PL56524B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.XI.1968 56524 KI. 21 h, 29/03 MKP H05b 5lOO Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Eugeniusz Skóra, inz. Zygmunt Kraw¬ czyk Wlasciciel patentu: Zaklady Hutniczo-Przetwórcze Metali Niezelaznych „Hutmen" Przedsiebiorstwo Panstwowe, Wroclaw (Polska) Sposób nagrzewania wsadu metalowego pradem czestotliwosci sieciowej, którego glebokosc wnikania jest duza w stosunku do srednicy nagrzewanego wsadu Przedmiotem wynalazku jest sposób nagrzewa¬ nia wsadu metalowego pradem czestotliwosci sie¬ ciowej, którego glebokosc wnikania jest duza w stosunku do srednicy nagrzewanego wsadu.Sposób ten przykladowo znajduje zastosowanie do nagrzewania przebijaków i trzpieni stalowych uzywanych przy przeróbce plastycznej metali.Dotychczas nagrzewanie iprzebijaków i trzpieni przeprowadzane jest w oporowych piecach komo¬ rowych.Wada takiego nagrzewania jest to, ze przebijak lub trzpien nagrzewany jest na calej swojej dlugos¬ ci, nagrzaniu podlega wiec zarówno czesc pracu¬ jaca jak i czesc nagwintowana przeznaczona do za¬ mocowania czesci pracujacej. Na skutek tego po zahartowaniu nastepuje czesto lamanie sie prze¬ bijaków lub trzpieni na styku czesci pracujacej i gwintowanej. Ponadto sposób ten wyklucza moz¬ liwosc regenerowania elementów oraz powoduje koniecznosc grzania pieca pelna moca przez nie¬ zbedny okres czasu bez wzgledu na ilosc sztuk potrzebnych przebijaków lub trzpieni, powoduje zatem znaczne i czesciowo bezproduktywne zuzy¬ cie energii elektrycznej.Niedogodnosci zwiazanych z przedstawionym po¬ wyzej sposobem nie usuwa calkowicie nawet wpro¬ wadzenie grzania elementów za pomoca pradu wysokiej czestotliwosci, gdyz wymaga stosowania do kazdego wsadu okreslonego wzbudnika jak rów¬ niez urzadzen przetwarzajacych czestotliwosc pra¬ du, co bardzo powaznie wplywa na wzrost kosztów procesu grzania i czyni go przez to nieoplacalnym.Celem niniejszego wynalazku jest umozliwienie nagrzewania wsadu metalowego pradem czesto tli- 5 wosci sieciowej, którego glebokosc wnikania jest duza w stosunku do srednicy nagrzewanego wsa¬ du, a zadaniem wynalazku jest opracowanie pro¬ stego, taniego i latwego do urzeczywistnienia w warunkach przemyslowych sposobu do osiagnie- io ci a tego celu.Znany dotychczas sposób nagrzewania indukcyj¬ nego pradem czestotliwosci sieciowej jest uwarun¬ kowany wartoscia wnikania pradu do wsadu i do¬ tychczas nie mógl byc wykorzystany do nagrze- 15 wania wsadu, którego srednica jest mala w sto¬ sunku do glebokosci wnikania pradu. Istnieje bo¬ wiem charakterystyczna wartosc stosunku glebo¬ kosci wnikania do srednicy wsadu dla stali na¬ grzewanej powyzej temperatury przemiany magne- 20 tycznej. Przykladowo dla stali o malej zawartosci wegla temperatura graniczna wynosi 760°C. Jezeli stosunek ten jest wiekszy od jednosci, to tylko czesc energii pola elektromagnetycznego wytwa¬ rzanej przez wzbudnik jest pochlaniana przez 25 wsad. Nagrzewanie odbywa sie wówczas przy ma¬ lej sprawnosci ukladu wzbudnik-wsad i przy ma¬ lym wspólczynniku mocy, tak ze bilans przyrostu temperatury równa sie stratom.W zwiazku z powyzszym stwierdzono, ze induk- 30 oyjne nagrzewanie wsadu stalowego przed prze- V 56 52456 524 róbka -plastyczna do temperatury wyzszej od tem¬ peratury przemiany magnetycznej pradami czesto¬ tliwosci 50 Hz jest Oplacalne przy srednicach wsa¬ du wiejkszych lub przynajmniej równych 120 mm.Stosowane jest równiez podgrzewanie indukcyjne pradem czestotliwosci sieciowej do wsadów mniej¬ szych o srednicy od 60 mm wzwyz, a mianowicie gdy caly proces nagrzewania do obróbki plastycz¬ nej przeprowadza sie przy dwóch czestotliwosciach, do temperatury przemiany magnetycznej przy cze¬ stotliwosci