которого установлены электромагниты 11, установленного с возможностью вертикального перемещения силовым цилиндром 12 и поворота от электродвигателя 13, связанного с червячным редуктором 14, на выходном валу которого установлена свободно вращающаяся шестерня 15 и электромагнитная муфта 16, Шестерня 15 взаимодействует с шестерней 17 вала 18 коромысла 10. Механизм 3 засыпки и возврата шихты состоит из бункера-питателя 19, качающегося в вертикальной плоскости дозатора 20, имеющего щелевую воронку с заслонкой 21 челюстного типа, вакуумного отсоса просыпавшейся шихты, состоящего из приемной воронки 22, трубопровода 23 и эжектора 24, Бункер-питатель 19 представляет собой конусную емкость с воронкой, которая закрывается заслонкой 25 приводом 26. Качающийся дозатор 20 имеет привод 27 подъема и копирный ролик 28, регулируемый по высоте. Дозатор 20 оснащен лопастной крыльчаткой 29, связанной с электродвигателем 30 фрикционной муфтой 31. На валу крыльчатки 29 установлен поворотный стол 32 вращения, связанный электрически с приводом 26 заслонки 25. Ме ханизм 4 перемещения дисков представляет собой поворотный стол 32 с тремя поворотными планшайбами 33 для базирования дисков 9 и шестерней 34, связанной с электроприводом 35 через редуктор 36, на выходном валу которого закреплен шлицевой вал 37. На шлицевом валу 37 с возможностью свободного вращения установлены шестерни 38 и 39, а также жестко связанные с ним электромагнитные муфты 40 и 41. Шестерня 38 взаимодействует с шестерней 34 поворотного стола 32, а шестерня 39 связана с блокшестерней 42, установленной с возможностью свободного вращения на валу шестерни 34 и взаимодействующей с шестернями 43, установленными на валу каждой поворотной планшайбы 33. Ме ханизм 4 имеет фиксатор 44, взаимодействующий с гнездами 45 поворотного стола 32. На поворотном столе 32 выполнены отверстия, в которых установлены двухвитковые кольцевые индукторы 46, зафиксированные с помощью пластин 47. Гнезда 45 и пластины 47 армированы диэлектрическим материалом, а витки индуктора 46 расположены по обе стороны базовой поверхности каждой поворотной планшайбы 33. В нижней части отверстий выполнены пазы 48 для просыпания шихты в приемную воронку 22 вакуумного отсоса. Каждый индуктор 46 имеет клеммы 49, выступающие из-за поворотного стола 32. Ме ханизм 4 имеет также устройство 50 для фиксации дисков 9. Ме ханизм 5 поштучной выдачи дисков и механизм 6 приема дисков состоят из вертикально подвижной вилки 51, установленной на направляющих 52 и •связанной с ходовым винтом 53, Винт 53 связан с электродвигателем 54 посредством электромагнитной муфты 55 и конической шестерни 56 и 57. Для опускания вилки 51 на шаг механизмы 5 и 6 имеют механизм шагового перемещения, выполненный в виде силового цилиндра 58 с зубчатой рейкой 59, взаимодействующей с шестерней 60, установленной на валу 61, оснащенном электромагнитной муфтой 62 и конической шестерней 63, находящейся в зацеплении с шестерней 57 винта 53. Устройство 8 для подключения генератора 7 состоит из плиты 64 с упором 65 в виде срезанной пирамиды, установленной с возможностью перемещения по направляющим 66 от привода 67. На плите 64 с обеих сторон упора 65 установлены силовые цилиндры 68, На штоках 69 силовых цилиндров 68 шарнирно смонтированы диэлектрические прокладки 70. Высокочастотный генератор 7 оснащен выводными клеммами 71, расположенными напротив клемм 49 одного из индукторов 46 поворотного стола 32. Линия оснащена сменными кассетами 72 и73 для дисков 9. Автоматическая поточная линия работает следующим образом. На линию подается сменная кассета 72 с пакетом дисков 9, устанавливают ее на вилку 51 механизма 5 поштучной выдачи. Пустая сменная кассета 73 устанавливается на механизм 6 приема дисков 9. Силовым цилиндром 58 через зубчатую рейку 59 осуществляют поворот зубчатой пары шестерен 57 и 60, которые поворачивают винт 53 на шаг. При этом коромысло 10 опускается вниз до касания электромагнита 11 диска 9, лежащего в кассете 72, а также до касания другого электромагнита 11 диска 9, прошедшего наплавку, установленного на одной из поворотных планшайб 33. Электромагниты 11 захватывают диски 9, силовой цилиндр 58 возвращается в исходное положение и поднимает коромысло 10, снимая диск 9 со штыря кассеты 72 и готовый диск 9 с поворотной планшайбы 33. Электродвигателем 13 через