Индуктор для поверхностного нагрева изделий

 

Изобретение относится к электротермии , в частности к индукционному нагреву, и предназначено для поверхностного нагрева зубчатых венцов конических шестерен. Целью изобретения является повьшение равномерности нагрева зубчатого венца шестерен за счет создания равномерного сопротивления индуктирующего витка. Индуктор для поверхностного нагрева шестерен содержит дисковьй одновитковый токрпровод 1, снабженный П-образным магнитопроводом 4, и токоподводящпе шины 5. Рабочая поверхность индуктирующего токоподвода выполнена в виде выступов 2 по форме обрабатываемой поверхности зубчатого венца и имеет глухие отверстия 3 глубиной не менее утроенной глубины проникновения тока в материал токоподвода. Плотность . распределения отверстий по рабочей поверхности токопровода увеличивается в направлении к оси индуктора, что позволяет получить равномерное распределение мощности нагрева по поверхности зубчатого венца, 2 з,п, ф-лы, 4 ил. i (/)

СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5р.4 С 21 D 9/32, Н 05 В 6/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4117691/23-02 (22) 15 ° 09,86 (46) 07.02.89. Бюл ° N 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В.П.Вологдина (72) Ю.П.Болотинский, Е,М.Иевлев и Г.В.Стальский (53) 621.785.545 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 808543, кл. С 21 D 9/32, 1984.

Авторское свидетельство СССР

618423, кл. Н 05 В 6/36, 1978. (54) ИНДУКТОР ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО

НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ (57). Изобретение относится к электротермии, в частности к индукционному нагреву, и предназначено для поверхностного нагрева зубчатых венцов конических шестерен. Целью изобретения является повышение равномерности нагрева зубчатого венца шестерен за счет создания равномерного сопротивления индуктирующего витка. Индуктор для поверхностного нагрева шестерен содержит дисковый одновитковый токопровод 1, снабженный П-образным магнитопроводом 4, и токоподводящпе шины 5. Рабочая поверхность индуктирую" щего токоподвода выполнена в виде выступов 2 по форме обрабатываемой поверхности зубчатого венца и имеет глухие отверстия 3 глубиной не менее утроенной глубины проникновения тока в материал токоподвода. Плотность распределения отверстий по рабочей поверхности токопровода увеличивается в направлении к оси.индуктора, что позволяет получить равномерное распределение мощности нагрева по поверхности зубчатого венца. 2 з.п, ф-лы, 4 ил.

1456477

Изобретение относится к области индукционного нагрева и может быть использовано для поверхностной. закалки зубчатых венцов конических mecS терен.

Цель изобретения — повышение равномерности нагрева, зубчатого венца °

На фиг,1 изображен индуктор, общий вид; на фиг.2 — то же, план; на фиг.3 — разрез А-А на фиг ° 2; на фиг.4 — элемент токопровода индуктора с отверстиями переменного диаметра в увеличенном масштабе.

Индуктор содержит медный индукти- 15 рующий токопровод 1, выполненный в виде кольца с,углом конусности, соответствующим конусности зубчатого венца обрабатываемой детали, рабочая поверхность которого имеет выступы 2, повторяющие рельеф межзубцовых впадин зубчатого венца, и перфорирована отверстиями 3, частота нанесения которых увеличивается в направлении к оси индуктора по радиу- 25 су витка обратно пропорционально величине этого радиуса-. Индуктирующий токопровод 1 охвачен П-образным магнитопроводом 4, собранным из листовой трансформаторной стали, и соединен с токоподводящими шинами 5.

Индуктор работает следующим образом.

ЗО

Индуктируюший токопровод 1 распо- 35 лагается над обрабатываемой деталью

6 таким образом, что медные выступы

2 входят в межзубцовые впадины зубчатого венца 7 детали 6 так, что между индуктирующим витком и деталью под- 4О держивается равномерный зазор не менее 1 мм. Затем включается рабочее высокочастотное напряжение и осуществляется нагрев поверхности зубчатого венца 7 детали 6 до темпера- 45 туры закалки. После этого осуществляется охлаждение путем обдува детали воздухом или водовоздушной смесью, При необходимости индуктирующий токопровод может иметь водяное охлаждение. В этом случае виток выполняется из медной трубки с толщиной стенки, превышающей 35, rpe а — глубина проникновения тока в медь токоведущей поверхности, а отверстия 3 выполняются несквозными на глубину

За, достаточную для того, чтобы ток не проникал на внутреннюю поверхность отверстия и перфорация влияла на распределение полного сопротивления индуктирующего витка так же, как и сквозная.

При обработке деталей с большой шириной межзубцовых впадин возможно использование закалочного устройства с перфорацией токоведущей поверхности индуктирующего витка, выполненной в виде равноотстоящих. отверстий

3 разных диаметров, при этом отношения диаметров отверстий обратно пропорциональны их расстоянию от оси индуктора, Использование предлагаемого ин;., дуктора позволяет улучшить качество закалки зубчатого венца конических шестерен за счет высокой равно" мерности нагрева тонкого поверхностного слоя детали, что значительно повышает ее усталостно-механические свойства и снижает деформации детали, что позволяет отказаться от последующей операции правки шестерни в прессе; обеспечивает высокую скорость термообработки, уменьшающую окисление детали, что исключает дробеструйную шлифовку шестерни, Экономический эффект от использования изобретения получается за счет существенного улучшения качества закалки детали, увеличения производительности нагрева, формулаизобретения

1. Индуктор для поверхностного нагрева изделий, преимущественно шестерен, содержащий магнитопровод, в пазу которого размещен рельефный дис" ковый токопровод и токоподводящие шины, отличающийся тем, что, с целью повышения качества закалки путем создания равномерного сопротивления индуктирующего витка по радиусу, на рабочей поверхности токопровода выполнены глухие отверстия глубиной не менее Зьш, где и mглубина проникновения тока в материал индуктора, причем отверстия расположены концентрическими рядами.

2. Индуктор по п,1, о т л и ч а ю шийся тем, что отверстия выполнены одного диаметра, плотность распределения которых по радиусу витка обратно пропорциональна величине радиуса, на котором они расположены.

14564?7 . 4

3. Индуктор по п.1, о т л и ч а - этом диаметр каждого отверстия обратю шийся тем, что отверстия вы- но пропорционален радиусу, на котополнены переменного диаметра, при ром он расположен.

А-с(Составитель В.Белофастов

Редактор Л.Зайцева Техред Л.Олийнык Корректор В,Гирняк

Заказ 7521/23 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4