Установка для индукционного нагрева деталей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 21 D 1/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772471/02 (22) 22.12.89 (46) 07.10.92. Бюл, М 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) О.Н. Турпак, Б.Г. Игнатьев. В.H. Кривоносов и В.А. Степин (56) Слухоцкий А.Е. Индукторы.- Л., 1979, с,72, Беляев А.Н. Высокочастотные термические устройства роторных и роторно-конвейерных линий. /Обзор М 976. - M.:

ЦНИИинформации, 1979, с. 108. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО

НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ (57) Установка содержит источник тока, к которому подключен петлевой проходной щелевой индуктор, установленный соосно с ротором (Р), выполненным в виде плоского

Изобретение относится к индукционному нагреву металлов и может быть использовано в роторных линиях.

Известны индукционные установки с цилиндрическими индукторами методического действия, в которых одновременно нагревается несколько изделий.

Недостатком этих установок является невысокая производительность.

Известна установка для индукционного нагрева деталей, содержащая щелевой петлевой индуктор и установленный соосно с ним ротор в виде дисками с пазами для деталей, привод вращения ротора, источник

„„Я / „„1 766975 À1 диска, и устройство загрузки деталей. Индуктор выполнен в виде двух катушек, включенных согласно и расположенных симметрично одна над другой относительно периферийной части Р, выполненного в виде медного кольца, разрезанного на радиальн ые лепестки, по оси которых выполнены по меньшей мере два отверстия (О) соединенных между собой прорезями, в наружное из которых вставлен магнитопровод, а внутренние служат для размещения обрабатываемых заготовок (3). Окружность, на которой размещены наружные О, совмещена с осевой линией катушек, а внутренние 0 смещены к оси P относительно катушек. Использование данной установки позволяет увеличить интенсивность электромагнитного поля и сократить время нагрева 3, т.е. увеличить линейную скорость перемещения 3 и соответственно производительность установки. 2 ил. тока, соединенный с индуктором, устройство для загрузки деталей.

Недостатком этой установки является ограниченная производительность и недостаточная равномерность нагрева деталей, что связано с неравномерным по периметру детали полем. Поэтому для получения требуемой равномерности, а следовательно, и качества нагрева приходится увеличивать время нагрева, что приводит к снижению скорости перемещения детали и производительности установки.

Целью изобретения является повышение качества обработки путем обеспечения

- Э

"c;, 1766975 равномерности нагрева и повышение производительности, Указанная цель достигается тем, что в установке для индукционного нагрева дета- 5 лей, содержащей щелевой петлевой индуктор и установленный соосно с ним ротор в виде диска с пазами для деталей, привод вращения ротора, источник тока, соединенный с индуктором, устройство для загрузки 10 деталей, йндуктор выполнен в виде катушек, согласйЬ соединенных и усгановлен- " ных с зазором одна над другой, и магййтопроводов, ротор выполнен в виде установленного соосно на диске медного 15 кольца с радиальными прорезями и с равномерно расположенными по концентричным окружностям между радиальными прорезями отверстиями, соединенными между собой дополнительными радиальными 20 прорезями, а магнитопроводы размещены в отверстиях кольца, расположенных rio наружной окружности при "этом оси отверстий, расположенные по внутренней окружности, соосны осям пазов диска, а периферийная 25 часть кольца с магнитопроводами разме"щена "в зазоре между катушками, причем магйитоп рбвод устайовлен соосйо катушкам, -" -" -- :- " " " "

На фиг 1 и фиг. 2 представлены попереч- 30 ный "разрез йредлагЫемой установки и ее вAД и плайе ."""" -" " " " -" " ", ","

-""-"Установка"содержит источник тока 1, к котоРому подключен щелевой петлевой индуктор 2, ei f и олненный в виде двух катушек 35

3 и 4; вклачейнйх согласно и расположенных симмЕтричйЬ"ддйй над другой относительн о пери ферийной части ротора 5.

Индуктор 2 установлей"Соосйо с ротором 5, выполнен в виде пЛоского диска, снабжен- 40 ного приводом вращения 6 вокруг оси. Периферийная часть ротора 5 выполнена в виде медного кольца 7, разрезанного на радиальные лепестки 8, по оси которых выполнены по меньшей мере два отверстия 9 и 10, 45 соединенные между собой дополнительными прорезями 11;""" "*

В отверстия, расйОложенные йа"наружной окружностей 9, вставлены магнитопроводы 12, а отверстия, расположенные по 50 внутрейней окруЖностй 10, служат для размещения обрабатьгваемых деталей 13.

