Способ индукционного нагрева деталей
Союз Советских
Социалмстм четких
Республик
ОЛ ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 623879
= . 2 (51) М. Кл
С 21D 1/42 (6I) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.76 (21) 2437 147/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.09.78.Бюллетень № З4
Государственный номитет
Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.78, ° 012 5 (088.8) (45) Дата опубликования описания 29.08 73
В, С. Василенко, Л. И. Дереченек, В. A. Огневский, А. Г. Орловский, Г. А. Островский, А. Л. Степин, A. М. Рыскинд, И. Н. Шклиров и Л. А. Тарасов (72) Авторы изобретения
Московский трижды ордена Ленина, ордена Октябрьской
Революш и и ордена Трудового Красного Знамени автомобильный завод им. И. A. Лихачева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ
Изобретение относится к машиностроениюю и может быть использовано при термообработке изделий сложной конфигурации с применением индукционного нагрева.
Известны способы индукционного нагрева деталей в индукторе с одновременным их вращением (11. Однако известные способы не позволяют греть изделия сложной конфигурации, такие как, например, крестовины карданного вала автомобилей.
Известен также способ индукционного нагрева деталей сложной формы, например крестовин трансмиссий транспортных машин, путем вращения их вокруг оси, перпендикулярной к магнитным силовым линиям (2 .
Недостатком известного способа является появление динамических эффектов, приводящих к неконтролируемому перемещению деталей в индукторе.
Цель изобретения — исключение перемещения детали в процессе нагрева.
Цель достигается тем, что сначала нагрев изделия производят со скоростью, составляющей 20 — 40% от максимальной, в течение 5 — 20% общего времени нагрева.
При относительно малых скоростях нагрева за счет теплопроводимости происходит выравнивание температуры в изделии. Отсутствие неравномерностей в распределении температуры по сечению изделия сложной формы способствует равномерному взаимодействию различных частей изделия с магнитным полем индуктора. Это приводит к уменьшению динамических эффектов.
Получение более медленного нагрева в начальной стадии осуществляется, например, за счет увеличения расстояния между токопроводами в начальных участках индук о торов проходного типа, а также за счет перераспределения пакетов трансформаторного железа, установленных на токопроводах для концентрации магнитного потока.
15 На чертеже показано устройство для реализации предлагаемого способа.
Нагреваемая деталь 1, расположенная на шпинделе 2 с оправкой 3, находится внутри активных витков 4 с пакетами транс20 форматорного железа 5 индуктора 6 проходного типа с начальной частью 7.
При.яер. Производят нагрев крестовин кардана в индукторе б с одновременным вращением их вокруг оси шпинделя 2, перпендикулярной к магнитным силовым лини623<3 7,) Формула изобретения
С ocTB8IITP>ik Г. Ос) Ровен ни ! екред О,
Тирil>ê < 15 !1одлисное !
1Н! !(!!1И I осударственного 1(o»IIII(Совета Министров СССР яо делам изобретений и открытий
I 1 3035, Москва, Ж-З5, Раугвская наб., д. 4/5
Филиал П!1П «Патент», г. Ужгород, ул, !1роектная, 4
Редактор !1. К<>р<(енко
Заказ > I I »2(I ям. Крестовины лежат на шпинделе 2 с посадочной оправкой 3.
Для осуществления предлагаемого способа в начальной части 7, индуктора 6, равной 15% его длины, для уменьшения магнитного поля индуктора, обеспечивающего уменьшение скорости нагрева, расстояние между верхними и нижними токопроводами увеличивают на 10%. Нагрев в начальной части индуктора идет со скоростью 5 град/с в течение 20 с (15% от общего времени нагре- ва). 3а это время крестовина нагревается от комнатной температуры до 120 С.
В дальнейшем скорость нагрева повышается до максимальной (15 град/с). С такой скоростью нагрев происходит до точки Кюри, после чего снова замедляется в связи с потерей нагреваемой деталью магнитных свойств.
Для получения сравнительных данных проводят индукционный нагрев крестовины по известному способу. Скорость нагрева 20 в начальный период при этом 15 град/с.
Сравнение результатов нагрева по предложенному и известному способам показывает,что по предложенному способу максимальная разность температур в различных участках крестовины в начальныи период 30, 25 а перемещения изделия относительно посадочной оправки не происходит. При нагреве по известному способу разность температур превышает 150 и изделие перемещается относительно оправки. 30
Уменьшение скорости нагрева на первом этапе ниже 20% от максимальной не должно происходить, так как при последующем увеличении скорости нагрева от начального до максимального уровня может произойти перемещение нагреваемого изделия относительно оправки. Применение скорости нагрева на первом этапе вы пе 40% от максимальной не гарантирует от перемещения изделия на оправке.
Нагрев в течение времени меньшего 5% стг общего времени нагрева не обеспечивает существенного прогрева изделия, и при возрастании скорости нагрева до максимальной возможны динамические эффекты, приводящие к перемещению изделия на оправке.
Нагрев при пониженных скоростях в течение времени большего 20% от общего времени на грева приводит к неоправда иному перерасходу электроэнергии за счет рассеяния.
Способ индукционного нагрева деталей, включающий их одновременное вращение воКРУГ ocII, пе1э Г1е11д11КУ. 1ЯРнОЙ к:<1и г1111TнhDзl силовым линиям, с>1.)ll
1!ст() IIIIIKII И11Формыц11и, и!)11нять)с I(() IIIIIIманис при экспертизе:
1. Патент CLHA ¹ 3005894, кл, 21910 69, 1961
2. Лвторс1сое свидетельство СССР
Л 275086, кл. С 21 D 1/42, 1969.
