Способ монтажа на термообрабатываемом изделии индуктора в виде гибкого водоохлаждаемого кабедя

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение равномерности нагрева изделия путем уменьшения зазора между изделием и индуктором. При установке гибкого индуктора на изделие стоит задача обеспечения прижима его к изделию. Предлагается этот прижим обеспечивать с помощью пружины, установленной внутри выполненного в виде кабеля индуктора. Для этого усилие прижима рассчитывается по специальной зависимости. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 05 В 6/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «Д!

СО й О (21) 4772523/07 (22) 22.12.89 (46) 23.02.92, Бюл, М 7 (71) Уфимский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) С.А. Кононенко, А.И. Крюков, А.Х. Сираев, Л,Н. Тархов, Л.Н, Сорокин и Ю,А. Трофимов (53) 621.365,511(088,8) (56) Хромченко Ф.А. Термическая обработка сварных соединений труб электростанций.

М„Энергия, 1972, с, 85-88. (54) СПОСОБ МОНТАЖА НА ТЕРМООБРА5ATblВАЕMOM ИЗДЕЛИИ ИНДУКТОРА B

Изобретение относится к электронагреву при помощи водоохлаждаемых индукторов и может быть использовано для общей или зональной термообработки изделий авиационной техники и машиностроения.

Известны способы установки на термообрабатываемые изделия индукторов, при которых жесткий индуктор, имеющий форму обрабатываемого изделия, надевается на него или жесткий разъемный индуктор с шарнирным узлом поворота охватывает обрабаты ваемое изделие (1).

К недостаткам вышеуказанных способов следует отнести то обстоятельство, что между индуктором и обрабатываемым изделием при осуществлении этих способов остается гарантированный зазор, неконтролируемый по длине индуктора, вследствие этого практически невозможно достичь равномерного поля температур по всей длине индуктора. Недостатком этих способов также является отсутствие универсально„„ЯЦ„„1714819 А1

ВИДЕ ГИБКОГО ВОДООХЛАЖДАЕМОГО

КАБЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, Целью изобретения является повышение равномерности нагрева изделия путем уменьшения зазора между изделием и индуктором. При установке гибкого индуктора на изделие стоит задача обеспечения прижима его к изделию. Предлагается этот прижим обеспечивать с помощью пружины, установленной внутри выполненного в виде кабеля индуктора. Для этого усилие прижима рассчитывается по специальной зависимости, 2 ил, сти, т.к. для каждого типоразмера изделия необходимо иметь отдельный индуктор.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ установки индуктора на изделие, при котором гибкий водоохлаждаемый индуктор непосредственно наматывают на термообрабатываемое изделие (1).

Наиболее эффективная конструкция гибкого водоохлаждаемого индуктора, осуществляющего этот способ, состоит из токонесущей проволочной оплетки, внутренней гофрированной металлической оболочки и наружной электротеплоизоляционной оплетки.

Недостатком этого способа является невозможность получения равномерного поля температур во всех точках термообрабатываемой зоны, особенно в случае малых радиусов кривизны обрабатываемой поверхности и больших градиентов изменения по длине индуктора радиусов кривизны.

1714819

При наложении гибкого индуктора на такие изделия вследствие большой изгибной жесткости индуктора возникает значительный изгибающий момент и неизбежно появляется зазор между индуктором и обрабатываемой поверхностью. Кроме того, круглая форма поперечного сечения индуктора не позволяет получить равномерное поле температур по всей его ширине, Целью изобретения является повышение равномерности нагрева изделия путем уменьшения зазора между изделием и инду кто ром.

Поставленная цель достигается тем, что витки гибкого индуктора прижимают к иэделию с помощью установленной внутри пружины прямоугольной формы, при этом к концам индуктора прикладывают осевое усилие, величина которого определяется по формуле: о4й Е

32 К B R (2 +,и) где Š— модуль упругости; ,и — коэффициент Пуассона материала проволоки пружины;

К вЂ” коэффициент, учитывающий форму поперечного сечения пружины;

 — ширина индуктора;

d — диаметр проволоки пружины;

R — минимальный радиус кривизны обрабатываемой поверхности;

h — шаг пружины.

На фиг. 1 представлено поперечное сечение двух витков гибкого индуктора, наложенного на обрабатываемое изделие; на фиг. 2 — общий вид гибкого индуктора, наложенногоо на овальное изделие.

Операции предложенного способа реализуются индуктором в виде гибкого водоохлаждаемого кабеля (фиг. 1), содержащего токопроводящий элемент 1, выполненный в виде проволочной медной спиральной оплетки, зафиксированной по ее внутренней поверхности, подкрепляющей пружиной 2, Токопроводящий элемент по наружной поверхности покрыт электроизоляционной гибкой оболочкой 3, на которую наложена электротеплоизоляционная оплетка 4.

Поперечное сечение гибкого индуктора имеет прямоугольную форму.

Способ установки индуктора на термообрабы ваемое изделие осуществляется следующим образом, Индуктор в виде гибкого водоохлаждаемого кабеля навивают с осевым усилием N на термообрабатываемую зону изделия 5 виток к витку беззазорно (фиг. 1). Витки

5 прижимают к изделию 5 с помощью установленной внутри кабеля пружины 2 прямоугольной формы. Вследствие того, что рабочая поверхность индуктора беззазорно прилегает к обрабатываемой поверхности

10 изделия, температурное поле в обрабатываемой зоне изделия будет равномерным.

В качестве примера конкретного применения способа установки на термообрабатываемом изделии индуктора рассмотрим

15 процесс термообработки трубы с овальным поперечным сечением (фиг. 2).

Индуктор накладывается на изделие с усилием N, достаточным для беззазорного прилегания индуктора 6 к изделию 7. Затем

20 концевая арматура 8 индуктора соединяется с присоединительной арматурой 9, что позволяет создавать постоянное осевое усилие N в индукторе. После беззазорного наложения на обрабатываемое изделие гиб25 кого индуктора он подключается к сети водяного охлаждения и на него подается ток высокой частоты, индуцирующий в термообрабатываемой зоне изделия вихревые токи.

Формула изобретения

30 Способ монтажа на термообрабатываемом изделии индуктора в виде гибкого водоохлаждаемого кабеля, при котором кабель навивают на изделие виток к витку и прижимают витки к изделию, о т л и ч а ю щ и й35 с я тем, что, с целью повышения равномерности нагрева изделия путем уменьшения зазора между изделием и индуктором, витки прижимают с помощью установленной внутри кабеля пружины прямоугольной

40 формы, при этом к концам кабеля прикладывают осевое усилие, величину которого определяют по формуле:

d hE

32 К B R (2 +,и) где Š— модуль упругости; ,и — коэффициент Пуассона материала

npoBoëoêè пружины;

К вЂ” коэффициент, учитывающий форму поперечного сечения пружины;

B — ширина индуктора;

d — диаметр проволоки пружины;

R — минимальный радиус кривизны обрабатываемой поверхности;

h — шаг пружины.

1714819

Составитель С.Кононенко

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор Т.Куркова

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

Заказ 705 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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