SU1112582A1 - Устройство дл методического высокочастотного нагрева ферромагнитных деталей - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕТОДИЧЕСКОГО ВЫСОКОЧАСТОТНОГО НАГРЕВА ФЕРРОМАГНИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее индуктор , число ампер-витков в котором увеличено к его выходному концу, и закрепленную в нем по всей длине направл ющую дл  деталей, выполненную в виде полого лотка, изогнутого под углом подъема к оси индуктора до точки в индукторе, соответствующей нагреву деталей до точки Кюри, а после указанной точки - под углом спуска к этой оси, отличающеес   тем, что, с целью повьшени  качества термообработки путем обеспечени  управлени  процессом нагрева, участок лотка, изогнутый под углом подъема к оси индуктора, выполнен в виде замкнутой трубчатой рамки, заполненной принудительно циркулирующим раствором или расплавом электролита , и снабжен св занной с ним емкостью с теплообменником, а направШ л юща  выполнена из жаропрочного диэлектрического материала. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возмож .% ностей устройства, трубчата  рамка может выдвигатьс  из индуктора, а ее стороны выполнены с возможностью разведени  их в плоскости рамки.

Description

11 Изобретение относитс  к индукцион ному нагреву металла дл  термообработки с возможностью одновременного транспортировани  тел качани , неустоГЧНВых деталей, например шаров, на высоту и может быть использовано в машиностроении. Известно устройство дл  нагрева .ферромагнитной абразивной дроби, представл ющее собой индуктор, внутри которого расположен цилиндр, выполненный из магнитопроницаемого материала , вращающийс  вокруг своей ос от дополнительного привода lj . Недостатком данного устройства  в л етс  неравномерность нагрева деталей из-за невозможности обеспечени  оптимальной угловой скорости вращени  деталей и их неупор доченности движени , что приводит к их соударени м и, как следствие, ухудшению качества поверхности. Кроме того, тран спортировка деталей осуществл етс  только под действием сил гравитации. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство методического высокочастотного нагрева ферромагнитных деталей , содержащее индуктор, число ампер-1зитков в котором увеличиваетс  к его выходному концу, и закрепленную в нем по всей длине иапра л ющую дл  деталей, вьтолненную в виде полого лотка, изогнутого под углом подъема к оси индуктора до точки в индукторе, соответствующей нагреву деталей до точки Кюри, а после указанной точки - под углом спуска к этой оси zj . Недостатками известного устройств  вл ютс  ограниченна  номенклатура допустимых типоразмеров транспортируемых деталей, а также ограниченные возможности управлени  процессом .зижени  деталей и режимом нагрева. Цель изобретени  - повышение качества термообработки путем обеспече ни  управлени  процессом нагрева И pacmnpeinie технологических возможнос тей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  методического высокочастотного нагрева ферромагнит ных деталей, содержащем индуктор, число ампер-витков в котором увеличе . 110 к его выходному концу, и закрепленную в иe.l по всей длине направл ющую дл  деталей, выполненную в виде 2 полого лотка, изог{ утого под углом подъема к оси индуктора до точки в индукторе, соответствующей нагреву деталей до точки Кюри, а после указан ной точки - под углом спуска к этой очи, участок лотка, изогнутый под углом подъема к .оси индуктора, выполнен в виде замкнутой трубчатой рамки, заполненной принудительно циркулирующим раствором или расплавом электролита, и снабжен св занной с ним емкостью с теплообменником, а направл юща  выполнена из жаропрочного диэлектрического материала. С целью расширени  технологических возможностей устройства трубчата  рамка может выдвигатьс  из индуктора , а ее стороны выполнены с возможностью разведени  их в плоскости рамки . На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.З разрез А-Л на фиг. 1. Устройство (фиг. 1 и 2) состоит из индуктора 1, подключенного к источнику 2 тока высокой частоты. Индуктор 1 может быть выполнен цилиндрическим с измененным шагом навивки или конусным . Внутри индуктора 1 на регулировочных устройствах установлена пола  трубчата  рамка 3 из жаропрочного диэлектрического материала, расположенна  под углом подъема об к оси индуктора 1, и часть направл ющей 4 из жаропрочного диэлектрического материала , расположенна  под углом спуска к оси индуктора 1. Рамка 3 и часть направл ющей 4 образуют лоток, по которому транспортируютс  нагреваемые детали. Пола  трубчата  рамка 3 выполнена в виде двух направл ющих трубок 5 и 6 (фиг. 2), соединенных коленами 7 и 8. В месте, где деталь при своем движении тер ет свои ферромагнитные свойства, т.е. в точке Кюри, рамка 3.имеет перегиб и соединена с частью направл ющей 4 шарниром 9. Направл юща  трубка 5 рамки 3 соединена с емкостью 10 посредством переходной трубки 11, а направл юща  трубка 6 соединена с насосом 12, обеспечивающим принудительв1ую циркул цию раствора или расплава электролита по замкнутому контуру полой трубчатой рамки 3. Емкость 10 наполнена раствором или расплавом электролита, и в ней же расположен теплообменник 13. В нижней части каждой направл ющей

трубки 5 и 6 имеютс  муфты 14, предназначенные дл  вьщвижени  рамки 3 из индуктора 1. Угол подъема полой трубчатой рамки 3 регулируетс  при помощи регулировочного устройства 15, а угол спуска части направл ющей 4 регулируетс при помощи устройства 16

Дл  развода направл ющих трубок 5 и 6 колена 7 и 8 выполнены в виде двух полуколен 17 и 18, соединенных муфтой 19 (фиг, 3).

