Устройство для индукционного контурного нагрева изделий Советский патент 1983 года по МПК C21D1/10 

Изобретение относится к термиче кой обработке металлов и может быть использовано в инструментально-штам повом производстве, например, при контурной закалке режущих кромок матриц разделительных штампов. Известно устройство для .индукционного контурного нагрева деталей содержащее диэлектрическую ванну, ленточный индуктор, рабочий стол для размещения нагреваемой детали и токоведущие шины с упругим Элемен том, выполненным в. виде плоскопарал лельных пружин, соединенных с ленточным индуктором. Известное устройство позволяет вести нагрев с саморегулированием зазора, между токопроводом индуктора и деталью в зависимости от сил электромагнитного взаимодействия составляющих системы индуктор-деталь 1 Однако саморегулирование ,за:зора осуществляется в зависимости от усредненной механической силы, действующей со стороны магнитного поля индуктора на деталь, и происходит поступательное перемещение индуктора за счет прогиба плоско-параллель ных пружин, что не устраняет неравномерность нагрева по участкам контура сложной геометрической формы. Наиболее близким к предлагаемому Техническим решением является устройство для индукционного контур ного нагрева детгшей, содержащее диэлектрическую ванну с охлаждающей жидкостью, плиту, рабочий стол,для размещения нагреваемой детали ленточный индуктор, закрепленный на плите и имеющий гибкую связь с токо ведущими шинами источника. Устройство обеспечивает непрерыв ное в процессе нагрева саморегулирование рабочего зазора по участкам контура в зависимости от значения электромагнитных сил, действующих в системе индуктор-детгшь по этим участкам 2. Однако на участке контура детсши соответствующего участку охлаждения противоположных ветвей индуктора, происходит замедленный нагрев, обус ловленный рассеянием индуктированно го тока в детали. В этом случае благоприятным будет нагрев по спосо бу растушевки, состоящем в периодическом относительном смещении индук тора, и детали. Цель изобретения - повышение равномерности нагрева по участкам контура способом растушевки. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для индукционного контурного нагрева деталей, содержащее диэлектрическую ванну с охлаждающей жидкостью и столом для размещения нагреваемой детали и ленточный индуктор, закрепленный на плите и имеющий гибкую связь с Токоведущими шинами источника нагрева, снабжено механическим осциллятором, выполненным в виде плиты, расположенными по периметру плиты, по меньшей мере, тремя плоскими пружинами, концы которых соединены соответственно со столом и плитой с кольцевым электромагнитом, обмотка которого закреплена на столе, а сердечник - на плите, при этом пружины установлены с наклоном относительно плоскости стола под углом, не превьвиающим 90. На чертеже изображено устройство для индукционного контурного нагрева режущих кромок матриц разделительных штампов под закалку. Устройство по приведенному чертежу содержит диэлектрическую ванну 1 с охлаждающей жидкостью, стол 2 с базовыми опорами 3 для размещения нагреваемой детгши, ленточный индуктор 4, выполненный из медной ленты и соединенный с токоведущими шинами 5 источника нагрева посредством гибких приводов 6, и закрепленные на плите 7 плоские пружины 8, установленные под углом вокруг вертикальной оси и закрепленные одним концом на столе 2, а другим - на плите 7, и обмотку 9, закрепленную на столе 2 ванны 1, охватывающую ферромагнитный сердечник 10,закрепленный на плите 7. Устройство работает следующим образом. Нагреваемую деталь 11, наприме{ матрицу разделительного штампа, размещают на базовых опорах 3 над индуктором 4 с заданным рабочим зазором и совмещают контур режущей кромки с контуром токопровода индуктора. Включают нагрев и после достижейия заданной температуры деталь охлаждают путем погружения ее в охлаждающую жидкость диэлектрической шины 1; При возбуждении -электромагнитного поля в индукторе 4, установленном на плите 7, в контуре детали 11 индуктируются токи и в системе индуктор - деталь действует механическая сила, которая приводит к смещению индуктора из состояния равновесия, преодолевая упругость установленных под углом плоских пружин 8 осциллятора. В результате взаимодействия противоположно направленных сил - механической со стороны магнитного поля индуктора и упругости плоских пружин - возникают механические колебания индуктора 4 с выделением крутильной составляющей вокруг вертикальной оси, т.е. индуктор колеблется и перемещается по винтовой траектории. Благодаря этому участок контура летали

периодически находится под воздействием магнитного поля прямого и обратного проводов в результате смещения участка- схождения их относительно участка N при смещении индуктора, что обеспечивает выравнивание нагрева этсЗго участка по отнсшению ко всему контуру. Применение обмотки 9, охватывающей ферромагнитный сердечник 10, закрепленный на плите 7, позволяет регулировать амплитуду смещения индуктора, например, путем регулирования зазора,между сердечником и обмоткой

или изменением силы питающего обмот ку тока.

Амплитуду смющения ( крутильной составляющей) можно регулировать также и изменением угла наклона . плоских пружин, при этом из условий возникновения составляющей крутильных колебаний угол наклона плоских пружин должен быть больше О, но меньше 90° .

Способ растушевки по предлагаемой схеме можно реализовать и за счет колебаний детали. В этом случав на плите вместо индуктора крепят рабочий стол..

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО КОНТУРНОГО НАГРЕВА ДЕТАЛЕЙ, преимущественно режущих кромок матриц разделительных штампов под закалку, содержащее Диэлектрическую ванну, плиту, стол для размещения нагреваемой детали, ленточный индуктор, закрепленный на плите и имекнций гибкую связь с токоведущими шинами источника нагрева, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности нагрева способом растушевки, оно снабжено расположеннынм по периметру плиты, до меньшей мере,тремя плоскймй .пружинами, концы которых соединены соответственно со столом и плитой с кольцевым электромагнитом, обмотка которого закреплена на столе, а сердечник - на плите, при этом пружины установлены р наклоном относительно плоскости стола под углом, не превышающим 90..