Способ управления процессом индукционного нагрева изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ КРЕСПУБЛИК 1)4 Н 05 В 6/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 15. 07,88, Бюл. Вф 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В.П. Вологдина (72) В.Б, Демидович, К.М. Махмудов, . Н.В. Рассудова, В.К. Шоршина и И.Л, Щербакова(56) Авторское свидетельство СССР У 179343, кл. Н 01 1. 35/32, 1965,Авторское свидетельство СССР У.144188, кл. С 21 Р 1/12, 1962.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НРОЦЕССОДУКЦИОННОГО НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ БО 1410284 А 1(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель " повьшение качествазакалки иэделий, В результате проведенных экспериментов было выяснено,что отношение времени нагрева деталейдо точки Кюри ко времени их нагревапосле точки Кюри является практически постоянной величиной, и поэтомуможет быть задано. Определение заданного времени нагрева детали (от точки Кюри до заданной температуры) путем умножения полученного времени накоэффициент, равный отношению расчетного времени нагрева деталей вышеточки Кюри к расчетному времени ихнагрева до точки Кюри, обеспечивает Жучет при дальнейшем нагреве факта из- ррменения скорости нагрева. 1 ил., табл, %УФИзобретение относится к высокочаст тной электротермии и может быть исп ьзовано для стабилизации конечнойтемпературы стальных изделий пред 5назначенных для закалки при нагревеодновременным способом.Цель изобретения - повьппение качества закалки изделий путем стабилизации конечной температуры нагреваиэ елий с различными теплофиэическимисв йствами,Способ обеспечивает повьппение точно ти нагрева в тех случаях, когдаус овия нагрева от изделия к изделиюиз меняются, а режим работы установкиос ается расчетным, Изменение условийна рева происходит вследствие, наприме , изменения зазора между индукто"ро и иэделием, прецессией, режима наг ре ов, В реальных условиях зазор може изменяться за счет износа станкаи опусков на изготовление, а режимза счет смены индуктора,Кроме того, величины электромагнит ны и тепловых параметров конструкцион ых сталей не гостируются, а в рядерк периментов установлено, что, напр ер, удельная электропроводностьст ли разных отливок может отличать- Зпся на +40 .Все это приводит к изменению формы и величины связанного с изделиемэл ктромагнитного поля, рассеиваемого индукторов, к изменению характерара пределения этого поля в изделии ик зменению скорости йагрева до зада ной температуры. Таким образом,пр заданном времени нагрева и расчет.но режиме работы индуктора изделиедо тигает температуры, отличающейсяот расчетной,Расчетные время и параметры установки определяются по заданной геометриг системы индуктор - изделие (заэор)по справочным данным об электромагнитныф свойствах ее материала. При этихусловиях получается расчетное значени скорости нагрева,.Измерение истинного времени нагрева до точки Кюри показывает истиннуюскорость нагрева, т.е. способностькогкретного изделия нагреваться в конкретной системе индуктор - иэделие,а Не расчетную.Отношение времени нагрева до точки Кюри ко времени их нагрева послетогки Кюри является практически постоянной величиной и может быть задано,Измерение истинного времени нагрева до точки Кюри и определение заданного времени нагрева (от точки Кюридо заданной .температуры) путем умножения расчетного времени на коэффициент, равный отношению истинного времени нагрева изделий до точки Кюри красчетному времени их нагрева до точки Кюри, .обеспечиват учет, при даль"нейшем нагреве, факта изменения скорости нагрева.Способ был опробован на макете закалочной установки,На чертеже представлена экспериментальная установка для регистрацииизменения параметров при нагреве заготовки под закалку,Установка содержит источник питания 1, конденсаторную батарею 2 индуктор 3, коммутируемый ключом 4, зазор 5, деталь б, Ьотопирометр 7 задатчик 8 режима работы установки,электросекундомер 9, индуктор 1 О,фотопирометр 11, кинокамеру 12.Для проведения эксперимента собиралась схема, состоящая из источникапитания 1, контура нагрузки, состоящего из конденсаторной батареи 2,накладного индуктора 3, коммутируемого ключом 4. Ключ 4 включает нагрев исекундомер 9 одновременно, Индуктор,в котором производился нагрев детали 6, накладывается на нее с зазоромПри различных (0,5 - 2 мм) значениях зазора 5 между индуктором 3 идеталью 6 задавалось и стабилизировалось напряжение на источнике питания1. С помощью фотопирометра 7 измерялась температура на нагреваемом участке детали. Киноаппаратом 12 регистрировались показания прибора, измеряющего температуру, и шкала электросекундомера 9. Определялись времена нагрева деталей до точки Кюри (750 )и от точки Кюри до 900 , Вычислялисьоотношения полученных значений времени нагрева деталей после точки Кюрик значениях времени их нагрева донее. Эти отношения получились равны.ми 1,0, в то время как сами временанагрева до заданной температуры изменялись в пределах 6,5 - 9,0 с.Результаты эксперимента сведены втаблицу,Реализация предлагаемого способадает возможность учета изменившихсяусловий нагрева и позволяет повыситьточность, а именно разность между1410284 РасИстинРасчетныйкоэффициент1,0 ПолРасчетное четное ное ное времянагревадо (,) К3,7 рас- четвремя времянагрева после (.)Кюри3,7 ное времянагрева7,4 Истинное время до (.) Кюри 4 5 9 8 8 сЗь 25 65 6 у 68 4,5 3,25 Составитель О. Турпак Техред М.ХоданичРедактор Н. Горват ектор Г. Решет раж 832 Заказ 3497 58 писн ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,. г. Ужгород Проектная,расчетным значением времени и времени, полученным экспериментально, составляет (+0,72) - (-1,09) с, а разность между значением времени, определенным по предлагаемому способу иполученным экспериментально, составляет (+О, 18) - (-0,2) с. Формула изобретения Способ управления процессом индукционного нагрева иэделий, при котором определяют рассчетное время нагрева до и после точки Кюри, во время 16 нагрева поддерживают на индукторе постоянное напряжение, контролируют момент времени достижения нагретой части иэделия температуры точки Кюри и отключают нагрев через заданное время после прохождения точки Кюри, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества закалки изделий путем стабилизации конечной температуры нагрева изделий с различ ными теплофиэическими свойствами, дополнительно контролируют истинное время нагрева каждого иэделия до точки Кюри и заданное время нагрева пос- :ле точки Кюри корректируют пропорционально отношению истинного и расчетного времен до точки Кюри.