Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Витки индукторв должны быть расВложены таким образом, чтобы не Ыла встречного электромагнитного поля. В индукционных нагревательных установках индуктор рекомендуется устанавливать гориаонтально или с небачьшим наклоном. Вертикальное расположение оси ивдуктора нежелательно из-за значительного угара металла (до 3 оуо) вследствие большого притока воздуха из окружающего пространства в иидуктор. Безокислительный индукционный нагрев можно производить в индукторах, снабженных у входного н выходного попцов камерамн или полностью помещенных в камеру. Камеры заполняются защитными инертными газамн.
В табл. 5 приведены параметры индукторов и режимы индукционного нагрева стальных заготовок. Эти пв.- аметры н режимы получены из пракикн индукционного нагрева заготовок перед штамповкой на отечественных заводах и могут служить справочными данными при выборе, разработке н изготовлении аналогичных новых индукторов.
Для работы при напряжении 127 В индуктор подключается через понижающий трансформатор. Конструкции индукционных нагрева телей. Индукционные нагреватели применяемые в кузнечно-штамповочл ном производстве, нанструнтивно состоят из средств нагрева — индукторов и механизмов загрузки, перемещения и выгрузки нзгреваемых заготть вок. На практике прнменявотся индукционные нагреватели периодического и методического првицнпа действия. Схема нагревателя периодического действия показана на рис. 12, а. В индуктор 1 тол кателем 2 загружается только одна заготовка 3, которая при достижении заданной температуры нагрева выталкивается с помощью сле- ПОД КОВКУ И ШТАМПОВКУ 265 ЭЛВКТРОНАГРЕВ МЕТАЛЛА 254 электРОнАГРеВ и электРОнАГРеВАтельные устРОйстВА Рнс.
12. Схема инхухцноннага нагревател»; а — периодического действия; б — методического Кейс1вия Электраконтактный нагрея дующей иагреэаемой заготовки, загружаемой э иидуктор. В дальнейшем процесс периодически поаторяется. На рис, 12, б изображена схема, поясняющая работу индукционного нагреэателя методичесного действия.
В ганом иагреэателе мерные заготоэни 2 с постоянной сноростью или через иитерэалы эремеии перемещаются внутри индуктора ! а помощью гидраплического или пиепматического механизма 3. В иидукторе одноэремеипо находится иеснолько заготовок. Длина иидуктора, число заготовок э нем и скорость их перемещения Выбираются таним образом, чтобы заготоаки на выходе из индуктора имели коэочиую температуру и определенный перепад температур между поверхностью заготовки и центром ее, Рексы меидуется я иидукторе размещать не менее трех заготовок, что обеспечит практически неизменность электрического режима работы нагревателя э момент загрузки холодной заготовки.
Продолжительность (с) иагреэа одной заготоаки в методическом иагреаателе т = и! (л — число одноэремеино находящихся а иидукторе заготояок; ! — время проталкнэаиия одной заготоэкн через иидунтор).' Методические нагреватели по срапнеиию с иагрезателями периодического действия имеют более нысоний КПД (иа 10 †%) и производительность, Иидунторы для сквозного нагрева заготоэок обладают низким коэффициентом мощности (соз 1р), Для его упеличеиня параллельно с каждым иидуктором к источнику тока аодклкн чают батарею коидеисатороэ, реактивная мощность которой э !Π— 15 раз больше актияной мощности иидуктора.
Для методических нагревателей изменение емкости батареи коидеисатороэ н процессе нагрева обычно не требуется, В периодических иагреэателях и э иагреэателях с секцноиироэаииыми индукторами эозиикает необходимость изменения емкости конденсаторной батареи а разные периоды нагрева заготовок, что осуществляется с псы мощью регулятора коэффициента мощности, Энергоснабжение нескольких индукционных иагреэателей током повышенной частоты можно обеспечивать одним из следующих способаа1 каждый нагреэатель снабдить споим преобразоэателем частоты (иидиэидуальиый способ питания); все иагреаатели подключают к общим шинам; к этим же шинам поднлючить одни преобразоиатель большой мощности или иеснолько маломощных преобразоэателей (централизованное питание) Каждый из этих способов питания имеет преимущества и недостатки.
Выбор способа питания иагреэателей э конкретном случае должен быть обосиоэан технико-экономическим расчетом с учетом местных условий. Нагрев мерных цилиндрических заготовок длиной до 300 мм ныгодио' Выполнять э индукционных методических устаиоэнах с цилиидричесними иидукторами. В такие нагреватели заготовки могут поступать с наклонных лотков 2 (рис. 13, а) и загружаться в индуктор толкателями различных типов — пневматическими, гидраэличесними, механическими (реечиыми и кривошипаыми). В отдельных случаях заготовки на лотке удерживает специальный механизм, периодически подающий нижнюю заготовку иа линию толкатель — иидуктор.
