DE1143943B

DE1143943B - Induction heater for forging lobes, billets, etc.

Info

Publication number: DE1143943B
Application number: DEA38718A
Authority: DE
Inventors: Antoine Rodolphe Baffrey
Original assignee: ACEC; Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi SA
Current assignee: ACEC; Umicore NV SA
Priority date: 1960-12-08
Filing date: 1961-11-02
Publication date: 1963-02-21
Also published as: FR79096E; FR1282131A; BE611108A

Description

Induktionsheizgerät für das Schmieden von Luppen, Knüppeln usw. Gegenstand derErfindung ist ein für dasSchmieden benutzbares Induktionsheizgerät.Induction heater for forging billets, billets, etc. Item of the invention is an induction heater useful for forging.

Bei Induktionsheizgeräten läßt man die zu erhitzenden Werkstücke, im allgemeinen Luppen oder Knüppel, durch eine Induktionsspule laufen, welche eine längliche zyindrische Form oder eine andere dem Querschnitt der zu erwärmenden Werkstücke angepaßte Form hat.With induction heaters, the workpieces to be heated are left generally lobes or billets, run through an induction coil, which is a elongated cylindrical shape or another cross-section of the workpieces to be heated has adapted shape.

Der Durchlauf durch diese Spule erfolgt bei normalen die zu erwärmenden Werkstücke in axialer Richtung umgebenden Spulen entweder durch eine Stoßvorrichtung oder durch ein Pilgerschrittsystem oder durch eine Vorrichtung, welche den Vorschub durch Ausnutzung der Trägheit oder von Schüttelkräften bewirkt.The passage through this coil takes place with normal those to be heated Workpieces in the axial direction surrounding coils either by a pusher or by a pilgrim step system or by a device which the feed caused by taking advantage of inertia or shaking forces.

Bei allen diesen Systemen und Vorrichtungen tritt eine Schwierigkeit beim Austritt der heißen Werkstücke aus dem Induktor auf. Wenn die Bewegung der Werkstücke kontinuierlich oder gleichmäßig in Sprüngen geringer Amplitude erfolgt, tritt der vordere Abschnitt des Werkstücks vor dem hinterenAbschnitt aus dem Induktor aus.A difficulty arises with all of these systems and devices when the hot workpieces emerge from the inductor. When the movement of the Workpieces are carried out continuously or evenly in small-amplitude jumps, the front portion of the workpiece emerges from the inductor before the rear portion the end.

Dies hat eine stärkere Abkühlung des vorderen Abschnitts des zu erwärmendenWerkstücks zur Folge, so daß dieses, wenn es dem Schmied geliefert wird, eine Temperatur hat, welche sich von einem Ende zum anderen ändert, insbesondere bei langen Werkstücken.This has a greater cooling of the front portion of the workpiece to be heated so that when it is delivered to the blacksmith it has a temperature which changes from one end to the other, especially with long workpieces.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist bereits vorgeschlagen worden, am Ausgang des Hauptinduktors einen zweiten Hilfsinduktor anzuordnen, welcher ebenfalls das Werkstück umgibt, aber eine geringe Heizleistung liefert, um den Temperaturausgleich in der axialen Richtung des Werkstücks zu ermöglichen. In dem Augenblick, in dem das Werkstück behandelt werden soll, wird es schnell in axialer Richtung aus der Spule mittels eines Ausziehhebels oder einer Ausziehzange herausgezogen. Derartige Vorrichtungen und Systeme sind jedoch verwickelt und teuer.In order to remedy this disadvantage, it has already been proposed on To arrange the output of the main inductor a second auxiliary inductor, which also surrounds the workpiece, but provides a low heating power in order to compensate for the temperature in the axial direction of the workpiece. In the moment in which the workpiece is to be treated, it will quickly move out of the axial direction Coil pulled out by means of an extraction lever or extraction pliers. Such However, devices and systems are involved and expensive.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsinduktor, welcher auf den die zu erwärmenden Werkstücke in axialer Richtung umgebenden HauptindukMr folgt, in an sich bekannter Weise zwischen zwei Manq@ellinien des Hauptinduktors offen ist, wobei die öuÜg zwischen die#M beiden Mantellinien groß genug ist, daß sie die Ejgführung einer schnell arbeitenden einfach ausgebildeten Ausziehvorrichtung ermöglichen.The invention is characterized in that the auxiliary inductor, which on the main inductor surrounding the workpieces to be heated in the axial direction follows, in a manner known per se between two Manq @ ellinien of the main inductor is open, where the öuÜg between the # M two surface lines is large enough that they the Ejgführung of a fast working, simply trained pull-out device enable.

