Устройство для методического высокочастотного нагрева ферромагнитных деталей

А 6 Р. Казыдового Красный универазахскийим. В.И. Ленил. етельство С 24-07, 2. по за л. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗ свтстснсмт сесСстсльст(71) Казахский ордена Тного Знамени государствситет им. С.М. Кирова иполитехнический институна(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕТОДИЧЕС КОГО 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, выполненную в виде полого лотка, изогнутогопод углом подъема к оси индукторадо точки в индукторе, соответствующейнагреву деталей до точки Кюри, а после указанной точки - под углом спуска к этой оси, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества термообработки путем обеспечения управления процессом нагрева,участок лотка, изогнутый под угломподъема к оси индуктора, выполненв виде замкнутой трубчатой рамки,заполненной принудительно циркулирующим раствором или расплавом электролита, и снабжен связанной с ним емкостью с теплообменником, а направляющая выполнена из жаропрочного диэлектрического материала,2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения технологических возможностей устройства, трубчатая рамкаможет выдвигаться из индуктора, аее стороны выполнены с возможностью ведения их в плоскости рамИзобретение относится к индукцион" ному нагреву металла для термообработки с возможностью одновременного транспортирования тел качания, неусто;чивых деталей, например шаров, на высоту и может быть использовано в машиностроении.Известно устройство для нагрева ,ферромагнитной абразивной дроби, представляющее собой индуктор; внут О ри которого расположен цилиндр, выполненный из магнитопроницаемого материала, вращающийся вокруг своей оси от дополнительного привода 1 .Недостатком данного устройства яв ляется неравномерность нагрева деталей из-за невозможности обеспечения оптимальной угловой скорости вращения деталей и их неупорядоченности движения, что приводит к их соударециям и, как следствие, ухудшению качества поверхности. Кроме того, транспортировка деталей осуществляется только под действием сил гравитации.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство методического высокочастотного нагрева ферромагнитных деталей, содержащее индуктор, число ампер-витков в котором увеличивается к его выходному концу, и закрепленную в цем по всей длине направляющую для деталей. выполненную в виде полого лотка, изогнутого под углом подъема к оси ицдуктора до точки в35 ицдукторе, соответствующей нагреву деталей до точки Кюри, а после указанной точки - под углом спуска к этой оси 21.Недостатками известного устройства являются ограниченная номенклатура допустимых типоразмеров транспортируемых деталей, а также ограниченные воэможности управления процессом -,эижения деталей и режимом нагрева. Цель изобретения - повышение качестна термообработки путем обеспечения управления процессом нагрева й расширение технологических воэможностей устройства. 50Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для методического высокочастотного нагрева ферромагнитных деталей, содержащем ицдуктор, число ампер-витков в котором увеличе.цо к его выходному концу, и закрепленную в цед 1 по всей длине направляющую для 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 укаэанной 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 связанной с ним емкостью с теплообменником, а направляющая выполнена из жаропрочного диэлектрического материала,С целью расширения технологических воэможностей устройства трубчатая рамка может выдвигаться из индуктора, а ее стороны выполнены с возможностью разведения их в плоскости рамки. На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.Зразрез А-Л на фиг. 1,Устройство (фиг, 1 и 2) состоитиэ индуктора 1, подключенного к источнику 2 тока высокой частоты. Ицдуктор1 может быть выполнен цилиндрическимс измененным шагом навивки или коцусцым. Внутри ицдуктора 1 на регулировочных устройствах установлена полаятрубчатая рамка 3 из жаропрочцого диэлектрического материала, расположенная под углом подъема Ж к оси индуктора 1, и часть направляющей 4 иэжаропрочцого диэлектрического материала, расположенная под углом спуска.к оси ицдуктора 1. Рамка 3 и частьнаправляющей 4 образуют лоток, покоторому транспортируются цагреваемыедетали. Полая трубчатая рамка 3 выполнена в виде двух направляющих трубок 5 и б (фиг. 2), соединенных коленами 7 и 8, В месте, где деталь присвоем движении теряет свои ферромагнитные свойства, т.