Индуктор для нагрева внутренней поверхности

Если рассчитывается цилиндрический индуктор для нагрева внутренней поверхности, имеем [c.92]

При расчете цилиндрических индукторов для нагрева внутренних поверхностей определяется по формулам (6-29). [c.92]

Индуктор для нагрева внутренней поверхности 87 [c.320]

Наоборот, при нагреве поверхности отверстия (рис. 7-1 и 7-2, а) магнитный поток индуктора замыкается в зоне сильного магнитного поля внутри индуктора, вследствие чего магнитное сопротивление обратного замыкания велико, и относительно велика составляющая /о тока индуктора. Поэтому ток индуктора для нагрева внутренней поверхности больше тока индуктора для нагрева внешней при одинаковых размерах обоих индукторов. Разница увеличивается с уменьшением диаметра индуктора и с понижением частоты. Очевидно, что следствием этого является относительное увеличение потерь в индукторе и понижение его к. п. д. [c.102]

Рис. 7-1. Магнитное поле индуктора для, нагрева внутренней поверхности

Электрический к. п. д. в индукторах для нагрева внутренних поверхностей меньше, чем в индукторах для нагрева внешних поверхностей. Это объясняется тем, что при нагреве внешних поверхностей главный магнитный поток проходит через нагреваемую деталь и вызывает нагревающий ее индуктированный ток, а при нагреве внутренних поверхностей замыкается внутри индуктора. Чтобы увеличить электрический к. п. д. при нагреве внутренних поверхностей, применяют зазоры не более 2—3 мм, а при диаметрах меньше 50 мм — не более 1 мм. Для закалки отверстий диаметром меньше 100 мм используют индукторы на радиочастоте. [c.140]

Простейшим индуктором для закалки внутренних поверхностей является соленоид, помещенный внутрь отверстия цилиндрической детали, стенки которой подвергают нагреву. Для обеспечения минимальной индуктивности выводы индукторов располагают на расстоянии 5—10 мм, При большой длине выводов применяют коаксиальный токопровод, состоящий из трубчатого медного проводника малого диаметра, концентрично расположенного в трубчатом медном проводнике большего диаметра. [c.140]

А. Одновитковые индукторы 1) для нагрева наружных поверхностей цилиндрических изделий 2) для нагрева внутренних поверхностей цилиндрических изделий 3) для нагрева плит методом перемещения 4) для нагрева одного зубца шестерни крупного модуля при последовательной обработке зубцов. [c.126]

Однако необходимо иметь в виду, что такие индукторы, в особенности при диаметрах меньше 100 шм,, имеют электрический к. п. д., заметно меньший, чем индукторы для нагрева внешних поверхностей. Это можно пояснить сравнением условий работы индукторов для нагрева внешних и внутренних поверхностей. В первом случае та часть магнитного потока индуктора (главный магнитный поток), которая проходит через нагреваемую деталь и вызывает нагревающий ее индуктированный ток, замыкается с наружной стороны индуктора в зоне с малой напряженностью магнитного поля. [c.36]

ИНДУКТОРЫ БЕЗ МАГНИТОПРОВОДОВ ДЛЯ НАГРЕВА ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ [c.87]

Рассмотрим работу индуктора при нагреве плоской поверхности. Индукторы, схематически изображенные на рис. 7-2, гид, действуют подобно индукторам для нагрева отверстий. В индукторе на рис. 7-2, д ток частично вытесняется к внутренней боковой поверхности. В обоих случаях эффективный зазор довольно велик, так же как и магнитное сопротивление Существенное влияние на работу индукторов оказывает взаимодействие полей прямого и обратного проводов, токи в которых находятся в противофазе. Очевидно, что благодаря этому в любой точке нагреваемой поверхности будут одновременно индуктироваться противоположно направленные токи, ослабляя друг друга. В точке, находящейся на равном расстоянии от проводов (точка А на рис. 7-2, д), индуктированный ток равен нулю. [c.105]

