Способ нагрева плоских заготовок

 

Изобретение относится к области нагрева заготовок в различных устройствах перед обработкой их давлением и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение равномерности нагрева заготовок по сечению. Плоские заготовки нагреваются в индукторе при продвижении их валками-верхним и нижним. Верхний валок выполнен приводным. Между заготовкой и верхним валком устанавливают технологический зазор, определенный по формуле L-L{Α<SP POS="POST">.</SP>ΔТ-([Σ<SB POS="POST">K</SB>]/E<SB POS="POST">2</SB>)}, где L - толщина заготовки

α - коэффициент теплового расширения заготовки

ΔТ - приращение температуры в процессе нагрева заготовки, [σ<SB POS="POST">к</SB>] - величина допустимых контактных напряжений в заготовке при нагреве до заданной температуры

E<SB POS="POST">2</SB> - модуль упругости нагреваемой заготовки. При реализации способа нагрева плоских заготовок в индукторе обеспечивается равномерный прогрев внутренних слоев заготовки при автоматическом режиме их выдачи из индуктора. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1518386 А 1 (11 4 С 21 D 1/42

g»"g1. g 4, @3 !

;;-.,--- -П 1..; ". га 4Ч i

»

I л

» I -, 1 < 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4337170/23-02 (22) 03. 12. 87 (46) 30.10.89. Бюл. У 40 (71) Научно-производственное объединение "АНИТИМ" (72) Ю.М.Макаль, А.С.Холюсев и В.С.Соколов (53) 62 1. 365.51 1 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

}» 389638, кл. Н 05 В 5/08, 1973.

Рыскии .С.Е. Применение сквозного индукционного нагрева в промш»ленности. Л,: Машиностроение, 1979, с.31-34, рис.14. (54) СПОСОБ НАГРЕВА ПЛОСКИХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к области нагрева заготовок в различных устройствах перед обработкой их давлением и мохет быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях пром»шлеиности. Цель

Изобретение относится к нагреву заготовок в различных устройствах перед обработкой их давлением и молет быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — поввппеиие равномерности нагрева заготовок l»0 сечению эа счет обеспечения резима нагрева заготовок в индукторе лишь при Нх продвижении мелду валкам».

Если произошел сбой в литании индуктора, то нагрев не ведется и автомаизобретения - повышение равномерности нагрева заготовок по сечений.

Плоские заготовки нагреваются в индукторе при продвилении их валкамиверхним и лишним, Верхний валок выполнен приводным, Мелду заготовкой и верхним валком устанавливают технологический зазор, определенный по формуле L 1(1. ле — ((b„j/Å )} „ где 1 — толщина заготовки; o(— козф4п»циент теплового расширения заготовкиП 1 t - приращение температуры в процессе нагрева заготовки; Б„1— величина допустимых контактных напрялений в заготовке при нагреве до заданной температуры; Е - модуль упругости нагреваемой заготовки, При реализации способа нагрева плоских заготовок в индукторе обеспечивается равномерный прогрев внутренних слоев заготовки при автоматическом релиме их выдачи иэ индуктора. 4 нл. тически заготовка останавливается. 00

T.е. нагрев заготовок и выдача их (. Ь индуктора происходит одновременно и в автоматическом релиме.

На фп»г.1 показано исходное палоление заготовки в пространстве мепду валками перед нагревом заготовки и последующей подачей; на фиг.2— еВ пополение заготовки в процессе ее подачи; на фиг.3 " разрез А-А на фиг.2 ° на фиг,4 - установка для осуществления способа при нагреве заготовки с помощьв индуктора.

1518386

10 индукционным, нагревом с помощью индуктора 4, ветви которого охватывают участок заготовки, подлежащей нагрену, и размещены с противоположных сторон валков (т.е ° имеют диагональное размещение).

