Устройство для индукционного контурного нагрева деталей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО КОНТУРНОГО НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ, содержащее диэлектрическую ванну с охлаждающей жидкостью, рабочий стол .для размещения нагреваемой детали и установленный над ним индуктор, выполненный в виде токопровода, соеftiiHeHHoro с токоведущими шинами, о тличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем саморегулирования формы индуктора, токопровод индуктора выполнен из ртути и заключен в полую диэлектрическую камеру, в боковой стенке которой выполнены прорези для прохода токоведущих шин, а рабочий стол снабжен постоянным магнитом .

„SU„„1098107

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИК

З(51) H 05 В 6/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3577923/24-07 (22) 05.03.83 (46) 15 ° 06,84. Бюл. Ф 22 (72) И.П.Янович, А.И.Григорьев и Е.Л.Клецков (71) Физико-технический институт

АН БССР (53) 621.365;52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 277144, кл. H 05 В 6/40, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 411666, кл. Н 05 В 6/36, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО КОНТУРНОГО НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ, содерmagee диэлектрическую ванну с охлаждающей жидкостью, рабочий стол .для размещения нагреваемой детали и установленный над ним индуктор, выполненный в виде токопровода, соединенного с токоведущими шинами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможнос-. теи устройства путем саморегулирования формы индуктора, токопровод индуктора выполнен из ртути и заключен в полую диэлектрическую камеру, в боковой стенке которой выполнены прорези для прохода токоведущих шин, а рабочий стол снабжен постоянным магнитом.

1098107

Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано в инструментально-штамповом производстве, например при контурной закалке рабочих кромок матриц разделительных штампов.

Известно устройство для индукционного контурного нагрева, содержащее диэлектрический корпус и закрепленный на нем токопровод, повторяющий профиль10 нагреваемой поверхности(1 1.

Недостатком данного устройства является то, что при его использовании не обеспечиваются условия саморегулирования нагрева. Это приводит к 15 перегреву отдельных участков изделия и требует для выравнивания нагрева тщательной подгонки формы токопровода и магнитопроводов, размещаемых по отдельным участкам. 2Î

Наиболее близким к изобретению является устройство для индукционного контурного нагрева деталей, содержащее диэлектрическую ванну с охлаждающей жидкостью, рабочий стол для 25 размещения нагреваемой детали и. установленный над ним индуктор, выполненный в виде токопровода, соединенного с токоведущими шинами(23.

Использование известного устройства gg позволяет вести нагрев. с обеспечением условий саморегулирования за счет перераспределения тока по высоте токопровода индуктора при изменении температурного режима его работы.

Недостатком известного устройства является то, что для нагрева каждого контура необходимо изготовление индивидуального токопровода. Это влечет за собой значительные затраты, 4Q особенно при закалке режущих кромок матриц разделительных штампов, геометрическая форма контуров которых не повторяется от изделия к изделию.

Существенным недостатком является и

45 то, что в процессе нагрева выступающая часть токопровода разогревается до высоких температур. Это зачастую приводит к оплавлению токопровода, особенно по участкам с узкими ответвлениями, Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем саморегулирования формы индуктора. 55

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для индукционного контурного нагрева деталей, содержащем диэлектрическую ванну с охлаждающей жидкостью, рабочий стол для размещения нагреваемой детали и установленный над ним индуктор, выполненный в виде токопровода, соединенного с токоведущими шинами, токопровод индуктора выполнен из ртути и заключен в полую диэлектрическую камеру, в боковой стенке которой выполнены прорези для прохода токоведущих шин, а рабочий стол снабжен постоянным магнитом.

На фиг.1 изображено устройство для нагрева режущих кромок матриц разделительных штампов под контурную закалку; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1 (узла токоподвода).

Устройство содержит диэлектрическую ванну 1 с охлаждающей жидкостью, токоведущие шины 2, закрепленные на ванне 1, индукционный нагреватель в виде диэлектрической камеры 3, охватывающей шины 2, с размещенной в ней ртутью 4, контактирующей с шинами 2, окна 5, выполненные в диэлектрической камере 3, рабочий стол 6 для размещения нагреваемой детали с установленным на нем постоянным магнитом 7.

Устройство работает следующим образом.

Под камерой 3 с ртутью 4 размещают матрицу 8 (изображена тонкими линиями) разделительного штампа таким образом, чтобы один из участков рабочего контура находился под токоведущими шинами 2 (по оси NN ) . Матрицу 8 размещают на столе с магнитом 7.

После взаимной ориентации матрицы и нагревателя включают нагрев, и при достижении требуемой температуры, нагрев прекращают и производят закалку.

При размещении матрицы 8 на магнитной плите 7 рабочего стола 6 под кольцевой камерой 3 с размещенной в ней ртутью 4 под воздействием магнитного поля матрицы ртуть в камере перераспределяется и образует контур, соответствующий нагреваемому контуру детали. Перераспределение ртути вдоль контура обеспечивается эа счет концентрации магнитных силовых линий поля магнита 7 вдоль контура матрицы, поскольку магнитное сопротивление ферромагнитных материалов значительно ниже сопротивления окружающей среды. Таким образом, при

4-4 77ПРЕРНУтО

Nu2.2

Составитель О.Щедрина

Редактор Л.Повхан Техред И.Кузьма KoppeKTopiA. Ильин

Заказ 4224/45 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород,ул.Проектная,4

3 1Ое81 размещении деталей с различными кон. турами, всегда будет образовываться токопровод, соответствующий тому или другому контуру детали.

В процессе нагрева детали по мере потери ферромагнитных свойств материалов на том или другом участке при прохождении через точку Кюри происходит перераспределение сил электро- 1О магнитного взаимодействия в системе индуктор-деталь. Это приводит к смещению ртути на отдельных участках, т.е. происходит саморегулирование формы токопровода не только неЪ ред нагревом, но и в процессе нагрева, что благоприятно сказывается на выравнивании температуры нагрева вдоль контура.

Таким образом, выполнение устройства с нагревателем в виде диэлектрической камеры с размещенной в ней ртутью обеспечивает его универсальность, устраняет необходимость изготовления токопровода индивидуально для каждого контура и обеспечивает саморегулирование формы токопровода в процессе нагрева в зависимости от

1 физических. параметров системы индуктор-деталь.