SU864597A1

SU864597A1 - Dismountable cncentrator

Info

Publication number: SU864597A1
Application number: SU772551955A
Authority: SU
Inventors: Петр Максимович Пшиков; Вадим Петрович Слапыгин; Виктор Александрович Матвейчук
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. В.И.Ленина
Priority date: 1977-12-06
Filing date: 1977-12-06
Publication date: 1981-09-15

Description

1one

Изобретение относитс к термической обработке, а именно к устройствам дл поверхностной закалки металлов с помощью индуктивного нагр ва , и может быть применено дл магнитно-импульсной обработки с подогревом и локального нагрева металлов .The invention relates to heat treatment, in particular to devices for the surface hardening of metals by inductive heating, and can be applied for magnetic-impulse processing with heating and local heating of metals.

Известен разъемный концентратор, содержащий электропроводный разъемный корпус, имеющий два отверсти с радиальными пазами, в которых уложены рабочие обмотки, и отверстие дл установки заготовки,и два ферромагнитных сердечника, расположенные внутри рабочих обмоток 3Недостаток этого концентратора, заключаетс в ограничении функционаи ь ных возможностей, т.е. возможности получени мощного высокочастотного импульса тока, нагревающего заготовку , путем наложени высокочастотных импульсов тока, подаваемых как от одного, так и от нескольких источников без взаимного вли ни их друг на друга.The known split hub, comprising an electrically conductive split housing having two holes with radial grooves in which the working windings are laid, and a hole for installing the workpiece, and two ferromagnetic cores located inside the working windings 3 The disadvantage of this hub is that its functionality is limited, t . the possibility of obtaining a powerful high-frequency current pulse heating the workpiece by imposing high-frequency current pulses from both one and several sources without interfering with each other.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет возможности получени мощного импуль са тока от нескольких источниковThe purpose of the invention is to expand the functionality due to the possibility of obtaining a powerful current pulse from several sources.

без взаимнвго вли ни их друг на друга.without mutually influencing them on each other.

Поставленна цель достигаетс The goal is achieved

с тем, что концентратор снабжен распоГ ложенными в пазах отверстий с рабочими обмотками двум индуктивно не св занными, электрически соединенными между собой компенсационными обп мотками.due to the fact that the concentrator is provided with holes located in the grooves with the working windings of two inductively not connected, electrically interconnected compensation wrap coils.

На фиг. 1 представлен концентратор; на фиг. 2. - разрез А-А на фиг. 1. .FIG. 1 shows a hub; in fig. 2. - section A-A in FIG. one. .

Предлагаемый- концентратор содержит электропроводный корпус 1 (фиг.2The proposed hub contains an electrically conductive housing 1 (figure 2

5 распложенный на основании 2 (фиг.1). Корпус концентратора состоит из двух частей 3 и 4 (фиг.1), которые электрически соединены по кра м и разделены диэлектриком 5 в средней 5 placed on the base 2 (figure 1). The housing of the concentrator consists of two parts 3 and 4 (Fig. 1), which are electrically connected along the edges and separated by the dielectric 5 in the middle

20 части.по кра м корпуса 1 выполнены два отверсти б и 7 с радиальными пазами 8 (фиг.2). В отверсти х 6 и 7 расположены две рабачие обмотки 9 и 10 соответственно, совместно 20 parts. At the edges of the housing 1, two holes 6 and 7 are made with radial grooves 8 (Fig. 2). In the holes 6 and 7 there are two slave windings 9 and 10, respectively, together

25 с которыми в радиальных пазах 8 размещены две компенсационные обмотки 11 и 12 соответственно, отделенные от рабочих обмоток диэлектриком 13. В отверсти х 6 и 7 расположены25 with which two compensation windings 11 and 12, respectively, are placed in the radial grooves 8, respectively, separated from the working windings by a dielectric 13. In holes 6 and 7 there are

30 два ферромагнитных сердечника 1430 two ferromagnetic cores 14

И 15 соответственно. Рабочие обмотки 9 и 10 электрически ме аду собой не соединены и индуктивно не св заны . Они подключены к источникам (не показаны). Компенсационные обмотки 11 и 12 электрически соединены друг с другом, но индуктивно не св заны. В средней части корпуса 1 концентратора выполнено отверстие 16 (фиг.1), в котором расположена обрабатываема заготовка 17. Верхн часть 3 корпуса концентратора соединена с поршн ми 18 прижимного устройства, например гидравлического пресса.And 15, respectively. The working windings 9 and 10 are electrically between themselves and are not connected and are inductively not connected. They are connected to sources (not shown). The compensation windings 11 and 12 are electrically connected to each other, but not inductively coupled. In the middle part of the concentrator housing 1, an opening 16 is made (Fig. 1) in which the workpiece 17 is located. The upper part 3 of the concentrator housing is connected to the pistons 18 of the pressing device, for example a hydraulic press.