При пайке твердосплавных пластин токами высокой частоты должно быть обеспечено направление тока вдоль плоскости пластины, так как в случае прохождения тока перпендикулярно плоскости пайки создаются мгновенные местные очаги интенсивного нагрева, которые могут вызвать растрескивание твердого сплава. Для напайки прямоугольных пластин рекомендуется применять петлевые индукторы. Зазор между внутренней поверхностью индуктора и поверхностью напаиваемой пластины рекомендуется устанавливать в пределах 8—15 мм. Индукторы рекомендуется изготовлять из медной трубки с наружным диаметром 8 и внутренним 6 мм. Нагрев стальных державок и твердосплавных пластин должен быть сквозным и равномерным. Недопустим перегрев острых кромок твердосплавных пластин. Лучшие результаты дает нагрев токами высокой частоты. Пайку производят следующим образом. На опорную плоскость державки насыпают равномерный слой флюса толщиной 1 мм, на флюс накладывают пластинку припоя, на припой насыпают тонкий слой флюса и устанавливают твердосплавную пластину. В случае пайки с компенсационной прокладкой на пластину устанавливают прокладку, на которую насыпают слой флюса, укладывают пластинку припоя, насыпают флюс и устанавливают твердосплавную пластину. При пайке прямоугольных пластин, устанавливаемых в паз, на пластину насыпают слой флюса, вдоль заплечика паза на твердый сплав укладывают пластину припоя и сверху насыпают слой флюса. Приготовленные таким образом детали размещают в индукторе так, чтобы вначале прогрелась стальная державка. Твердосплавная [c.149]

Разъёмный индуктор для нагрева шеек коленчатых валов и подачи охлаждающей жидкости через отверстия на внутренней поверхности [c.127]

Различают индукторы для нагрева 1) внешней поверхности цилиндрических деталей 2) внутренней поверхности цилиндрических деталей 3) плоской и сложной поверхностей деталей. В одном и том же индукторе нельзя нагревать различные по форме и размеру детали. [c.89]

При индукционном нагреве необходимо учитывать, что температура на поверхности, обращенной к индуктору, всегда несколько выше, чем на внутренней. Кроме того, при нагревании изделий большой толщины, глубина проникновения вихревых токов в сталь относительно мала по сравнению с толщиной нагреваемого тела. Нагрев происходит за счет теплопроводности, поэтому с целью обеспечения более плавного и равномерного нагрева периодически необходимо включать и выключать трансформаторы, питающие индуктор. В процессе индукционного нагрева нужно контролировать температуру подогрева или отпуска. При применении мощных индукторов для нагрева изделий относительно небольшой толщины последние могут быть доведены до расплавления, а при нагреве изделий большой толщины возникают значительные температурные градиенты, которые в свою очередь вызывают появление больших напряжений между поверхностными и внутренними слоями металла. [c.62]

Нагрев плоских и внутренних цилиндрических поверхностей значительно сложнее, чем нагрев любых внешних замкнутых поверхностей. При нагреве внешних поверхностей (см. рис. 1-8) нагреваемый объект помещен внутри индуктора, в зоне сильного магнитного поля, а путь обратного замыкания магнитного потока находится вне индуктора, в зоне с относительно малой напряженностью магнитного поля. Составляющая /р тока индуктора, создающая магнитодвижущую силу, необходимую для преодоления магнитным потоком магнитного сопротивления этого участка, относительно мала. Полный ток индуктора сравнительно мало превосходит ток, индуктированный в нагреваемом объекте. [c.102]

ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ИНДУКТОРОВ для ПОВЕРХНОСТНОГО НАГРЕВА ВНЕШНИХ И ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ И ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ [c.119]

Как пояснено в гл. 7, при нагреве внутренним индуктором к. п. д. сильно зависит от зазора между нагреваемой поверхностью и индуктирующим проводом и от размеров последнего, так как ток стягивается на внутреннюю поверхность его. Для повышения к. п. д. приходится применять магнитопроводы из трансформаторной стали или ферритов. Это обстоятельство затрудняет изготовление индукторов для закалки малых отверстий (50 мм и меньше). Для их нагрева приходится использовать петлевые или стержневые индукторы. [c.133]