ОкруЖность",на которой размещены отверстия 9 сбймещейа с осевой линией катушек 3 и 4,"а"отверс*тия 10 смещены к оси 55 ротора 5 относйтельно катушек 3 и 4. В роторе 5 вйпблнейй"круглые "пазы 14, которые служат для центровки обрабатываемых деталей во внутрей них отверстиях 10. Кроме того, устанЬвка содеожит устройство 15 для загрузки деталей.,.1 1

Установка "работает .следующим образом.

Ротор 5 вращается вокруг оси приводом

6 с постоянной скоростью. Загрузочное устройство 15 устанавливает детали в отверстия 10 и они центрируются"в пазах 14. От источника тока 1 через йндуктор 2 протекает переменный ток, который создает переменной электромагнитное поле в зазоре индуктора.я ";":Ч ;,1 = - . -",, "-. : .

При вхс(де магйитопровода 12 в зазор индуктора 2 под действием поля в лепестке

8 йндуцируется танк, который протекает по внутренней поверхности отверстия 9, прорЕзи 11 и отверстия 10, т,е. вокруг детали

13. В детали соответственно наводится вихревый ток, под действием которого происхо- . дит нагрев детали 13 йри движенйи лепестка 8 в зазоре индуктора 2, Высота нагреваемого участка определяется толщиной медного кольца 7, При выходе лепест-ков 8 из" зазора"ийдуктора 2 происходит выгрузка деталей 13 из отверстий 10. Конструкция индуктора позволяет сконцентрировать магйитный-поток в зазоре между катушками 3 и 4 на периферийной" части ротора. T.ê. во внешних отверстигях -лепестков перпендикулярно плоскости медного кольца установлений 6ыс1упа ю@йб ма гн итопроводы, это йозвблило уМеньшйть" потоки рабсеяййя Фйдуктора. РавйЬЙ ность на-. грева обеспечивается также тем;"что поверхностьь"детали"огибается "внутрей ней поверхностью лепестка"с равномерным за-.. зором, что значйтельно "лучше, чем- при по-. мещении детал ь" не йос р ед с твен н о в индуктор, где трудно обеспечит равномерность зазора.

На установке проводили рекристаллизационный отжиг деталей типа полого цилиндра, колпачка и нагрев под закалку поверхностей деталей типа оси.

Установка удовлетворяет требованиям технологического процесса по качеству отжига, имеет в 6 раз боЯьЫ Й фбйзводи-. тельность" и обесНе4иаае """гйтикратное.. снижение удельных "эйергоойатрат"по сравнению с прототиг бм. Разброс"Твердости у деталей снизился "на 22-38, Повышенная, жесткость консф йцйй и хорошЙе условия,, охлаждения поййбили "наде жн o ñò ü и без опасность. r; о -" - в :.", - о"" " .;:,. ;:liar Л :Ы. :-"..:: Ф о р м у л а и 3 о б р е"т O и и я ", „

Установка для индукциойного Йагрева, деталей, содержащая"щелевой петлевой ин-,, дуктор и устайовленйь1и соосй6 свнйм ротор в виде дискаг с -иЖамй" Для деталей,"п развод вращения ротора, источник тока, соединенный с индуктором, устройство для выгрузки

1766975

il !

«ъ» 2

Составитель О, Турпак

Техред М.Моргентал Корректор M. Максимишинец

Редактор

Заказ 3523 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 деталей, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработки путем обеспечения равномерности нагрева и повышения производительности, индуктор 5 выполнен в виде катушек, согласно соединенных и установленных с зазором одна над другой, и магнитопроводов, ротор выполнен в виде установленного соосно на диске медного кольца с радиальными.про- 10 резями и с равномерно расположенными по концентричным окружностям между ради-, альными прорезями отверстиями, соединенными между собой дополнительными радиальными прорезями, а магнитопроводы размешаны в отверстиях кольца, расположенных по наружной окружности, при этом оси отверстий, расположенных по внутренней окружности, соосно с осями пазов диска; а периферийная часть кольца с магнитопроводами размещена в зазоре между катушками, причем магнитопрводустановлен соосно с катушками,