Для перемещения заготовок испольауют также шагоэые механизмы, магнитные ролики с настоянными маР интами (для ферромагнитных материалоп), протяжные роликовые механизмы. Короткие заготовки, ные1ощие косые торцы, заусенцы, значительное нскриплеиие осн, можно греть и отдельных случаях иа асю длину и карусельных иагреаателях с щелезыми нндукторамн (рис. 13, б).
Индукционный нагрея ци,шндрпнесних заготовок длиной 300 — 2000 мм осуществляют а цилиндрических и овальных н (чаще) в секциоиироэаниых иидунторах, Сенциоиировапные . индунторы пряменяют для ьагреза заготоиок длиной до 8 и, прн этом заготоики перемещаются системой поддержипающнх и прижимных роликов Индукционный иагреп копцов заготовок и местный нагрев целесообразно аыполиять э специальных шчдукторах — кольцевых, щелеэых н опальных; заготоэкн я такие индукторы подаются карусельными столами нлн механизмами барабанного типа.
Преобразователи частоты иеобходимы для получения тонов попышеи- Рнс. 12. метахнчесяне индукционные установки Алн нагрева мерных цнаннхрнчесяня вагатаэаа1 а — установка с талнателен; 1 бункер лля эагатраок; 2 — наклонный лоток; 3 — яэдуятар!  — ыехвннзы вагруэцн; б — карусельйая установка с щелеаыы нидуктароы; 1 — иахуктар; 2 заготовка; г вращакчцнйся стол; 4 ыехаяязы привода вращения стола; 5 выбрасыватель загатавох ной частоты (500 — 3000 Гц) из тока промышленной частоты (50 Гц). Для нндунциониого иагрепа токами промышленной частоты преобразоэагели частоть1 пе требу1отся; в этом случае нндуктор похключа1от либо иепосредстэенио н электросети промышленной частоты, либо через понижающий трансформатор. Для получения токов поэышеииой часчоты примеия1от машинные п тирнсторные преобразователи.
Если через эаготоэку пропустить электрический ток, то э пей по закону Джоуля — Ленца будет выделяться теплопап энергия (Дж), которую можно эьгп1слнть по формуле Ц = Рц )(т, где 1 — дейстэу1ощее значение силы тока, протека1ощего через заготовку, РИ й — актипиое сопротипленпе нагреэаемай заготовки, Ом (определяется с учетом глубины проиикпозения тока и металл); т — время протекания тока, с.
На этом явлении и осноэаи электрононтактиый метод нагрева нли нагрей элеКтРОнАГРеВ метАллА пОЛ кОнку и штАмпОВКу 267 р, лгу дд а) д) г) д) Рис. Ы, Схема контактной установки Ркс, 1г. тноы токооодзодкшик контактов зажнмнык головок элсктроконтактнык установок ' д д ду уд а',гггг Рис. 11. Зависимость усилия высадка Р мра элсктрокомтактвом вагрсвс от диаметра высажцвасмой заготовки а Ркс. 15. Тскнолотнчссамс схемы электро ковтактвого нагрева Рнс. 1а.
тзкаолотвчсскак схема ороцссса элсатровысадкэ: 1 — матраца: 2 — зысажлвасыак заготов- ка; г — радйальвый контакт;  — торцо вый контакт; г — трансформатор: Р,— усилие высадки; Р, — усалиэ «октактаого зажима а рздвальйык коктактак сопротивлеа нем. Электроконтактный нагрев характеризуют большие токи, пропускаемые через нагреваеыые заготовки (1 — 40 кА), и малые подводимые напряжеаия (2 — 20 В). Схема силовой цепи электроконтактной установки показана на рис.
14. К иагреваемой заготовке 1 с помощью контактов 2 подключена вторичная облготка 3 понижающего трансформатора, электрическая знергия к которому поступает через контактор б Диаметр заготовки, мм .. 20 — 30 30 — 50 50 — 70 Усилие сжатия, кН .. 9,8 29,4 49,4 Различныс виды токоподводящих контактен зажииных головок электрононтактпых установок поназаны иа рис. !8. По конструктивному выпачнениго зажпмиые токоподводяшие контакты 1 для нагреваемь1х заготовок 2 266 ЭЛЕКТРОНАГРЕВ И ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА от силовой электрической сети напряжением 380 или 220 В, частотой 50 Гц, и которой подключена первичная обмотка 4 силового трансформатора. Контактным способом рекомендуется нагревать длинномериые заготовки (1 > 1,5ав, где 1 — длина эагоковки; с( — диаметр заготовки), имеющие постоянное поперечное сечение по длине. Этим методом можно нагревать прутки диаметром до 100 мм и профильные заготовки.