12-2 (1001779), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Такого типа овальныйиндуктор должен быть оснащен соответствующим устройством, исключающим перекосзаготовок при их перемещении. Для выполнения этого условия заготовки надо подавать снизу внаклоненный индуктор, а при его горизонтальном положении заготовки должны упираться в16пружинный затвор, но тогда во избежание вспучивания заготовок в индукторе помимо нижнихнаправляющих необходимо укреплять и верхние.Для методического нагрева концов заготовок небольшой длины применяют специальнойконструкции щелевой индуктор (рис.
12, в), у которого средняя часть в три раза большесуммарной ширины концевых П-образных перемычек. В противном случае, особенно еслисуммарная ширина П-образных перемычек соизмерима с длиной средней (рабочей) зоныспирали, КПД индуктора будет очень низким — менее 30…40 %.
Вообще КПД щелевогоиндуктора при нагреве одинаковых заготовок почти на 20…25 % ниже КПД цилиндрического.При малом числе витков и малой длине щелевой индуктор необходимо подключать кисточнику тока через автотрансформатор. Иногда при небольшой ширине щелевого индукторадля повышения КПД применяют магнитопроводы, охватывающие витки.По способу перемещения заготовок в процессе нагрева индукционные установкиразделяются на установки периодического, методического и непрерывного действия (рис. 13).Установки периодического действия предназначены в основном для нагрева концов заготовок.В нагревателях методического действия осуществляется нагрев мерных заготовок на всюдлину (длина заготовки меньше длины индуктора).
Подача заготовок из загрузочногоустройства 6 в индуктор 1 и выдача нагретых заготовок 2 осуществляется толкателем 4,который должен работать синхронно со штамповочным агрегатом. Индуктор 1 находиться поднапряжением непрерывно, в то время как в установках периодического действия индуктор 1включается после загрузки заготовки 2 на время её нагрева.Установками непрерывного действия снабжаются, как правило, автоматы, работающиеот длинных прутков 2 или проволоки в бунтах, и имеющие высокую производительность. Всвязи с этим индукторы для обеспечения высокого темпа работы имеют большую длину ивыполнены из нескольких секций, разделенных направляющими роликами 5.а)4123Рис.13.
Схема индукционных и установокпериодического (а), методического (б) иб)4621непрерывного (в) действия:3в) 21 — индуктор; 2 — заготовки; 3 —ролики; 4 — толкатель; 5 —15направляющие ролики; 6 — загрузочноеустройство317Конструктивно индукторы выполняются по-разному: сплошной заливкой и разборными.В первом случае спираль 1 (иногда с изолированными между собой витками) помещают вдеревянную или металлическую форму и заливают жаропрочным бетоном (рис. 14). Наружувыводят только штуцеры для одевания резиновых шлангов и электрические контакты 2 в видещек для подключения спирали к источнику тока.
В случае перегорания спирали, ремонт такогоредуктора крайне затруднителен или вовсе невозможен, и медь спирали можно использоватьтолько как вторичное сырьё. Обычно индукторы, изготовленные сплошной заливкойжаропрочным бетоном, применяют для нагрева заготовок крупных сечений и в качествеотдельных блок-секций составных индукторов, общая длина которых достигает 10м и более.2а)13Рис.14. Схема индуктора из жаропрочногобетонаВ нагревателяхкузнечно-штамповочного производства чаще устанавливаютсяразборные цилиндрические индукторы (рис.15).
Основная деталь индуктора – спираль 1 измедной трубки круглого или прямоугольного сечения – может быть голой, а также обмотаннойизоляционной стеклолентой с последующей пропиткой её в бакелитовом лаке. Если обмоткаизоляционной лентой не предусматривается, то спираль покрывают битумным или масляноканифольным лаком (окунанием) и просушивают в горячем состоянии при температуре около150…180°С. Между витками спирали делают некоторый зазор с помощью кольцевыхпрокладок из паронита, стеклоткани или прессшпана.Рис.
