PL42840B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL42840B1
PL42840B1 PL42840A PL4284058A PL42840B1 PL 42840 B1 PL42840 B1 PL 42840B1 PL 42840 A PL42840 A PL 42840A PL 4284058 A PL4284058 A PL 4284058A PL 42840 B1 PL42840 B1 PL 42840B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
generator
hardening
machine part
coil
control coil
Prior art date
Application number
PL42840A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL42840B1 publication Critical patent/PL42840B1/pl

Links

Description

Stosowanie cewek indukcyjnych, zasilanych pradem wielkiej czestotliwosci do powierzch¬ niowego hartowania metalowych elementów maszyn jest znane. Element maszynowy zo¬ staje przy tym zwykle objety przez cewke ro¬ bocza. Powstajace w elemencie maszynowym, przy wlaczeniu mocy, prady wirowe, rozgrze¬ waja warstwe powierzchniowa obrabianej cze¬ sci, w sposób zalezny od czestotliwosci* Przy obróbce cylindrycznych elementów nie wy¬ stepuja zadne trudnosci w wytwarzaniu war¬ stwy hartowanej.Zupelnie inne warunki powstaja, jezeli za¬ miast tego rodzaju elementów maszynowych, maja byc hartowane, za pomoca zwyklych ce¬ wek roboczych waly stozkowe, waly wykor¬ bione, waly profilowane lub tp. Okazuje sie *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Arno Woitecheck. przy tym, ze osiagnieta warstwa hartowana, w zadnym przypadku nie przebiega równo¬ miernie, poniewaz przy ' indukcyjnym harto¬ waniu np. walów korbowych, podczas rozgrze¬ wania czopów, powstaje przy obracaniu sie walu, tak zwane „bicie", o róznej wielkosci, które szczególnie w okolicy lozyska srodko¬ wego bywa najwieksze. Przez to odstep czopa od cewki roboczej zostaje po Jednej stronie czopa zmniejszony, a po drugiej zwiekszony.Wskutek tego wzdluz obwodu hartowanej powierzchni powstaje nierównomierne ,sprze¬ zenie obrabianego przedmiotu i cewki robo¬ czej, przy czym powierzchnia, przy której ogrzewaniu sprzezenie jest najbardziej równo¬ mierne, wykazuje podwyzszona temperature i sprzezenie to wskutek efektu „bicia* Wywa¬ rza wzajemne kolysanie.Aby w kazdym przypadku otrzymaór-pra- widlowe wyniki, niezbedne jest regulowaniewzycia energii za pomoca urzadzenia steru¬ jacego.Takze dla takiego przypadku proponowane byly juz liczne rozwiazania, jak np. aby w celu-; regulacji odbioru energii, czesc metalowa pod¬ dawac oddzialywaniu regulowanego pola mag¬ netycznego, wzbudzanego pradem stalym.SpóaÓb wedlug wynalazku przewiduje nowe, daleko mniej skomplikowane rozwiazanie, po¬ legajace na bezzwlocznym sterowaniu mocy wewnatrz obwodu wielkiej czestotliwosci, które umozliwia równomierne^indukcyjne nagrzewa¬ nie hartowanej czesci maszynowej a mianowi¬ cie odbywa sie to w ten S|06§b,r ze^napiecie sterujace zostaje uchwycone prz^ samym ob¬ wodzie drgajacym i dziala zwrotnie na fcne- rator tak, iz okreslona czesc maszyny jest równomiernie ogrzewana.Elektroniczne sterowanie mocy, wedlug wy¬ nalazku, odbywa sie wedlug zasady podanej ponizej.Przy indukcyjnym hartowaniu np. T-'alów korbowych, wystepuje podczas nagrzewania przy obracaniu walu tak zwane „bicie" tj. czop nie porusza sie centrycznie lecz ekscen¬ trycznie. Efekt ten wywoluje nierównomierne sprzezenie obrabianego przedmiotu i cewki ro¬ boczej oraz wahania pradu wielkiej czestotli¬ woscia zalezne od wielkosci mimbsrodu -poru¬ szania sie czopa. Wystepuje przy tym modu¬ lacja generatora, której czestotliwosc odpo¬ wiadajaca liczbie obrotów walu korbowego, zostaje wedlug wynalazku zdemodulowana, wzmocniona i doprowadzona do cewki steru¬ jacej w obwodzie siatki generatora. Regulacja obwodu siatki nastepuje wedlug wielkosci zde- moclulowanego napiecia sterujacego, wywola¬ nego przez zmiane oddzialywujacej przenikal- nosci magnetycznej, poprzez cewke sterujaca, wbudowana w • zelazny rdzen wysokiej cze¬ stotliwosci, wykonany z miekkiego materialu magnetycznego na podstawie niemetalicznych, ferromagnetycznych ferrytów z tlenku zelaza i jednego lub kilku tlenków metali dwuwar- tosciowych i innych zwiazków chemicznych, co umozliwia bezzwloczne sterowanie mocy.Rysunek przedstawia schematycznie przy¬ klad wykonania wynalazku.Cyfra 1 oznaczony jest czop walu korbowe¬ go przedstawiony w przekroju. Przy mimo- srodowym obracaniu sie walu korbowego., w cewce roboczej 2, który zasilany jest po¬ przez przenosnik zarzenia 3, wlaczony pomie¬ dzy wzbudnik i cewke pierwotna, nastepuje modulacja pradu wielkiej czestotliwosci, na skutek zmiany sprzezenia indukcyjnego Modulowane napiecie sterujace zostaje uchwycone na oporniku 4, zdemoduJowane w diodzie 5, ponownie uchwycone na oporniku 6 i