Непрерывно-последова­тельная закалка

По­следовательная закалка

По частоте питающего тока

• а) оборудование промышленной частоты, питающе­еся от сети 50 Гц непосредственно или через специаль­ные понижающие трансформаторы;

• б) оборудование повышенной частоты (150—10000 Гц), питающееся от электромашинных преобразователей частоты;

• в) высокочастотное оборудование (свыше 10000 Гц), питающееся от ламповых или полупроводниковых генераторов

Индукционная установка состоит из:

1) индуктора, при помощи которого осуществляется нагрев деталей;

2) источника тока — это или сеть переменного тока промышленной частоты или генератор;

3) конденсаторной батареи, подключаемой параллельно индуктору и компенсирующей его низкий коэффициент мощности.

4) технологической оснастки для закрепления, вра­щения, перемещения деталей или индуктора и системы охлаждения детали

Скелетная схема индукционной установки с машин­ным генератором и 'последовательность преобразования тока:

а — переменный ток промышленной частоты; 6 — переменный ток по­вышенной частоты высокого напряжения; в — переменный ток повы­шенной частоты низкого напряжения

Скелетная схема индукционной установки с ламповым генератором

а — переменный ток низкого напряжения промышленной частоты (50 гц); б — переменный ток высокого напряжения промышленной частоты (50 гц); в — постоянный ток высокого на­пряжения; г — импульсы тока в анодной цепи генераторной лампы; д — переменный ток вы­сокого напряжения высокой частоты; е — переменный ток низкого напряжения высокой частоты

.

Схемы многовитковых индукторов:

а— для нагрева поверхности конической шейки вала;

б- для нагрева внутренней поверхности отверстия

РАСЧЕТ ИНДУКЦИОННЫХ УСТАНОВОК

Выбор частоты питающего тока

а) Для объемного нагрева. Осуществляется нагрев поверхностного слоя, затем тепло за счет теплопроводности передается вглубь детали. Выбор частоты определяется соображениями дости­жения приемлемого электрического КПД при высокой скорости нагрева.

На практике для цилиндрического изделия (загрузки)

Где ρ –удельное электросопротивление материала детали

d- диаметр детали

μ – магнитная проницаемость поверхности детали

2) Для изделия с плоской поверхностью (нагрев с двух сторон)

Или рекомендации в таблицах

Б)Для поверхностной закалки

Цель - получение высокой твердости поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины. Получается за счет быстрого прогрева на глу­бину bк до температуры, превышающей 750°С. Температура закалки стали - 760—870° С при медлен­ном нагреве в печи, 780—920° С при скорости 250° С/с , 820—1020° С при скорости 500° С/с. Поэто­му температуру нагрева поверхности при расчете уста­новок чаще всего принимают 900° С. Для получения стабильного высокого качества требуется особо интенсивное охлаждение.

Закалка осуществляется в закалочных установках, состоящих из:

а) технологической оснастки для закрепления, вра­щения, перемещения деталей или индуктора и системы охлаждения детали;

б) закалочной головки, содержащей согласующий (закалочный) трансформатор и индуктор;

в) конденсаторной батареи;

г) системы автоматического и ручного управления технологическим процессом;

д) источника питания с пусковой и коммутирующей аппаратурой.

Часто, особенно при обработке мелких и средних по размеру деталей, электроаппаратуру компонуют от­дельно от технологической оснастки в виде универсаль­ных закалочных установок.

Основная часть индуктора — индуктирующий про­вод, форма и конструкция которого определяют резуль­тат закалки.

По способу закалки индукторы делятся на два ос­новных типа: для одновременного и для непрерывно-последовательного нагрева.

Характерными размерами индуктора являются: ши­рина Н индуктирующего провода, его толщина В и за­зор между рабочей поверхностью индуктора и нагре­ваемой поверхностью.

При одновременном нагреве ширина индуктирую­щего провода зависит от требуемой ширины закаленно­го слоя. Если нагревается участок на поверхности, то ширина индуктора Н на 10—20% больше ширины за­готовки