Индуктор для нагрева деталей

Индуктор для нагрева деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— ($g) М. Кл.з

Н 05 В 6/36 (22) Заявлено 040780 (21) 2953143/24-07 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам нэобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 365.. 52(088.8) Опубликовано 071082. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 071082 (72) Авторы изобретения

Д.Л. Зубер. и Л.Л. Кочергин (71 ) 3a яв и тель (54) ИНДУКТОР ДЛЯ НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к электротермии и предназначено для индукцион ного нагрева толстолистовых деталей толщиной 60-160 мм, имеющих произвольный контур и кромки сложного профиля (продольные кромки).

Известны индукторы для нагрева тел, ограниченных контуром сложной формы (зубчатых колес модулем более

10, звездочек, кулачков и др.), виток индуктирующего провода которых повторяет конфигурацию нагреваемого изделия, при этом зазор между индуктирующим проводом и нагреваемым изделием выдержан постоянным по всему контуру (1)..Недостатком известных индуктаров ,при нагреве изделий с профильными кромками является невозможность равномерного нагрева кромок по их высоте вследствие различной напря-. женности электромагнитного поля в точках кромок, разноудаленности их от индуктирующего провода, и различных условий теплоотвода внутрь нагреваемого иэделия.

Известно также устройство для нагрева толстолистовых изделий, имеющих произвольный контур, представля- ющее /собой индуктор, индуктирующий провод которого охватывает изделие по периметру, а в зазоре между индуктирующим проводом и изделием (в местах отклонения конфигурации контура от прямолинейной) в плоскости изделия установлены вкладыши.

Вкладыш представляет собой короткозамкнутые витки из медной водоохлаждаемой трубки, плоскость которых совпадает с плоскостью контура, образуемого индуктирующим проводом, и с плоскостью нагреваемого листового изделия. Назначением вкладышей является создание одинаковой напря15 женности электромагнитного поля по всему периметру изделия. Дополнительно, более тонко, напряженность электромагнитного поля из нагреваемой поверхности иэделия регулируется с помощью П-образных магнитопроводов, магнитно связывающих между собой индуктирующий провод индуктора и короткоэамкнутые вкладыши (23.

Недостатком известного устройства является невозможность равномерного нагрева по периметру толстолистовых .изделий с.профильной кромкой, что объясняется различной напряженностью электромагнитного поля в разноудаленных от вкладыша точках кромки и раз965031 личными условиями теплоотвода от них.

Использование фигурных вкладышей, по профилю соответствующих профилю кромки, также не обеспечивает равномерного нагрева кромки по высоте из-за перегрева ее выступающих углов. 5

Наиболее близким к изобретению является индуктор для -нагрева деталей, содержащий две горизонтально установленные соосно подвижно в вертикальной плоскости плоские- спиральные катушки, образующие зазор для размещения нагреваемых деталей и короткозамкнутый вкладыш, выполненный из немагнитного электропроводного материала и установленный в указанном15 зазоре подвижно в горизонтальной плоскости (3 J.

При использовании известного устройства для нагрева профильных кромок толстолистовых изделий изделие помещают между катушками и ограничивают со стороны кромки вкладышем. В этом случае магнитный поток, создаваемый электромагнитной системой, а следовательно и вектор напряженности магнитного поля, параллельны нлос- кости листового иэделия и практически равны нулю на поверхности кромки.

Это приводит к тому, что ребра кромки,.лежащие ближе к катушке и вкладЫшу, перегреваются. 30

Целью иэббретения является повышение равномерности нагрева кромок толстолистовых деталей по высоте.

Поставленная цель достигается тем, что в индукторе для нагрева 35 деталей вкладыш по высоте выполнен в виде двух элементов, установленный по контуру на внутренней поверхности катушек с зазором между ними.

На фиг. 1 представлен индуктор, 4р общий вид, (верхняя катушка условно не показана); на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1.