Индуктор-трансформатор, чертеж которого приведен на рис. 10-14, предназначен для групповой термообработки шеек валов электродвигателей нескольких габаритов. Для нагрева коротких шеек многовитковый индуктор изготовить не удается. Одновитковый индуктор не согласуется с понижающим трансформатором. Для нагрева длинных, шеек можно было бы использовать многовитковый индуктор. Однако при установке и снятии деталей электрическая изоляция витков неизбежно повреждается. Кроме того, при переходе от закалки одного вала к закалке другого необходимо менять целиком весь сложный многовитковый индуктор. Индуктор-трансформатор (рис. 10-14) используется для термообработки шеек валов десяти типоразмеров. Первичная обмотка 3 имеет пять витков, вторичная 8 одновитковая. Длина цилиндра, образующего внутреннюю поверхность вторичной обмотки, равна ширине шейки, подлежащей нагреву. [c.166]

Закалку изделий значительной длины проводят непрерывно-последовательным нагревом. Изделие 1 (рис. 10.1, б) устанавливают в центрах и для равномерности нагрева непрерывно вращают с определенной скоростью. Закалка происходит при вертикальном перемещении изделия сверху вниз. При таком перемещении в магнитное поле индуктора 2 последовательно поступает один участок изделия за другим и нагревается до температуры закалки. Под индуктором расположено охлаждающее устройство 3, представляющее собой согнутую кольцом трубку с многочисленными отверстиями на внутренней поверхности. Через отверстия на нагретые участки изделия поступает вода и охлаждает их. Так непрерывно-последовательно нагревается и охлаждается вся поверхность изделия. [c.216]

Если в результате расчета полный к. п. д. индуктора получится выше 50%, индуктор считается приемлемым для работы в новых условиях. При полном к. п. д. менее 50% для нагрева новых заготовок целесообразно использовать другой индуктор с меньшим зазором между внутренней поверхностью спирали и заготовкой. [c.394]

При этом способе нагрева индуктор одновременно служит и приспособлением для подачи закалочной жидкости в случае применения воды. Последняя под давлением подаётся через отверстия во внутренней поверхности индуктора и поступает на разогретую поверхность детали. [c.116]

Рассмотрим принципиальную схему нагрева (рис. 8.5). Переменный электрический ток подводится к индуктору 1 (кольцеобразно согнутой медной трубке). Деталь 2 помещают в индуктор. Внутри индуктора возникает переменное магнитное поле 3, индуктирующее в поверхности детали электродвижущую силу, под действием которой в металле возникают электрические вихревые токи (токи Фуко), вызывающие нагрев поверхности детали до высокой температуры. Это обеспечивает высокую скорость нагрева (в течение нескольких секунд) и позволяет производить местный нагрев. Охлаждение обычно душевое, для чего на внутренней поверхности индуктора имеются многочисленные отверстия, через которые после окончания нагрева на поверхность детали поступает вода. [c.79]

Способы индукционной закалки. Индукционную закалку проводят различными способами в зависимости от размера и формы деталей и предъявляемых к ней требований. При закалке небольших деталей применяется нагрев и вслед за этим охлаждение всей поверхности. Деталь 1 (рис. 78, а) помещают в индуктор 2 и сразу нагревают, а затем всю поверхность, подлежащую обработке, охлаждают. Наиболее часто применяют душевое охлаждение. На внутренней поверхности индуктора имеются многочисленные отверстия, через которые после нагрева на поверхность поступает вода или другая закалочная среда. Закалку деталей значительной длины проводят непрерывно-последовательным способом. Деталь 1 (рис. 78, б) устанавливают в центрах и для равномерности нагрева непрерывно вращают с определенной скоростью. Закалка происходит при перемещении индуктора 2 снизу вверх (со скоростью от 0,3 до 3 см/с). При таком перемещении в магнитное поле индуктора 2 последовательно попадают один участок детали за другим. Под индуктором расположено охлаждающее устройство 3, представляющее собой согнутую кольцом трубу с многочисленными отверстиями на внутренней поверхности, через которые на нагретые участки детали поступает вода из душевого устройства. Таким образом, непрерывно-последовательно нагревается и охлаждается вся поверхность детали. [c.90]

