Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Вторичное наприжение на 0,1 м длины заготовки уу!у, дм. увоз 77АР угу угвр 7777 увгу гв70 7 вру гряв в гв дв вв 9в двггтуг етр зкготоики, м» Длина ооготоаки, мм 70 зо ОО 90 !оо 2,12 2,7 3,26 3,84 4,4! 4,93 5,49 6,! 6,61 7,15 ?,74 8,25 8,82 9,35 2,9 3,53 4,1 4,73 5,36 6,5 7,04 7,6 8,12 8,6 9,18 9,75 4,55 5,11 5,65 6,21 6,85 7,43 8,1 8,65 9,0 9,77 10,4 6,78 7,25 7,85 8,35 8,9 9,6 !0,15 !0,8 9,05 9,55 10,35 10,1 10,8 10,75 !1,45 11,3 !2,0 12,0 12,6 13,2 !3,1 13,7 14,3 нз высоколегированных сталей продолжительность нагрева увеличивается иа 10 %, а при нагреве квадратных заготовок со стороной квадрата, равной диаметру круглой заготовки,— на 25 9о. В электрокоитантных нагревательных установках температуру нагрева заготовки контролируют непосредственным измерением с помощью различных териоэлектричесних и цветовых пирометров; измерением удлинения заготовки в процессе нагрева; дозироваинем с помощью ЭВМ энергии, подводииой к нагреваемой заготовке для достижения заданной температуры нагрева; отключением тока после заданной длительности нагрева (рекомендуется применять в установках, обеспечивающих стабилизацию тока, протекающего через иагреваемые изделия); программным управлением стабилизированного така в сочетании с корректирующей обратной связью непосредственно по температуре иагреввемой заготовки.
На рис. 24 поназава схема тиристорного устройства для автоматичесного регулирования режима нагрева заготовки при волочеиии труб. Устройство содержит силовой трансформатор Тр?, 6. Мощность для нагрева (кВт) заготовок длиной О, ! м Диаметр заготовки, мм П р одол ж ительиость нагрева, с то ) ао 90 !оо Оо оо зо 20 ггвв 77/ 122 8! 61 48,5 41 35 27 20 13,5 10,5 8,1 6,1 4,1 76,0 57,0 38,0 30,2 25,4 22,0 17,0 12,7 8,5 6,4 5,7 3,8 2,5 6 9 12 !5 18 2! 27 36 54 72 90 120 180 22,7 !7,0 !3,2 11,3 9,9 7,5 5,7 3,8 2,8 2,3 1,7 1,1 14! 106 153 98 !40 70 !02 52 85 47 68 36 5? 23 34 1?,5 25,5 14,0 20,3 10,6 15,3 ?,0 ~ 10,2 183 138 117 92 69 46 35 28 21 )4 18! 156 120 91 60 45 36 27 18 195 153 !!5 77 57 46 34 23 188 14! 95 71 56 42 .28 рис. 20.
Заоненмость удельного расхода электроэнергии ири нагреио тонны ааготоэок методом еоиротиклонми и ааиием Мости от соотиошеми» у?ЭМ эаготокки ния ее размеров !!г(з можно определить по графику нв рис. 23. Часто на прантике возникает иеобкодимость быстро выполнить ориентировочный прикидочиый расчет энергетических параметров злектроконтактиой установки для нагрева круглых стальных заготовок до коночных температур. В этом случае можно пользоваться данными табл, 6, в которой приведена иощиость, необходимая для нагрева заготовок длиной 0,1 м в зависимости от диаметра и продолжительности нагрева.
Приведенные значения соответствуют теплосодержаиию нагреввеиых заготовок длинойй 0,1 м, численно равному 21 кдж. От продолжительности нагрева зависит вторичное ванряжение питающей сети: чем больше продолжительность нагрева, тем меньше мощность, а следовательно, ниже напряжение. Вторичное напряжение на 0,1 м длины ивгреваемой заготовки в зависимости от продолжительности нагрева можно определить по табл, 7, При определении мощности и вторичного напряжения питающей сети для нагрева заготовок длиной более 100 мм найденные по табл.
6 и 7 значения иеобходнмо уьпюжить на поправочиый козффициеит ' 7(п, приведенный в табл. 8. В случае нагрева за~ставок !00 !50 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 1,34 1,89 2,42 3,0! 3,5 4,03 4,68 5,22 5,75 6,43 7,0 7,61 8,2 8,77 9,28 тиристориый блок 2, бчок 7 управления тиристораии. В процессе волочения уменьшается длина нагреваемого участка трубы 4, находящегося между контактами 3 и фильерой б, закрепленной в фильеродержателе 7. Неиз. мениость режима нагрева при этом обеспечивается стабнлизацней силового тока с помощью трансформатора обратной связи Тр2 и коррекции по температуре фотоэлектрическим пирометром 5.