Загрузку деталей в индуктор 1 производ т самотеком из накопител  20 посредством рукава 21, выполненного из немагнитного материала.

Устройство работает следующим образом .

При подаче напр жени  от источника 2 тока высокой частоты на индуктор 1, силовые линии переменного неоднородного электромагнитного пол  образуют электрический контур в рамке 3, внутри которой принудительно по замкнутому контуру циркулирует раствор или расплав электролита. Мен  режим и скорость подачи раствора или расплава электролита, а также его электрические свойства, которые завис т от температуры нагрева.рамки при помощи теплообменника 13, можно регу лировать величину электрического пол  создаваемого рамкой 3 и, соответственно , общий магнитный поток и тем сам1лм управл ть процессом нагрева транспортируемых деталей.

При фиксированном (закрепленном) положении рамки 3 и соответствующих величинах индуктированных токов i, и i. возникает момент электродинамических сил, который приводит деталь в движение с некоторой угловой скоростью СО . Одновременно с врацающим моментом возникают также электродинамические силы, одна составл юща  которых прижимает деталь к рамке 3, а друга  составл юща  способствует движению детали в сторону возрастани  удельной мощности индуктора 1.

В описываемом устройстве вращение и перемещение деталей в виде шариков по рамке 3 достигаетс  выполнением рабочего сечени  рамки 3 в виде двух направл ющих трубок 5 и 6 (фиг. 2), соединенных коленами 7 и 8, которые образуют токопровод щий контур при

условии, что внутри полой рамки 3 принудительно циркулирует раствор или расплав электролита.

Наружный диаметр трубок 5 и 6 рамки 3 должен быть меньше или равен диаметру шара, наименьшему из прин той номенклатуры шаров, дл  избежани  заклинивани  их, при этом угол, образованный пр мыми, проведенными из точек касани  шара с направл ющими трубками 5 и 6 до центра шара, должен быть меньше 180°.

При своем движении шары нагреваютс  до температуры точки Кюри и полностью , тер ют свои ферромагнитные свойства, и далее они скатываютс  под действием сил гравитации по части направл ющей 4.

Дл  получени  возможности нагрева шаров различных типоразмеров предусмотрено выдвижение рамки 3 из индуктора 1 припомощи муфт 14.

Угол подъема рамки 3 регулируетс  устройством 15 дл  выбора оптимальной угловой скорости СО нагреваемых шаров при транспортировании. i

При заданной мощности индуктора 1 рамка 3 выдвигатс  из него дл  шаров большего типоразмера.

Дл  регулировки времени нагрева шаров после потери их ферромагнитных свойств угол спуска части направл ющей 4, соединенной с рамкой 3 шарниром 9, мен етс  при помощи регулировочного устройства 16.

Выбранна  длина индуктора и регулировка угла спуска части направл ющей 4 при движении шарика за счет сил гравитации обеспечивает нагрев шарика до заданной температуры, т.е. температуры закалки.

При необходимости нагрева шаров большего ипоразмера направл ющие трубки и 6 развод тс  при помощи двух муфт 19(фиг.З), соедин ющих эти трубки при помощи полуколен 18 и 17.

Данное устройство позвол ет провоДИ1ь качественную термообработку шаров благодар  обеспечению возможност управл ть процессом нагрева деталей.

Увеличение номенклатур типоразмеров транспортируемых детале 1 позвол ет рас ирить техиолог 1ческ1 е возможности устройства.

.20

fut.r

Фиг.з

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕТОДИЧЕСКОГО ВЫСОКОЧАСТОТНОГО НАГРЕВА ФЕРРОМАГНИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее индуктор, число ампер-витков в котором увеличено к его выходному концу, и закрепленную в нем по всей длине направляющую для деталей, выполнен ную в виде полого лотка, изогнутого под углом подъема к осн индуктора до точки в индукторе, соответствующей нагреву деталей до точки Кюри, а после указанной точки - под углом спуска к этой оси, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества термообработки путем обеспечения управления процессом нагрева, участок лотка, изогнутый под углом подъема к оси индуктора, выполнен в виде замкнутой трубчатой рамки, заполненной принудительно циркулиру ющим раствором или расплавом электро лита, и снабжен связанной с ним емкостью с теплообменником, а направляющая выполнена из жаропрочного диэлектрического материала.

2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства, трубчатая рамка может выдвигаться из индуктора, а ее стороны выполнены с возможностью разведения их в плоскости рамки.

'1112582