В настоящее время мы располагаем пятью методами комплексного характера [1—6]. Для систематических исследований свойств тугоплавких металлов применялись в основном два из этих методов. Сведения об этих методах опубликованы, поэтому здесь мы дадим лишь их краткую характеристику. Для изучения комплекса тепловых свойств более или менее массивных металлических образцов в последнее время был разработан и использован метод, основанный на переменном модулируемом нагреве токами высокой частоты. Исследуемый образец — цилиндр диаметром 1 и длиной 5—10 см — помещается внутри индуктора высокочастотной печи, мощность которой периодически изменяется электронной модулирующей схемой. Колебания температуры поверхности образца регистрируются бесконтактным фотоэлектрическим методом. Температуропроводность определяется по сдвигу фаз между колебаниями температуры и изменениями мощности. Для определения теплоемкости и теплопроводности необходимо знать мощность, вводимую в образец. С этой целью проводится определение напряженности магнитного поля у поверхности образца путем измерения э.д.с. индукции, возникающей в измерительном витке, охватывающем образец в диапазоне температур от 1000 до 2500° К. Погрешность определения температуропроводности и теплоемкости составляет примерно 4 и 5% соответственно (сумма систематической и результирующей случайной ошибки). В последнее время разработан и изучен иной вариант той же методики, отличающийся использованием полых цилиндрических образцов и регистрацией колебаний температуры на внутренней поверхности образца. Этот вариант обладает большей чувствительностью и за счет этого позволит снизить погрешность измерений на 1—2% в сравнении с названными цифрами. [c.52]

Если проводник свернут в кольцо, достаточно надеть на него П-образный магнитопровод, оставив открытой внешнюю сторону проводника, чтобы заставить ток протекать не по внутренней, а по внешней части проводника. Этим приемом пользуются при конструировании индукторов для нагрева внутренних поверхностей. Если в пазу магнитопровода находится несколько слоев проводников, по которым текут токи в одном направлении (много-витковая многослойная катушка), то потери в медных проводниках значительно возрастают, потому что ток, идущий по нижнему проводнику, наводит на нижней поверхности вышерасро-ложенного проводника ток встречного направления. Этот ток, дойдя до конца маг.нитопровода, переходит на верхнюю поверхность второго проводника и складывается с током катушки. На наружной поверхности самого верхнего проводника течет ток [c.11]

Составляющая тока индуктора, создающая магнитодвижущую силу, необходимую для преодоления магнитным потоком магнитного сопротивления этого участка, относительно мала. Полный ток индуктора сравнительно мало превосходит ток, индуктированный в нагреваемой детали. В противоположность этому главный магнитный поток индуктора для нагрева внутренних поверхностей замыкается внутри индуктора в зонесиль-ного поля. Магнитное сопротивление участка пути замыкания главного магнитного потока в воздухе в этом случае велико, составляющая /о тока индуктора также велика. Вследствие этого ток индуктора для нагрева внутренней поверхности при одних и тех же размерах больше, чем ток индуктора для нагрева рнешней. Разница увеличивается при уменьшении диаметра индуктора и при понижении частоты. Очевидно, что следствием этого является относительное увеличение потерь в индукторе и понижение к. п. д. [c.37]

Если требуется получить узкую нагретую зону, то можно обратные ветви индуктора расположить над прямыми, сделав их для уменьшения потерь значительно шире индуктирующего провода. Тогда при достаточном расстоянии первые, т. е. токоподводы, практически не будут индуктировать ток в нагреваемой поверхности. Ток в индуктирующем проводе под влиянием кольцевого эффекта будет частично стягиваться на внутреннюю поверхность. К этому случаю относится все сказанное по поводу индукторов для нагрева внутренних поверхностей (рис. 27). Кольцевой эффект ослабляется по мере удаления обратной ветви, но при этом в ней возрастают активные потери. К. п. д. таких индукторов обычно бывает меньше 607о. [c.45]