Предлагаемый концентратор работает следующим образом.The proposed hub works as follows.

В отверстие 16 корпуса 1 концентратора вставл етс заготовка 17. Верхн часть 3 корпуса концентратора с помощью прижимного устройства плотно прижимаетс к нижней части 4 корпуса, обеспечива тем самым хороший электрический контакт между ЧАСТЯМИ по кра м корпуса концентратора . После установлени заготовки 17 обеспечени хорошего контакта от источников питани на рабочие обмотки 1 и 2 подаютс с наложением во времени один за другим высокочастотные импульсы тока. При этом в концентраторе путем наложени импульсов тока, подаваемых от источников , формируетс мощный высокочастотный импульс тока заданной формы с временем., спада не более 1% от времени действи импульса. Потоки рассеиваютс в отверсти х 6 и 7 снижаютс за счет помещени в них ферромагнитных сердечников 14 и 15.A billet 17 is inserted into the opening 16 of the body 1 of the concentrator. The top part 3 of the body of the concentrator is pressed tightly against the bottom part 4 of the body by means of a clamping device, thereby ensuring good electrical contact between the PARTS on the edges of the body of the concentrator. After establishing the workpiece 17 to ensure good contact from the power sources to the working windings 1 and 2, high-frequency current pulses are applied one after the other in time. At the same time, a powerful high-frequency current pulse of a given shape with a time is formed in the concentrator by imposing current pulses supplied from the sources. The decrease does not exceed 1% of the pulse action time. The streams are dispersed in the holes 6 and 7 are reduced by placing ferromagnetic cores 14 and 15 therein.

Возможность наложени импульсов тока обеспечиваетс конструктивным исполнением и работой концентратора Упрощено t работу концентратора можно представить следующим образом.The possibility of imposing current pulses is ensured by the design and operation of the concentrator. The operation of the concentrator can be simplified as follows.

°При подаче импульсов тока от источников по рабочим обмрткам 9 и 10 концентратора п ютекают токи 1 и 1,0 () соответственно. Токи IP и 1,0 навод т в корпусе концентратора и компенсационных обмоток ЭДС: ТОК Г9 - -f в корпусе концентратора и Е в компенсационной обмотке 11, а ток 3 в корпусе и 64 ° компенсационной обмотке 12. По корпусу концентратора протекает ток ,, который определ етс суммой ЭДС 6 и и полным сопротивлением цепи, по которой он протекает. Дл нагл дности этот ток можно представить в виде двух токов. Один из них 1 (фиг.1) определ етс ЭДС Sjt и полным сопротивлением цепи, по которой он протекает , а ДРУГОЙ 1 - ЭДС С к полным сопротивлением цепи, по которой он протекает. Таким образом общий ток в корпусе концентратора 1 представлйетс в виде суммы двух токов 1 и 1. Аналогично ток, протекающий по компенсационным обмоткам И 12° When supplying current pulses from sources, working currents 9 and 10 of the hub supply currents 1 and 1.0 (), respectively. The currents IP and 1.0 lead in the case of the concentrator and the compensation windings EMF: CURRENT G9 - -f in the case of the concentrator and Е in the compensation winding 11, and the current 3 in the case and 64 ° compensation winding 12. A current flows through the case of the concentrator which is determined by the sum of the emf 6 and the impedance of the circuit through which it flows. For the sake of clarity, this current can be represented as two currents. One of them, 1 (FIG. 1), determines the emf Sjt and the impedance of the circuit along which it flows, and the OTHER 1 indicates the emf C to the impedance of the circuit along which it flows. Thus, the total current in the housing of the hub 1 is represented as the sum of two currents 1 and 1. Similarly, the current flowing through the compensation windings AND 12