sieciowej, a nastepnie po zaniku wlas¬ nosci magnetycznych i wzroscie glebokosci wni¬ kania — przy czestotliwosci zwiekszonej. iSiposób ten wymaga jednak stosowania drogich generato¬ rów podwyzszajacych czestotliwosc.Przedstawione trudnosci w nagrzewaniu wsadu metalowego powyzej temperatury przemiany mag¬ netycznej eliminuje calkowicie sposób wedlug wy¬ nalazku.Istota wynalazku polega na umieszczeniu wew¬ natrz wzbudnika specjalnego wkladu, wykonanego z materialu przewodzacego prad elektryczny, z ot¬ worem lub kilkoma otworami o scisle okreslonych ksztaltach odpowiadajacych ksztaltom wsadu, przy czym do tych otworów wklada sie wsad, lecz tyl¬ ko na glebokosc odpowiadajaca dlugosci nagrzewa¬ nia, po czym wsad lacznie z wkladem nagrzewa sie indukcyjnie pradem czestotliwosci sieciowej.Sposób wedlug wynalazku posiada szereg istot¬ nych zalet, takich jak poslugiwanie sie prostymi konstrukcjami dogodnymi w obsludze, taniosc i latwosc ich wykonania, mozliwosc nagrzewania wsadu na dowolnej dlugosci, mozliwosc natych¬ miastowego uruchomienia ukladu i krótki czas nagrzewania, mozliwosc pelnej mechanizacji i au¬ tomatyzacji procesu nagrzewania oraz poprawa warunków bezpieczenstwa ipracy.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku we¬ wnatrz wzbudnika stosuje sie wklad z materialu przewodzacego prad, a wewnatrz wkladu wykonu¬ je sie otwór lub kilka otworów o okreslonych ksztaltach odpowiadajacych ksztaltom wsadu na¬ grzewanego. Do otworów tyoh Wklada sie przezna¬ czony do nagrzania wsad metalowy, zanurzajac go na glebokosc odpowiadajaca dlugosci nagrzewa¬ nia.Po wlaczeniu wzbudnika do sieci przewazajaca czesc strumienia magnetycznego w przypadku fer¬ romagnetycznego wkladu ze wzgledu na ferromag¬ netyczne wlasciwosci wsadu stalowego przechodzac przez wsad powoduje intensywne wydzielanie w 5 nim ciepla histerezy oraz indukowanie sie pradu na dowodzie wsadu do momentu osiagniecia punk¬ tu przemiany magnetycznej. Równoczesnie na¬ stepuje intensywne grzanie wkladu wywolane pradami indukowanymi na obwodzie. Po osiagnie- 10 ciu przez wsad stalowy temperatury przemiany magnetycznej (okolo 760°C) dalsze grzanie wsadu przejmuje wklad. Srednica wzbudnika i wkladu dobrana jest do optymalnego stosunku glebokosci wnikania pradu, do srednicy materialu wkladu. 15 Praktyczne zastosowanie sposobu wedlug wy¬ nalazku zostalo przedstawione przykladowo na za¬ laczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wzbudnik z wkladem i wsadem w przekroju po¬ dluznym, a fig. 2 — te same elementy w widoku 20 z góry.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku zawiera wzbudnik 1 od wewnatrz zaopa¬ trzony w izolacje termiczna 2, zabezpieczona tule¬ ja 3 wykonana ze stali niemagnetycznej, zaro- 25 odpornej. Wewnatrz tak zabezpieczonego przed wysoka temperatura i uszkodzeniami mechanicz¬ nymi wzbudnika 1 umieszczony jest Wklad 4, w którym wykonuje sie otwory o ksztalcie dostoso¬ wanym do zewnetrznych wymiarów wsadu 5. 30 Otwory sa tak rozmieszczone aby poszczególne wsady 5 we wkladzie 4 ze soba wzajemnie nie stykaly sie. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe 35 Sposób nagrzewania wsadu metalowego pradem czestotliwosci sieciowej, którego glebokosc wnika¬ nia jest duza w stosunku do srednicy nagrzewane¬ go wsadu, znamienny tym, ze wewnatrz wzbudni¬ ka umieszcza sie wklad, z materialu przewodzacego prad elektryczny, z otworem lub kilkoma otwora¬ mi o okreslonych ksztaltach, odpowiadajacych ksztaltom * wsadu, przy czym do tych otworów wklada sie wsad na glebokosc odpowiadajaca dlu- 45 gosci nagrzewania, po czym wsad lacznie z wkla¬ dem nagrzewa sie indukcyjnie pradem czestotli¬ wosci sieciowej. 40 Fig. 1 Fig.

2. ZG „Ruch" W-wa, zam. 1248-68 nakl. 530 egz. PL