Der Hilfsinduktor wird vorzugsweise durch einen Leiter gebildet, welcher angenähert dem Umriß eines Rechtecks folgt, welches auf die dem Hauptinduktor eingeschriebene Zylinderfläche gebogen ist. Die Erfindung kann insbesondere in Kombination mit der einfachsten Abfuhr der heißen Luppen benutzt werden.The auxiliary inductor is preferably formed by a conductor, which approximately follows the outline of a rectangle which is inscribed on the main inductor Cylinder surface is curved. The invention can particularly be used in combination with the easiest removal of the hot blows can be used.

Die einfachste Methsde zur Abfuhr der heißen Luppen aus einen Induktor besteht darin, sie bis in eine Stellung zu stoßen, in welcher sie unter der Einwirkung ihres Eigengewichts über die Abschlußkante der die Induktionsspule durchlaufenden Förderbahn kippen. Bei langen Werkstücken ist diese Methode nicht anwendbar, da das Hinterende der Luppe beim Kippen an dem oberen Teil des Induktors anstößt. Um dieser Schwierigkeit abzuhelfen, ist bereits vorgeschlagen worden, den Induktor an dem Ende des Austritts der Luppen zu erweitern. Diese bekannte Ausbildung ermöglicht nicht, gleichmäßig erhitzte Luppen zu erhalten, da der vordere Abschnitt im allgemeinen kälter als der hintere Abschnitt ist. Die Erfindung gestattet, den obigen Nachteilen durch eine plötzliche Biegung der Transportbahn nach unten abzuhelfen, welche jenseits des Endes des Hauptinduktors, aber vor dem Ende des 1-Elfsinduktors liegt, welcher in an sich bekannter Weise durch einen Leiter gebildet wird, welcher dem Umriß eines Rechtecks folgt, welches auf die dem Hauptinduktor eingeschriebene Zylinderfläche gebogen ist.The simplest method for removing the hot flakes from an inductor consists in pushing it into a position in which it is under the influence their own weight over the end edge of the induction coil passing through Tilt conveyor track. This method cannot be used for long workpieces because the rear end of the shell hits the upper part of the inductor when it is tilted. Around To remedy this difficulty, it has already been proposed to use the inductor at the end of the exit of the bulbs. This known training enables not to get evenly heated bobbins as the front section in general colder than the rear section. The invention allows the to remedy the above disadvantages by suddenly bending the transport path downwards, which are beyond the end of the main inductor but before the end of the 1-eleven inductor lies, which is formed in a manner known per se by a conductor, which follows the outline of a rectangle which is inscribed on the main inductor Cylinder surface is curved.

Die Erfindung 'ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, welche drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Induktionsheizgeräts zergt: Fig: 1, 3 und 5 sind schematische Axialschnitte, während Fig.2 und 4 schematische Querschnitte zeigen.The invention is described below with reference to the drawing explained by way of example which three embodiments of an inventive Induction heater decomposed: Figs: 1, 3 and 5 are schematic axial sections, while Figures 2 and 4 show schematic cross-sections.