Модельнью исследования сопротивления термической усталости проводили на кольцевых образцах толщиной 30 мм с внутренним и наружным диаметрами 120 и 180 мм. Для нагрева внутренней поверхности использовали индуктор в виде спирали, соединенный с генератором высокой частоты GIS50. Способ закрепления образца во время испытания приведен на рис. 65, а исследуемый образец на рис. 56. Расстояние от поверхности образца до индуктора составляет 2 мм. Перед началом исследований проводили сеоию измерений распределения температуры в кольцевом образце. Для этого просверлили пять отверстий диаметром 4 мм на расстоянии 1, 3 10, 20 и 29 мм от внутренней поверхности для размещения термопар. С помощью шеститочечного потенциометра фиксировали температуру в зависимости от времени, а затем регулировали подачу охлаждаю- [c.73]

Одностороннее вытеснение тока в открытой стороне паза представляет собой явление, более сильно нтяражепное, чем кольцевой эффект, и используется для борьбы с ним при конструировании индукторов для нагрева плоских поверхностен н внутренних поверхностей любой формы (см. 6-3). [c.56]

Шины в виде двух параллельных широких полос, расположенных на малом (обычно 1,5—-3 мм) расстоянии друг от друга. Как правило, они имеют трапецеидальную форму (см. рис. 4-2). Шины подобной конструкции применяются обычно в индукторах для нагрева наружных н внутренних поверхностей цилиндров. Эти шниы рассчитываются по формулам (4-11)—-(4-13). [c.93]

При сравнении собственных активных сопротивлений индукторов для нагрева внешних и внутренних поверхностей видно, что в последнем случае оно несколько меньше, так как вследствие проДивоположного действия кольцевого эффекта и эффекта близости сечение провода используется лучше. Однако это не компенсирует разобранных отрицательных следствий кольцевого эффекта. Для того чтобы такие индукторы имели достаточно высокий электрический к. п. д., необходимо применять зазоры не более 2—3 мм, а при диаметрах, меньших 50 мм, зазор должен составлять около 1 мм. [c.103]

При нагреве внутренней цилиндрической поверхности кольцевой эффект ослабляет действие поверхностного эффекта и эффекта близости в индукторе. Эффективный эазор между индуктором и нагреваемой поверхностью увеличивается, а магнитная связь значительно ослабляется. В ряде случаев на закаливаемую поверхность не удается передать требуемую удельную мощность, т. е. мощность, приходящуюся на 1 см нагреваемой поверхности. Если для нагрева внутренних цилицдрических поверхностей применить индуктор с магнитопроводом, то последний окажет действие, обратное кольцевому эффекту, усилит действие поверхностного эффекта и эффекта близости и позволит передать необходимую удельную мощность для эффективного нагрева. - [c.53]

Индуктор является основным элементом высокочастотный закалочной установки, во многом определяющим качеетво закалки и экономичность процесса. Существует огромное чиело конетрук-ций индукторов, причем даже для нагрева одной детали могут использоваться индукторы различных типов. Можно условно выделить следующие типы индукторов а) для внешних цилиндрических поверхностей 6 для плоских поверхностей в) для внутренних цилиндрических поверхностей г) индукторы для тел сложной формы. [c.177]

Закалка распределительных валов повсеместно производится на частоте 8 кГц, главным образом, в кольцевом индукторе с одновременным нагревом поэлементно. Внутренний диаметр индуктора выбирается по диаметру опорных шеек, поэтому зазор между индуктирующим проводом н поверхностью кулачков в два-три раза больше рекомендуемой величины, за исключением носика. При столь большом зазоре иоле индуктора может нагревать уже закаленные близкорасиоложеипые кулачки до недопустимого снижения твердости и отпускных трещин. Поэтому кольцевой индуктор снабжают так называемыми магнитными и водяными экранами, уменьшающими нагрев соседних элементов. Необходимо еще отметить, что закалочный спрейер, вполне удовлетворительно охлаждающий опорные шейки, может оказаться иенодходящим для равномерной закалки кулачков. [c.74]