15. Общий вид разборного индуктораметодического действия18Так как во время работы спираль индуктора нагревается за счёт своего собственногоэлектрического сопротивления и за счёт теплоотдачи от нагревающихся заготовок, то онадолжна достаточно интенсивно охлаждаться проточной водой. Для этого спираль разбивают нанесколько самостоятельных секций по 15-20 витков и каждую секцию снабжает штуцерами, накоторые одевают резиновые шланги. Температура нагрева спирали не должна превышать 50°С,так как при более высокой температуре возможно местное парообразование и затемэлектрический перегрев, приводящий к перегреванию спирали. Охлаждающая вода разводитьсяс помощью распределительных колодок 9 и 10.
Часто на одном из концов спирали делают дветри отпайки 8 для настройки электрического режима нагрева путём увеличения илиуменьшения индуктивности индуктора.Спираль укладывают в желоба деревянных брусьев 7 между двумя торцовымиасбоцементными плитами 5 и стягивают латунными шпильками 6, укреплёнными в брусьях.Внутри спирали располагается футеровка индуктора 3, состоящая из электрической и тепловойизоляции.
Первый слой 2 прилегает к спирали и представляет электрическую изоляцию излистового стекломиканита толщиной 0,5-1,5мм. Следующий слой из листа асбеста толщиной 24мм служит элементом теловой изоляции. Третий слой из шамота в виде втулок или секторовявляется огнеупорным элементом тепловой изоляции. Обычно общая толщина футеровкисоставляет 8-12% от внутреннего диаметра спирали индуктора.Для предохранения футеровки от механических повреждений и истирания внутрь еёпомещают направляющую, на которую укладываются заготовки.
Конструкция направляющейзависит от формы сечения нагреваемых заготовок: при нагреве цилиндрических заготовокнаправляющую выполняют в виде желоба или в виде двух параллельных трубок изжароупорной стали.При нагреве заготовок малого сечения (до 25-30мм в диаметре) направляющая можетбыть сделана в виде листового желоба толщиной 1,5-2мм без водяного охлаждения.На рис. 15 показан общий вид простейшего индукционного нагревателя методическогодействия со снятым капотом и боковой стенкой. Корпус нагревательной установки разделен наверхнюю и нижнюю части. В верхней части установленсменный индуктор 1, лоток, накоторый поступают от питателя заготовки 2 и толкательный механизм 3 (пневмоцилиндр),назначение которого перемещать заготовки в индуктор.
Периодичность действия толкательногомеханизма осуществляется с помощью реле времени 5, Нагретые в индукторе заготовкивыталкиваются из него на наклонный лоток 10, с которого попадает на транспортер, подающийих к штамповочному агрегату.В нижней части нагревательной установки находится контактор 7, предназначенный длявключения (выключения) индуктора в питающую сеть. Там же расположена конденсаторная19батарея 6. Конденсаторы так же, как индукторы охлаждаются проточной водой, котораясливается в общую сливную воронку 8.В верхней части находятся сигнальные лампочки и контрольно-измерительные приборы4. Управление нагревателем производится кнопками, находящимися на пульте 9.Рис.15. Общий вид индукционного нагревателя методического действияНа рис.16 представлена схема питателя заготовок индуктора методического действия.Заготовки, загруженные в бункер 1, поступают на наклонный склиз 2 и толкателем(пневмоцилиндром) 4 передаются в индуктор 3.
Толкателем управляют автоматически спомощью электропневмоклапана по сигналу, поступающему от реле времени.Как отмечалось ранее, индукционные установки легко встраиваются в автоматическиештамповочные линии. На рис.17 показан схема прокатки шаров с встроенным индукторомнепрерывного действия. Исходные заготовки в виде прутов 9 с помощью пневматическогоцилиндра 7 подаются на рольганг 5 и дальше пневмоцилиндром 6 перемещаются к подающимприводнымроликам2.Последниеобеспечиваютпостояннуюскоростьзаготовок,соответствующую производительности поперечно-винтовой прокатке шаров.
За времяпрохождения сквозь индуктор 1 заготовка нагревается до ковочной температуры.Аналогично работает автоматическая линия на базе горячеиндукционного автомата.Планировка этой линии, наказанная на рис.18 включает в себя стеллаж 1, индукционныйнагреватель непрерывного действия 2 и горячевысадочный автомат типа АМП70. Общий видиндукционного нагревателя прутков представлен на рис.19.20.