In allen Figuren durchlaufen die zu erwärmenden Werkstücke I einen zylindrischen. Hauptinduktor 2 mit einem dem Querschnitt der zu erwärmenden Stücke entsprechenden Querschnitt und gelangen schließlich in einen Hilfsinduktor 3. Dieser ist zwischen zwei Mantellinien 4 und 4' offen, was die schnelle Abfuhr der heißen Werkstücke 1' ermöglicht. Der Induktor3 ist ein Leiter, welcher im vorliegenden Fall dem Umriß eines Rechtecks folgt, welches auf eine Zylinderfläche aufgelegt ist, welche der in den Hauptinduktor 2 eingeschtiebenen entspricht. Die schnelle Abfuhr kann gemäß der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung. durch einen - Hebel 5 erfolgen, welche um eine zu den Mantellinien 4 und 4' senkrechWAchse 6 schwenkt, oder gemäß der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführung durch einen Hebel 'T, welcher um eine zu den Mantellinien 4 und 4' parallele Achse B schwenkt.In all figures, the workpieces I to be heated pass through one cylindrical. Main inductor 2 with a cross section of the pieces to be heated corresponding cross-section and finally arrive in an auxiliary inductor 3. This is open between two surface lines 4 and 4 ', which means the quick removal of the hot Workpieces 1 'allows. The inductor3 is a conductor, which in the present Case follows the outline of a rectangle, which is placed on a cylinder surface which corresponds to the one pushed into the main inductor 2. The fast Discharge can according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2. by a - lever 5, which swivels about an axis 6 perpendicular to the surface lines 4 and 4 ', or according to the embodiment shown in Fig. 3 and 4 by a lever 'T, which about an axis B parallel to the surface lines 4 and 4 '.

Gegebenenfalls kann während der Wartezeit in dem Induktor 3 den heißen Werkstücken 1' eine entsprechende Bewegung erteilt werden, z. B. eine Drehung, welche gestattet; ihre Temperatur vollkommen. gleichmäßig zu halten. Hierfür können Rollen 9 vorgesehen werden, von denen gewisse Antriebsrollen sind. Der Antrieb erfolgt mittels einer nicht dargestellten entsprechenden Vorrichtung.If necessary, the inductor 3 can be hot during the waiting time Workpieces 1 'are given a corresponding movement, for. B. a rotation, which permitted; her temperature perfect. to keep evenly. For this, roles 9 are provided, of which certain are drive rollers. The drive takes place by means of a corresponding device, not shown.

Gemäß einer anderen nicht dargestellten Ausführung ist es auch möglich, einenKolben vorzusehen, welcher durch den Induktor 3 tritt und die heißen Werkstücke senkrecht zu der Vorschubsrichtung in dem Hauptinduktor 2 auswirft.According to another embodiment, not shown, it is also possible to provide a piston which passes through the inductor 3 and the hot workpieces ejects perpendicular to the feed direction in the main inductor 2.