е, в точке Кюри,рамка З.имеет перегиб и соединенас частью направляющей 4 шарниром 9,Направляющая трубка 5 рамки 3 соединена с емкостью 10 посредством переходной трубки 11, а направляющаятрубка б соединена с насосом 12, обеспечивающим принудительную циркуляциюраствора или расплава электролитапо замкнутому контуру полой трубчатойрамки 3. Емкость 10 наполнена раствором или расплавом электролита, и вней же расположен теплообменник 13.В нижней части каждой направляющейтрубки 5 и 6 имеются муфты 14, предназначенные для выдвижения рамки 3из индуктора 1, Угол подъема полойтрубчатой рамки 3 регулируется припомощи регулировочного устройства 15, 5а угол спуска части направляющей 4регулируетсяпри помощи устройства 16,Для развода направляющих трубок5 и 6 колена 7 и 8 выполнены в видедвух полуколен 17 и 18, соединенных 1 Омуфтой 19 (фиг, 3).Загрузку деталей в индукторпроизводят самотеком из накопителя20 посредством рукава 21, выполненного из немагнитного материала, 15Устройство работает следующим образом.При подаче напряжения от источника 2 тока высокой частоты на индуктор 1, силовые линии переменного неоднородного электромагнитного поляобразуют электрический контур в рамке 3, внутри которой принудительнопо замкнутому контуру циркулируетраствор или расплав электролита. Мецяя 5режим и скорость подачи раствора илирасплава электролита, а также егоэлектрические свойства, которые зависят от температуры нагрева. рамки припомощи теплообменника 13, можно регу Золировать величину электрического поля,создаваемого рамкой 3 и, соответственно, общий магнитный поток и тем самымуправлять процессом нагрева транспортируемых деталей.При фиксированном (закрепленцом)положении рамки 3 и соответствующихвеличинах индуктированных токови ч. возникает момент электродицамигческих сил, который приводит деталь 4 Ов движение с некоторой угловой скоростью И . Одновременно с вращающиммоментом возникают также электродина.мические силы, одна составляющая которых прижимает деталь к рамке 3, а 45другая составляющая способствует дви.жению детали в сторону возрастанияудельной мощности ицдуктора 1,В описываемом устройстве вращениеи перемещение деталей в виде шариковпо рамке 3 достигается выполнениемрабочего сечения рамки 3 в виде двухнаправляющих трубок 5 и 6 ;фиг, 2),соединенных коленами 7 ц 8, которыеобразуют токопроводящий контур при условии, что внутри полой рамки 3принудительно циркулирует растворили расплав электролита.Наружный диаметр трубок 5 и Ь рамки 3 должен быть меньше или равендиаметру шара, наименьшему из принятой номенклатуры шаров, для избежания заклинивания их, при этом угол,образованный прямыми, проведеннымииз точек касания шара с направляющими трубками 5 и 6 до центра шара,должен быть меньше 180оПри своем движении шары нагреваются до температуры точки Кюри и полностью теряют свои ферромагнитныесвойства, и далее они скатываютсяпод действием сил гравитации по части направляющей 4,Для получения возможности нагрева шаров различных типоразмеров предусмотрено выдвижение рамки 3 изиндуктораприпомощи муфт 14.Угол подъема рамки 3 регулируетсяустройством 15 для выбора оптимальной угловой скорости Я нагреваемыхшаров при транспортировании. При заданной мощности ицдуктора 1рамка 3 выдвигатся из него для шаровбольшего типоразмера.Для регулировки времени нагревашаров после потери их ферромагнитныхсвойств угол спуска части направляющей 4, соединенной с рамкой 3 шарниром 9, меняется при помощи регулировочного устройства 16.Выбранная длина индуктора и регулировка угла спуска части направляющей 4 при движении шарика за счетсил гравитацииобеспечивает нагревшарика до заданной температуры, т,е,температуры закалки,При необходимости нагрева шаровбольшего ипоразмера направляющиетрубкии Ь разводятся при помощидвух муФт 19(фиг.3), соединяющих этитрубки при помощи полуколец 18 и 17.Данное устройство позволяет проводить качественную термообработку шаров благодаря обеспечению возможностиуправлять процессом нагрева деталей,Увеличение номенклатуры типоразмеров транспортируемых деталей позволяет расширить технологические возможности устройства.1112582 авитель О. Щедринаед А,Ач Корректор В,Бутяг тор С. Лыжов Подлмитета СССРткрытий ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. П ая,Заказ 6470/45 Тираж 782 исное ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5