Индуктор для нагрева профильных . кромок толстолистовых изделий саста- 45 ит из двух параллельных и включенных электрически встречно плоских спиральных катушек 1 и 2 и установленных по их контуру, выполненных по высоте из двух элемейтов 3 и 4. Катушки выполнены из .медной водоохлаждаемой трубки 5 и заформованы в теплоизоляционную футеровку 6. Для придания катушкам: 1и 2 механической прочности они закреплены на электраизоляционных плитах 7 и 8. Верхняя плита 7 установлена с возможностью вертикаль-. ного перемещения, для осуществления которого снабжена винтовыми домкратами 9. Элементы 3 и 4 вкладышей выполнены из немагнитного электропро- бр водного матернала и снабженй системой водоохлаждейия (не показана).

Каждый из нйх через направляющие 10, закреплен перпендикулярно индуктирующему проводу катушек 1 и 2 на внутренней поверхности катушек 1 и 2 с возможностью перемещения в горизон тальной плоскости. Для регулировки положения элементов 3 и 4 предусмотрены регулировочные винты 11, позво-, ляющие изменять их положение относительно профильной кромки иэделия 12.

На нижней плите 8 установлены опоры

13 для регулирования положения изделия 12 внутри индуктора.

Индуктор работает следующим образом.

При подаче напряжения на катушки

1 и 2 вокруг них создается магнитный поток 14 и 15, который разветвляется на составляющие 16 — 19, из которых 16 и 18 обеспечивают нагрев профиля кромки по всему контуру изделия

12. Составляющие магнитного потока

17 и 19 проходят между внутренними плоскостями катушек 1 и 2 и прилегающими к ним поверхностям элементов

3 и 4. Составляющие магнитного потока 16 и 18 проходят между элементами

3 и 4 и профильной кромкой изделия

12, а далее в зазоре элементами 3 и 4. Соотношение между всеми составляющими магнитного потока зависит от зазоров как установленных между элементами З,и 4, так и между ними и катушками 1 и 2, а также между ними и профильной кромкой изделия 12.

При уменьшении зазора между элементами 3 и 4, а также .увеличении зазора между ними и профильной кромкой изделия.12 интенсивность нагрева кромки падает.

При увеличении зазора между элементами 3 и 4, а также уменьшении зазора между ними и профильной кромкой изделия 12 интенсивность нагрева кромки возрастает.

Изменение взаимного положения элементов 3 и 4 относительно друг друга, а также относительно кромок изделия 12 и катушек 1 и 2 обеспечивает равномерный нагрев профильной кромки изделия.

Поскольку катушки индуктора включены электрически встречно, то в зазоре между ними (рабочей области индуктора) преобладает радиальная составляющая вектора напряженности магнитного поля. При выполнении вкладышей целиковыми по высоте листа благодаря токам, наведенным в них, магнитное поле индуктора вытесняется в зазоры между катушками и вкладышами, а напряженность поля на поверхности нагреваемой кромки окажет° ся равной нулю. При выполнении вкладышей составными, состоящими иэ двух электроизолированных частей по высоте, магнитный IIoTQK индуктора частично замыкается через зазор между частями вкладышей, и, следовательно, напряженность магнитного паля

965031,на поверхности нагреваемой кромки отлична от нуля.

Предлагаемый индуктор обеспечивает равномерный нагрев кромки толстолистового изделия сложной конфигурации. 5

Формула изобретения .Индуктор для нагрева деталей, содержащий две горизонтально установ- 10 ленные соосно и подвижно в вертикальной плоскости плоские спиральные катушки, образующие зазор для размещения наюреваемых деталей, и короткозамкнутый вкладыа,. выполненный из f5 немагннтного электропроводного.

:,материала и установленный в указанном зазоре подвижно в горизонтальной вноскости, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева кромок толстолистовых деталей по высоте, вкладыш по высоте выполнен в виде двух элементов, установленных по контуру на внутрен;ней поверхности катушек с sasopoM между ними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Слухоцкий A.Е. и др. Индукторы для индукционного нагрева. 1978, с. 150.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2792638/24-07, кл. Н 05 В 6/36, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2469494/22-02, кл. Н 05 В 6/36, 1977.

965031

Составитель О. Щедрина !

Редактор Г.Гербер Техред Л.Пекарь Корректор О. Билак

Заказ 7692/48 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ ГОсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,. ул. Проектная, 4