концентратора, можно представить в виде разности токов 1 и 1i, Следовательно , примен принцип суперпозиции , можно рассмотреть работу обмоток 9 и 10 концентратора отдель но, а затем алгебраически сложить или вычесть токи, индуцируемые этими обмотками в корпусе концентратора 1 и компенсационных обмотках 11 и 12. Токи I;j и Ij в той части корпуса , где расположена рабоча обмотка 110, создают магнитные потоки Ф и ф соответственно (фиг.2), которые направлены навстречу друг другу. Эти потоки создают в обмотке 10 противоположно направленные ЭДС. Па1эаметсыцепей , по которым протекают токи 1 и Ij, выбираютс таким образом, чюбы разность этих ЭДС была равна нулю В результате этого при работе рабочей обмотки 9 на выводах рабочей обмотки 10 отсутствует наведенное напр жение.hub, can be represented as a difference of currents 1 and 1i, Therefore, applying the principle of superposition, we can consider the work of windings 9 and 10 of the hub separately, and then algebraically add or subtract the currents induced by these windings in the hub 1 and compensation windings 11 and 12 The currents I; j and Ij in the part of the housing where the working winding 110 is located create magnetic fluxes F and F, respectively (FIG. 2), which are directed towards each other. These threads create in the winding 10 of the opposite direction of the EMF. The paralleling circuits, through which currents 1 and Ij flow, are chosen in such a way that the difference between these emfs was equal to zero. As a result of this, when the working winding 9 is working, there is no induced voltage on the leads of the working winding 10.

Токи 1з и 1 в той части корпуса, где расположена рабоча обмотка 9, создают магнитные потоки 4 и соответственно (фиг.2), которые направлены навстречу друг другу. Эти потоки создают в обмотке 9 противоположно направленные ЭДС. Параметры цепей, по которым протекают токи 1э Хд выбираютс таким образом, чтобы разность этих ЭДС была равна нулю. В резулыате этого работе рабочей обмотки 10 на выводах рабочей обмотки 9 отсутствует наведенное напр жение.The currents 1c and 1 in the part of the housing where the working winding 9 is located create magnetic fluxes 4 and respectively (figure 2), which are directed towards each other. These flows create in the winding 9 oppositely directed EMF. The parameters of the circuits through which the currents 1e Xd flow through are chosen in such a way that the difference in these EMFs is zero. In the result of this work of the working winding 10 on the conclusions of the working winding 9 there is no induced voltage.

Равенство нулю разности противоположно направленных ЭДС может быть достигнуто, например, с помощью pery лируемого«сопротивлени (не показано ) , включенного в цепь компенсационнЪй обмотки.The equality of the difference between oppositely directed electromotive forces to zero can be achieved, for example, by using a peryable resistance (not shown) connected to the compensation winding circuit.

Вследствие такой работы концентратора возможна совместна работа нескольких источников без взаимного их вли ни друг на друга. В результате поверхность заготовки нагреваетс мощным высокочастотным импульсом тока заданной формы, образованным наложением импульсов от источников . Измен количе тво и мощность подаваемых на рабочие рбмотки им- пульсов тока, а также параметры концентратора , получают оптимальную дл данного металла Форму и длительность иагревак дего импульса тока, обеспечивающего получение в зкой.мелкозернистой структуры закаленного сло заготовки (патент СССР 436498, кл. С. 21 D 1/12, 29.10.70), т.е. чтобы врем спада короткого импульса тока в заготовке былосне более 1% от времени действи импульса.Due to this work of the concentrator, it is possible that several sources work together without their mutual influence on each other. As a result, the surface of the workpiece is heated by a powerful high-frequency current pulse of a predetermined shape, formed by the superposition of pulses from sources. Changing the number and power of current pulses applied to the workers, as well as the parameters of the concentrator, are optimal for this metal. The shape and duration of the heating current pulse that provides the viscous fine-grained structure of the hardened layer of the workpiece (USSR patent 436498, class C. 21 D 1/12, 10.29.70), i.e. so that the decay time of a short current pulse in the workpiece is more than 1% of the pulse time.

Предлагаемый концентратор по сравнению с известным обеспечивает расширение функциональных возможностей, т.е. позвол ет получать мощный высокочастотный импульс тока заданнойThe proposed hub compared to the known provides enhanced functionality, i.e. allows to obtain a powerful high-frequency current pulse given

Claims

Claim

A detachable hub containing a 15 conductive detachable case having an opening for mounting a workpiece and holes with radial grooves, windings with ferromagnetic cores located in the radial grooves of the holes of the housing, characterized in that, in order to expand the functionality, the concentrator is equipped with in the grooves of the holes inductively unconnected, electrically connected to each other by compensation windings.