редуктор 14 и шестерни 15 и 17 при включенной электромагнитной муфте 16 поворачивает коромысло 10 на 120 градусов. В конечной точке поворота электромагнитная муфта 16 автоматически отключается и коромысло 10 опускается силовым цилиндром 12. Диск 9 устанавливают на поворотную планшайбу 33 механизма 4, а наплавленный диск 9 опускают на штырь кассеты 72 механизма 6. Коромысло 10 силовым цилиндром 12 поднимается вверх и электродвигателем 13 поворачивается в исходное положение. В то же время после снятия диска 9 с кассеты 72 и укладки готового диска 9 в кассету 73 механизма 6 происходит перемещение вверх вилки 51 механизма 5 на высоту, равную толщине одного диска 9, а также опускание вилки 51 механизма 6 также на высоту, равную толщине одного диска 9. Перемещение вилки 51 осуществляется при включении силового цилиндра 58 при отключенной муфте 55 и включенной муфте 62, при этом рейка 59 вращает через шестерню 60 коническую шестерню 63, которая поворачивает винт 53. Поворачивают поворотный стол 32 механизма 4 и осуществляют подачу диска 9 в зону засыпки шихты, диска 9 с шихтой - в зону наплавки, а готовый диск в зону выгрузки. Поворот стола 32 осуществляется электродвигателем 35 через редуктор 36, электромагнитную муфту 41, связанную с валом 37 редуктора 36, и свободно вращающуюся шестерню 38, взаимодействующую с шестерней 34. После окончания поворота стола 32 включают фиксатор 44, который входит в гнездо 45 стола 32 и фиксирует его. На каждой позиции осуществляются соответственные технологические операции. В зоне механизма засыпки шихты диск 9 прижимается устройством 50 для фиксации к поворотной планшайбе 33 с цепью предотвращения возможности проворота ее относительно поворотной планшайбы 33 во время засыпки-шихты. Затем осуществляют перемещение дозатора 20 приводом 27 до соприкосновения копировального ролика 28 с поверхностью диска 9, после чего открывают заслонку 21 челюстного типа. Шихта в дозатор 20 поступает из бункера-питателя 19 при открывании заслонки 25 приводом 26. Сигнал на открывание заслонки 25 поступает от датчика 32 контроля вращения крыльчатки. При наличии достаточного количества шихты в дозаторе 20 перья крыльчатки 29, которые засыпаны шихтой до определенного верхнего уровня, не вращаются при периодическом включении электродвигателя 30 за счет трения (сопротивления) поверхности крыльчатки с износостойким твердым сплавом (шихтой), Вращательное движение от электродвигателя 30 передается крыльчатке 29, а вместе с ней и датчику контроля вращения крыльчатки 29, через фрикционную муфту 31 и клиноременную передачу. При отсутствии вращения крыльчатки 29, то есть при достаточном наличии шихты в дозаторе фрикционная муфта 31 проскальзывает. По мере расхода шихты в дозаторе 20 перья крыльчатки 29 освобождаются и крыльчатка начинает вращаться, а заодно начинает вращаться датчик контроля крыльчатки 29, который подает сигнал на открывание заслонки 25. Открывание заслонки 25 возможно только при закрытой челюсти заслонки 21 и отключенном эжекторе 24. Засипка шихты на деталь осуществляется дозатором 20 при вращении ее умеете с планшайбой 33 от электропривода 35. В зоне высокочастотного генератора 7 плита 64 с упором 65 поднимается приводом 68 по направляющим 66 до совмещения упора 65 с клеммами 49 двухвиткового индуктора 46 с клеммами 71 генератора 7. Силовые цилиндры 68 штоками 69 поднимают диэлектрические прокладки 70 к клеммам 49 и 71 и к упору 65 трапециевидной формы. Включают индуктор 7 и производят разогрев диска 9 двухвитковым индуктором 46. После окончания наплавки производят отключение силовых цилиндров 68, которые отводят штоки 69 с диэлектрическими прокладками 70 от клемм 49 и 71. Привод 67 опускает плиту 64 с упором 65 в исходное положение. Дозатор 20 приводом 27 отводится в исходное положение, фиксатор 44 отключают и осуществляют поворот стола 32 на 120°, после чего цикл повторяется. После изготовления всей партии дисков 9 вилку 51 электродвигателем 54 через муфту 55 и коническую шестерню 56 быстро опускают вниз. Линия позволяет ускорить процесс разогрева дисков путем расположения на поворотном столе двухвиткового индуктора, охватывающего диск с двух сторон, обеспечить равномерную толщину наплавляемого слоя. Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. 5 Фиг. 6 Фиг. 7 Фиг. 8 Фиг. 9 Фиг. 10 Фиг. 11 Фиг. 12 Фиг. 13