poprzez kondensator 7 doprowadzone do lampy wzmacniajacej 8. Przez przenosnik wej¬ sciowy 9 napiecie sterujace zostaje dopasowa¬ ne do opornosci cewki sterujacej 10..Lampa wzmacniakowa pracuje na dolnym zagieciu charakterystyki: Ug, la, w którym oddzialywuje tylko dodatnia polówka fali "te¬ rujacej. Przebieg Mr jest pozadany, azeby przy maksymalnym sprzezeniu nastepowalo zmniejszenie moey generatora. Regulacja mo¬ cy jest przeprowadzana przez cewke 20 wla¬ czona w obwód wielkiej czestotliwosci gene¬ ratora Uy umieszczona w zelaznym rdzeniu wielkiej czestotliwosci. PLThe use of high frequency inductors for the surface hardening of metal machine parts is known. The machine element is usually embraced by a working coil. Eddy currents occurring in the machine element when the power is turned on, heats the surface layer of the processed part in a frequency-dependent manner. When machining cylindrical elements, there are no difficulties in producing the hardened layer. Completely different conditions arise, if, instead of such machine elements, taper shafts, hollow shafts, profiled shafts or the like are to be hardened by means of ordinary working tubes. It turns out *) The patent owner stated that the inventor is Arno Woitecheck. in this case, that the hardened layer obtained does not run evenly, because during the inductive hardening of, for example, crankshafts, during the heating of the journals, the so-called "runout" of various sizes arises when the shaft rotates. which, especially in the vicinity of the center bearing, is the greatest. As a result, the distance between the pin and the work coil is reduced on one side and on the other side of the pin increased. As a result, an uneven coupling between the workpiece and the work coil is created along the circumference of the hardened surface. , the surface at which the heating connection is most even shows an increased temperature, and this connection, due to the effect of "beating", causes mutual swing. In order to obtain correct results in each case, it is necessary to regulate the energy consumption by means of a device. Also for such a case, numerous solutions have already been proposed, e.g. to regulate energy consumption The metal part is subjected to a regulated magnetic field induced by a direct current. The method according to the invention provides for a new, far less complicated solution, consisting in the instantaneous power control inside the high-frequency circuit, which enables uniform inductive heating of the hardened part. the machine, namely it takes place in this S | 06§b, so that the control voltage is grasped by the oscillating circuit itself and acts in feedback on the generator so that a certain part of the machine is evenly heated. According to the invention, it takes place according to the principle given below. In the inductive quenching of, for example, crankshafts, a so-called "runout" occurs during heating during shaft rotation, ie the spigot does not move centrally but eccentrically. This effect causes uneven coupling of the workpiece and the work coil as well as fluctuations in the high-frequency current depending on the magnitude of the spigot movement. In this case, a modulation of the generator takes place, the frequency of which corresponding to the number of revolutions of the crankshaft, according to the invention, is demodulated, strengthened and fed to the control coil in the circumference of the generator mesh. The grid circumference is adjusted according to the magnitude of the degraded control voltage caused by the change in the interacting magnetic permeability through a control coil built into a high-frequency iron core made of a soft magnetic material based on non-metallic ferromagnetic ferrite oxides iron and one or more oxides of divalent metals and other chemical compounds, which enables instantaneous power control. The drawing shows schematically an embodiment of the invention. Number 1 is the crankshaft journal shown in section. With the eccentric rotation of the crankshaft, in the working coil 2, which is powered by the glow-conveyor 3, connected between the inductor and the primary coil, the high-frequency current is modulated, due to the change of the inductive coupling. The modulated control voltage is captured on resistor 4, demodified in diode 5, captured again on resistor 6 and fed through capacitor 7 to amplifier tube 8. By input conveyor 9, the control voltage is adjusted to the resistance of the control coil 10 ... : Ug, la, in which only the positive half of the transmission wave is affected. The waveform Mr is desirable so that at maximum feedback the power of the generator is reduced. Uy placed in the iron core of high frequency PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowePatent claims 1. Sposób indukcyjnego hartowania elemen- r tów maszynowych, np. walów korbowych, przy Jrtórego stosowaniu mimo wystepowa¬ nia mimosrodowosci walu lub nierówno¬ miernego sprzezenia cewki roboczej naste¬ puje równomierne nagrzewanie, znamienny tym, ze napiecie sterownicze jest pobrane przy samym obwodzie drgajacym i dziala zwrotnie na generator tak, iz poddawana hartowaniu czesc maszynowa jest równo¬ miernie nagrzewana. 