Рме. 24. тирнсториое устройство дла авто матнчеекого рогулнроиамни режима ма грека заготокк» трубы нри аолочемин 274 ЭЛЕКТРОНАГРЕВ И ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ОВПАсти пРименения электронАГРенА и пОкАздтели 275 11. Энергетические показатели индукционного нагрева стали под обработку давлением 14. Параметры нагрева в электролите стальных заготовок перед деформнрованием на высадочных автоматах * диаметр ) Глусвка ~ Давка загвгэвкк всгрух свк» зоны заготовок 1 вагрсва Промзвсдвтввьмвсть уставовкк ( мрн мвщвссгм 1ОЭ кВг кг(ч Расход электро- эксргвв. МДж КПД Продолжигсвьв ость нагрева с Свга гсьа, А ва1кг нагретого мставла ва одну деталь 5 6 7 7 8 8 9 9 9 11 10 11 !2 !3 13 15 12 14 15 17 0,047 0,072 0,094 0,115 О,!44 0 165 О, 194 0,248 0,266 0,323 2,98 3,23 3,16 3,6 3,74 3,74 4,22 4,32 4,64 4,93 40 55 60 70 80 90 95 120 130 !30 16 18 20 20 22 22 25 25 25 25 13 16 18 20 20 25 24 30 35 35 Температура кагрсвв заготовка 1250 — 1550'С 12.
Расход электроэнергии при индукционном нагреве током 500 Гц стальных заготовок (Э 100Х 500 мм Промышленные алектронагревательные устройства Расход электро ввсргкк ва 1 г металла, МДж Продсв- жительмасть ка. трава, с смвчвав срагура рева, 'С 2!60 !980 1800 1620 600 540 490 440 1275 1200 1150 1100 13. Продолжительность нагрева стальных заготовок в электролите * Удельная мощногшь в печах сопротивления до 25 кВт(м' (редко больше), в индукционных нагревателях 500— 1000 кВт(мв. Удельный расход здглглроэнсргии при индукционном нагреве на часто. тах 1000 — 8000 Гц зависит от загрумсенности машинного генератора в про. цессе рабаты. Если загрузка генера- тора (нагрев заготовок) непрерывна, расход электроэнергии равен примерно 1440 МДж на 1 т нагретого металла.
Прн работе генератора без нагрузки в течение значительного времени этот показатель увеличивается до 1800— 2160 МДж и более. Наиболее рациональное применение индукционные нагреватели находят в специализированных полуавтоматических и автоматических линиях по изготовлению (например, подшипниновых колец) в массовом производстве. Перед другими способами нагрева индукционный нагрев имеет бесспорные преимущества в том случае, когда трабуется осуществить быстрый нагрев заготовок круглого, квадратного нли прямоугольного сечения до температур выше 1000'С при сравнительно небольших габаритах нагревательного устройства Нагрев а электролите.
Он применим как при единичном, так и массовом производстве, Если принять стоимость оборудования на 1 кВт установленной мощности для нагрева заготовок в пламенных печах за 100 %, то при нагреве в электролите она равна приблизительно ?6 э%э. Продолжительность нагрева заготовок в электролите зависит от разницы температур в центре загсы тонки и температуры электролита (табл, 13). Время нагрева в электролите в 3 раза меньше, чем при нагреве в пламенных печах.
Нагрев стальных прутков в элентролите применяется перед деформированием в высадочных автоматах. Основные параметры нагрева в электролите стальных прутков диаметрам 16 — 25 мм до температуры 1250- 1350'С приведены в табл. 14. Отечественная промышленность выпускает сериями многие типьг электротермичесних установок для нагрева заготовок перед обработкой давлением: камерные (табл. 15) и карусельные (табл, 16) электропечи сопротивления; оборудование для индукционного нагрева — машинные (табл. 17) и тиристорные преобразователи частоты (табл. !8), индукционные нагреватели (табл.
19) н нагревьтсльные установки повышенных частот; кузнечные нагреватели (табл. 20); одно-, двух- и четырехпозиционные установки электроконтактвого нагрева (табл. 21 — 23); трансформаторы для нагрева сопротивлением (контантным способом) (табл, 24); электродно-соляные нагревательные печи (табл. 25). Номенклатура электронагревательного оборудования с каждым годом расширяется, а оборудование пополняется асс более совершенными и энономичными конструнциями. Отечественная промышленность выпускает большими сериями индукционные нагреватели и комплектные нагревательные индукционные установки мощностью до !500 нВт для нагрева мерных заготовок и пруткового материала перед ковкой и термообработной (см. табл. 19).
Такие нагреватели и устанавни могут быть заказаны на заводах в обычном порядке. Специализированные индукционные нагреватели мощностью 5000 кВт и более изготовляются заводамн по индивидуальным заказам. Габаритные размеры установок типа ИК мощностью 250 и 500 кВт показаны на рис. 27, а, б, Каждая установка состоит из тиристорного преобразователя частоты, бункера для подачи заготовок и нагревателя.
На рис. 28 показаны габаритные размеры установки ИН-250(!О для нагрева концов (длиной до 5 мм) заготовон. В нее входят: машинный преобразователь частоты типа ОПЧ, нагреватель с двумя нндукторами и шкафы силового и автоматического упранления. Габаритные размеры нагревателя типа КИН7-500,'2,4П показаны на рис. 29. Для нагрева концов заготовон под пластическую деформацию в кузнечнопрессовом производстве применяют универсальные кузнечные нагреватели типа КИН. С их помощью можно нагревать концы заготовок из стали, цветных металлов и их сплавов ци- ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОНАГРЕВА И ПОКАЗАТЕЛИ 277 УСТРОЙСТВА 276 электРОнАГРВВ и электронАГреВАтельные 16.