Индуктор для одновременного нагрева впадины зубчатых изделий Советский патент 1985 года по МПК C21D1/10 

2. Индуктор по п,1, отличающийся тем, что вырез выполнен на всю длину нагреваемой зоны с переменной шириной, причем средняя часть его - прямоугольная и равна пшрине индуктирующего токопровода, а крайние части имеют форму равнобочной трапеции.

.3. Индуктор по П.1, отличающийся тем, что магнитопровод по длине превышает длину нагреваемой зоны.

1.ИНДУКТОР ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО НАГРЕВА ВПАДИНЫ ЗУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий токоподводы и трубчатый индуктирующий токопровод с рабочими и нерабочими поверхностями, на которых закреплен магнитопровод, отличающийся тем, что, с целью получения равномерного нагрева по длине и контуру впадины изделия, рабочая поверхность индуктирующего токопроводавыполнена по форме впадины, а нерабочая поверхность имеет вырез, при этом полость индуктирующего токопровода герметично закрыта магнитопроводом.

Изобретение относится к термообработке зубчатых изделий с применением индукционного нагрева.

Целью изобретения является получение равномерного нагрева по длине и контуру впадины изделия.

На фиг.1 изображен индуктор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Индуктор нагревает деталь 1 и содержит медные трубчатые токоподводы 2 и 3 и однотрубчатый индуктирующий токопровод 4 с рабочей поверхностью В. повторяющей профиль нагреваемой поверхности, и с нерабочей плоской поверхностью С, на которой на всю длину нагреваемой впадины выполнен вырез D, средняя часть которого прямоугольна и занимает всю ширину нерабочей поверхности индуктирующего провода, а крайние Части имеют форму равнобочн трапеций, прилегающих к прямоугольной части большими основаниями. Полость индуктирующего токопровода герметично закрыта превьш1ающим по длине и симметрично расположенным относительно выреза магнитопроводом 5,.выполненным из тонких пластин электротехнической стали, скрепленных между собой и токопроводом эпоксидным клеем, при этом 3 - ток в индуктируемом токопроводе; И, - ток в изделии.

Индуктирующий токопровод 4 индуктора, выполненный однотрубчатым с рабочей поверхностью В, повторяющей профиль нагреваемой впадины, позволяет получить индуктированный ток, протекающий вдоль впадины по всей ее поверхности в одном направлении. Магнитопровод 5 замыкает электромагнитный поток на вершине зубьев, прилегающих к впадине., и

вытесняет ток от вершины к ножкам зубьев и тем самым устраняет перегрев на головках зубьев. Кроме того, участки магнитопровода, симметрично расположенные по обе стороны от торцов впадины и непокрывающие нагреваемую поверхность, позволяют устранить влияние магнитного поля токопроводов на распределение плотности и направление индуктируемых токов, протекаемых по торцовым поверхностям впадины.

Перегрев, участков впадин прилегающих к торцам, и недогрев ее

5 средней части, имеющие место вследствие неравномерного отвода тепла от нагреваемой поверхности в тело детали, устраняют изменением ширины выреза D, выполненного на

0 нерабочей поверхности индуктирующего токопровода , с изменением ширины выреза изменяется плотность тока вдоль индуктирующего токопровода и, следовательно, изме- .

5 няется интенсивность тепловыделе- ния вдоль впадины. Так, например, над средней частью впадины, где теплоотвод от нагреваемой поверхности вглубь детали наибольший, вырез

выполняют на всю ширину нерабочей поверхности индуктирукяцего токопровода, а над участками впадины, прилегающими к торцам, где теплоотвод по мере приближения к торцам уменьшается, вырез сужается пропорционально уменьшению .теплоотвода. Если, например, края выреза имеют форму равнобочных трапеций, примыкающих к прямоугольной части большими основаниями, то перегрев участков впадины, прилегающих к торцам, устраняют регулированием размеров, меньших оснований и высот трапехщй.

Испытания опытного индуктора показали, что предложенный индуктор по

3120

сравнению с базовым объектом позволяет: устранить неравномерности нагрева поверхности впадины зубьев и перегрев прилегающих к ней торцовых поверхностей и, следовательно, получить закаленный слой равномерной толщины и твердости, повторяющий профиль впадины по всей длине; расширить технологические возможности способа

234

одновременной закалки во впадине, так как позволяет осуществить одновременную закалку впадины шестерен с модуля 3,5 мм, а базовый с 6 мм.

Применение предложенного индуктора при термообработке шестерен, например, с модулем 3,5-7 мм позволяет снизить затраты на термообработку 1 т деталей в среднем на 90 руб.

Фиг.2.