In Fig. 5, welche einen schematischen Querschnitt des erfindungsgemäßen Induktionsheizgeräts darstellt, bezeichnet 2 den Hauptinduktor und 3 den I-Elfsinduktor, welcher durch drei Windungen eines Leiters gebildet wird, welcher angenähert dem Umriß eines Rechtecks folgt, welches auf die in den Hauptinduktor eingeschriebene Zylinderfläche gebogen ist. Die Heizleistung in dem Hauptinduktor ist so groß, daß die ihn mit der höchsten Betriebsgeschwindigkeit durchlaufenden Luppen 1 auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden. Die Heizleistung des Hilfsinduktors ist so gewählt, daß eine bestimmte Temperatur der aus dem Hauptinduktor austretenden Luppen 1' aufrechterhalten wird. Der Strom in dem Hilfsinduktor wird daher so gewählt, daß die Wärmezufuhr durch die Heizung gleich dem hauptsächlich durch Strahlung erfolgenden Wärmeverlust der Luppe bei der bestimmten Temperatur ist: Eine durch den Hauptinduktor 2 laufende Förderbahn 10 biegt jenseits des Endes des Hauptinduktors 2, aber vor dem Ende des ITtlfsinduktors 3 plötzlich nach unten ab. Die Länge des I-Effsinduktors und die genaue Stelle, an welcher die Förderbahn aufhört; sind so gewählt, daß die. längste heiße Luppe, für welche das Heizgerät vorgesehen ist, frei über die Kante der Förderbahn kippen kann, ohne die Windungen des Hilfsinduktors zu berühren.In Fig. 5, which is a schematic cross section of the invention Induction heater, 2 denotes the main inductor and 3 the I-Elf inductor, which is formed by three turns of a conductor, which approximates the The outline of a rectangle follows, which follows the one inscribed in the main inductor Cylinder surface is curved. The heating power in the main inductor is so great that the slugs 1 passing through it at the highest operating speed to one be brought to a certain temperature. The heating power of the auxiliary inductor is like this chosen that a certain temperature of the blowouts emerging from the main inductor 1 'is maintained. The current in the auxiliary inductor is therefore chosen so that the supply of heat through the heater is the same as that which takes place mainly through radiation Heat loss of the bobbin at the certain temperature is: One through the main inductor 2 moving conveyor track 10 bends beyond the end of the main inductor 2, but in front the end of the ITtlfsinduktors 3 suddenly down. The length of the I-eff inductor and the exact point at which the conveyor track stops; are chosen so that the. longest hot stick, for which the heater is intended, freely over the edge the conveyor track can tilt without touching the windings of the auxiliary inductor.

Diese Ausführungsform der Erfindung gestattet den Fortfall jeder mechanischen Vorrichtung zum Ausziehen der Luppen am Ausgang des Heizgeräts, wobei gleichzeitig eine tadellose axiale Vergleichmäßigung der Temperatur erzielt wird, selbst bei langen langsam durch den Hauptinduktor laufenden Werkstücken.This embodiment of the invention allows the omission of any mechanical Device for pulling out the lobes at the exit of the heater, while at the same time an impeccable axial equalization of the temperature is achieved, even with long workpieces running slowly through the main inductor.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Induction heating device for forging hollow parts, Clubs etc. with a cylindrical main inductor feit a cross-section of the workpieces to be heated and a corresponding cross-section surrounded by it Auxiliary inductor to maintain the temperature of the hot workpieces during the waiting time before they are subjected to a heat treatment, characterized in that, that the auxiliary inductor (3) following the main inductor (2) is known per se Way between two surface lines (4,4 ') of the main inductor is open and that the The opening between the two surface lines (4, 4 ') is so large that it is the introduction a fast-working extractor of simple construction.

2. Heater according to claim 1, characterized in .that - the C) opening between the two Surface lines (4, 4 ') of the auxiliary inductor sä is large, so that the hot workpieces (17 pulled out in a direction perpendicular to the axis of the main inductor (2) can be.

3. Heater according to one of claims 1 and 2, characterized by Auxiliary devices (9), which the hot workpiece a corresponding movement give to equalize its temperature during the waiting time in the auxiliary inductor.

4. Induction heater according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the auxiliary inductor (3) is formed in a manner known per se by a conductor is, which roughly follows the outline of a rectangle, which on the in the main inductor (2) inscribed cylinder surface is curved.

5. Induction heater after a of claims 1 to 4, characterized in that the heating current in the auxiliary inductor is set so that it is just enough to achieve a certain temperature in a to maintain the already warmed doll.

6. Induction heater with a cylindrical Inductor with a cross-section of the workpieces to be heated that is surrounded by it corresponding cross-section and an auxiliary inductor following the main inductor, which is open between two surface lines of the main inductor, after one of the Claims 1 to 5, characterized by a conveyor track (10) which is beyond the End of the main inductor (2), but before the end of the auxiliary inductor following it (3) suddenly turns down.

7. Induction heater according to claim 6, characterized in that the length of the hip inductor and the exact location at which the conveyor track (i0) turns down, are chosen so that the longest Bulb, for which the heater is intended, can tilt freely without the windings of an inductor. Documents considered: British Patent Specification No. 717 605; Metal Progress magazine, Feb. 1958, p. 88.