При осуществлении нагрева участка заготовки происходит температурное расширение и, следовательно, увеличение линейных размеров на этом участке, н результате чего зазор L уменьшается и верхняя поверхность заготовки входит во взаимодействие с приводным валком 2 (фиг,1).

Происходит фрикционный захват и выдача нагретой части заготовки (автоматическое продвижение) в зону обработки (фиг.2). В результате продвижения заготовки между валками входят последукщие участки, подвергаемые нагреву, и заготовка продвигается в зону обработки с постоянной скоростью.

При этом равномерность нагрева достигается эа счет того, что автоматическая выдача заготовки становится возможной н том случае, когда нагреваемый участок заготовки равномерно прогрет до определенной температуры и независимо от возможных случайных факторов изменения скорости нагрева обеспечивается стабильный прогрев деталей. При условии одинаковой температуры на поверхности заготовок

50 равномерно прогретая по всему сечению заготовка имеет большее линейное расширение, чем заготовка, имеющая неравномерный прогрев. Эта особенность принята во внимание в данном способе.

Для обеспечения подачи заготовки до достижении ек заданной температуСпособ реализуют следующим образом, Конец заготовки 1 размещают и пространстве между валками 2 и 3, обеспечивая при этом контакт заготовки 1 с неприводным валком 3. Зазор 1, между заготовкой 1 и приводным валком 2 обеспечивают исходя из условия надежного фрикционного зацепления заготовки с этим валком после нагрева заготовки в зоне размещения валков и соответствующего температурного расширения. После установки заготовки обеспечивают нагрев участка

15 заготовки в зоне размещения валков.

Такой способ нагрева может быть осуществлен газопяаменным способом либо ры расстояние 1, (фиг.1) между приводным валком и заготовкой при упругой деформации определяется согласно выражению:

1 dl dl = l (ddt — ((6 3/Е )1 (1) где 1 — толщина заготовки; !. — коэффициент теплоного расширения заготовки;

d t — приращение температуры в процессе нагрева заготовки до заданной температуры; (6„ ) — величина допустимых контактных напряжений в заготовке при нагреве до заданной температуры;

Е - модуль упругости нагренаемой заготовки.

Кроме того, необходимо соблюдать следующее условие.

Р f > q, (2) где f — коэффициент трения между приводным роликом и поверхностью нагретой заготовки, равный О, 1.

Пример. В качестве образца возьмем заготовки из ст.40, имеющую исходную температуру (t ) 20 С, с размером 1 = 50 мм, А = 100 мм, В = 100 мм. Заготовки пропускают через валки, нагревая до 1000 С индуктором ТВЧ с диагонально расположен ными ветвями по обе стороны роликов.

Величина L, подсчитанная по формуле (1), составляет 0,625-0,025=0,6мм.

При реализации способа нагрева плоских заготовок в индукторе обеспечивается равномерный прогрев внутренних слоев заготовки при автоматическом режиме их выдачи из индуктора.

Фор мул а изобретени я

Способ нагрева плоских заготовок, включающий нагрев их в индукторе, размещение и продвижение через него заготовок с помощью валков, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева заготовок по сечению, валки размещают в зоне действия индуктора, причем подачу заготовок осуществляют верхним приводным валком и размещают их относительно верхнего валка на расстоянии Ь, определяемом по занисимосTH

l(d dt — (",c " 1, 1 ! 518386

ФигЛ

Фиг.l где 1 — толщина заготовки; коэффициент теплового рас2пирения заготовки;

dt — приращение температуры в

5 процессе нагрева заготовки до заданной температуры;

l 6„j- величина допустимых к н тактных напряжений в заготовке при нагреве до заданной температуры;

Š— модуль упругости нагревае2 мой заготовки.

1518386

НаарВ

4ие. 9

Составитель В.СМирнов

Ред ах тор М, Петр ов а Техред М.Ходанич Корректор М-Максимишинец

Заказ 6568/31 Тира к 530 Подписное

В11щщц Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

It tl