При термообработке внутренних цилиндрических поверхностей малого диаметра (меньше 50 мм) и большой длины одновитковые индукторы применять нерационально активное сопротивление длинных токоподводящих шин становится соизмеримым с эквивалентным активным сопротивлением индуктирующего провода. В таких случаях стремятся использовать двух- или трехвитковые индукторы (рис. 8-16). Здесь индуктирующий провод 4 имеет два витка. Магнитопровод 6 из феррита (индуктор предназначен для нагрева током 440 кгц) служит для вытеснения тока к нагреваемой поверхности. Охлаждающая жидкость подается через штуцер / по внешнему токоподводу 2, соетоящему из двух концентрических медных труб, и через штуцер 8 по внутреннему токопроводу 7, затем она выходит через отверстия 5 на закаливаемую поверхность. Сечение индуктирующего провода должно быть доетаточно велико, [c.137]

Способ поверхностной закалки с использованием токов высокой частоты выбирают в зависимости от размеров и формы изделия, а также предъявляемых к изделию требований. При закалке небольших изделий производят нагрев и охлаждение всей их поверхности. Изделие 1 (рис. 10.1, а) помещают в индуктор 2 и сначала нагревают, а затем охлаждают всю поверхность, подлежащую обработке. Охлаждение может быть душевым. Для этой цели применяют индукторы, на внутренней поверхности которых имеются многочисленные отверстия (спреер). После окончания нагрева через эти отверстия на поверхность изделия поступает вода и охлаждает его. [c.216]

Закалка токами высокой частоты (т. в. ч.). Для закалки поверхности т. в. ч. вокруг детали, например шейки вала, помещают индуктор, представляюцщй собой медную трубку, охлаждаемую изнутри водой, по которому пропускается ток высокой частоты. За счет индуктирования тока в закаливаемой детали поверхность ее быстро нагревается до температуры закаливания, после чего ток выключают и через отверстие во внутренней поверхности индуктора подают под давлением воду. Поверхностная закалка т. в. ч. значительно повышает износостойкость деталей и позволяет перейти от легированной стали к углеродистой стали марки 45. [c.275]

Наплавка с использованием жидкого присадочного металла ирименяется на авто.мобильных заводах для толкателей клапанов двигателей внутреннего сгорания на разогретый торец стержня наплавляют небольшую порцию износостойкого металла. Присадочным материалом служат литые палочки из легированного чугуна, по одной на каждую наплавляемую деталь. Палочки расплавляются в огнеупорном тигле, помещенном в индуктор. Для предохранения металла от окисления в выемку толкателя засыпают щепотку порошка плавленой буры. Торец толкателя нагревается в индукторе до 1150—1200° С. Одновременно происходит плавление палочки чугуна в тигле. На нагретую и офлюсованную поверхность толкателя выливают порцию чугуна, после чего следует дополпи-тельный подогрев, а затем охлаждение водяным душем до 700—750° С. Все эти [c.231]

Рис. 22. Петлевой индуктор с магнито-проводо.м для. чакалки внутренних цилиндрических поверхностей способом одновременного нагрева при вращении закаливаемой детали а — конструкция с отдельными камерами для охлаждения индуктора и для выхода закалочной воды б — конструкция без постоянного охлаждения.

Собранный подшипник с помощью рыма 3 электротельфером подают к станку и прижимают к торцам фланцев 2 и 7 с помощью маховика задней бабкп станка. Затем рым 3 вывертывают и над подшипником устанавливают кожух, предохраняющий рабочего от брызг баббита. После этого станок включают и баббит заливают мерным ковшом через воронку 5. Биметаллические втулки заливают, как правило, на центробежных машинах. Применение биметаллических подшипников (втулок) уменьшает расход антифрикционных сплавов и позволяет использовать их отходы для изготовления доброкачественных подшипников. В условиях монтажных работ рекомендуется после расточки втулки внутреннюю поверхность ее протравить и нейтрализовать, к одной стороне втулки приварить донышко, в образовавшуюся полость заложить в нужном количестве лом-бронзу, стружку и засыпать непрокаленную буру, установить второе донышко и кругом его обварить. Затем нагреть втулку индуктором высокочастотной установки или на горне до 1000—1100° С, т. е. до расплавления бронзы с небольшим подогревом (время нагрева 5—10 мин), после этого втулку с расплавленной бронзой зажать одним концом в патроне токарного станка, а другой поджать вращающимся центром, затем надеть защитный кожух и включить станок. [c.246]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...