2 Urzadzenie do przeprowadzania sposobu wedlug zastrz. 1, znamie"hne tym, ze po¬ siada znany generator, którego oscylacje podlegaja modulacji przez tak zwane „bin cie". wystepujace podczas nagrzewania w. czesci maszynowej poddawanej hartowaniu.. 3 Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze posiada cewke sterujaca, wbudowa¬ na w zelazny rdzen wysokiej czestotliwosci, wykonany z miekkiego mateFialu magne¬ tycznego na podstawie niemetalicznycht ferromagnetycznych ferrytów z tlenku ze¬ laza i jednego lub kilku tlenków metali dwuwartosciowych i innych zwiazków che¬ micznych, przy czym cewka sterujaca do- konywuje zmiany stopnia sprzezenia zwrot- _ nego generatora. VEB W e r k z e#u g m a s c h i n e n f a b r i k. „Hermann S c h 1 i m m e" Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy "rDo opisu patentowego nr 4284$ W 10 4 ti< K V & { i PL1. The method of inductive hardening of machine elements, e.g. crankshafts, in the case of which, despite the occurrence of eccentricity of the shaft or uneven coupling of the working coil, uniform heating takes place, characterized in that the control voltage is taken at the vibrating circuit itself. and it acts back on the generator so that the quenched machine part is uniformly heated. An apparatus for carrying out the method according to claim 2, The characteristic feature of claim 1 is that it has a known generator whose oscillations are modulated by a so-called "bin". occurring during heating of the machine part subjected to hardening. 3 The device according to claim A method according to claim 2, characterized in that it has a control coil built into a high-frequency iron core made of a soft magnetic material based on non-metallic ferromagnetic ferrites with iron oxide and one or more oxides of divalent metals and other chemical compounds, the control coil varies the degree of generator feedback. VEB W e r k z e # u g m a s c h i n e n f a b r i k. "Hermann S c h 1 i m m e" Deputy: mgr Józef Kaminski patent attorney "r To patent description No. 4,284 $ W 10 4 ti <K V & {i PL
PL42840A 1958-02-28 PL42840B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL42840B1 true PL42840B1 (en) 1959-12-15

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3846609A (en) Inductor for inductively heating elongated rotating workpiece
US8222576B2 (en) Induction heat treatment of complex-shaped workpieces
US2249909A (en) End heating device
CN104765406B (en) Field regulator
PL42840B1 (en)
Rudnev An objective assessment of magnetic flux concentrators
EP1599885B1 (en) Induction heat treatment of complex-shaped workpieces
JP4098076B2 (en) Induction heating device for cylindrical objects
US2390559A (en) Apparatus for selective heat treatment of metal
US2408190A (en) Magnetic induction heating of thinwalled nonmagnetic metallic tubes
US3510928A (en) Method for improving the torsional fatigue strength of crankshafts
US20190150231A1 (en) Induction heated roll apparatus
US3272954A (en) Method of heating by induction
US2705286A (en) Control systems
US2692934A (en) High-frequency inductor arrangement for controlling the induced heat pattern
US3623128A (en) Apparatus for improving the torsional fatigue strength of crankshafts
RU2385796C1 (en) Method for surface treatment of items from ferromagnetic materials and device for its realisation
US3881159A (en) Vobulated oscillator with co-tuned harmonic filter having magnetically tuned inductive elements
US2336177A (en) Heating process
DE886358C (en) Device for inductive heat treatment of metallic workpieces
US10999900B2 (en) Induction heated roll apparatus
Meshcheryakov et al. Induction heating plant for heat treatment of spherical metal products
WO2018172929A1 (en) Apparatus and method for induction heating
Dixon High-frequency induction heating of metal parts
Tezcan et al. Independent power control in dual coil induction heating system for liquid foods