SU1235941A1 - Installation for high-frequency hardening of parts - Google Patents

Installation for high-frequency hardening of parts Download PDF

Info

Publication number
SU1235941A1
SU1235941A1 SU843779261A SU3779261A SU1235941A1 SU 1235941 A1 SU1235941 A1 SU 1235941A1 SU 843779261 A SU843779261 A SU 843779261A SU 3779261 A SU3779261 A SU 3779261A SU 1235941 A1 SU1235941 A1 SU 1235941A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inductor
rotation
installation
quenching
shaft
Prior art date
Application number
SU843779261A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Петрович Болотинский
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Токов Высокой Частоты Им.В.П.Вологдина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Токов Высокой Частоты Им.В.П.Вологдина filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Токов Высокой Частоты Им.В.П.Вологдина
Priority to SU843779261A priority Critical patent/SU1235941A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1235941A1 publication Critical patent/SU1235941A1/en

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Description

1one

12359411235941

ровкиquotes

Изобретение относитс  к области индукционного нагрева, в частности к устройствам дл  высокочастотной закалки машиностроительных деталей, например коленчатых валов, и может быть использовано в автомЪбильной и тракторной промьшшенности, в компрес- соростроении и машиностроении.The invention relates to the field of induction heating, in particular, to devices for high-frequency quenching of machine-building parts, such as crankshafts, and can be used in the automotive and tractor industry, in compressor engineering and mechanical engineering.

Цель изобретени  - повьшение качества закалки.10 9The purpose of the invention is to improve the quality of quenching. 10 9

На фиг.1 представлена установка дл  высокочастотной закалки, продольный разрез; на фиг.2 - устройство дл  высокочастотного нагрева, узел 1 на фиг.1; на фиг.З - сечение А-А на 15 фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг,2.Figure 1 shows a setup for high-frequency quenching, a longitudinal section; Fig. 2 shows a device for high-frequency heating; node 1 in Fig. 1; on fig.Z - section aa on 15 figure 2; figure 4 - section bb in fig 2.

Предлагаема  установка дл  высокочастотной закалки состоит из механизма 5 транспортировани  и механизма 2 20 иентровки, источника питани  (не показан ) , подвесок 3 с трансформаторами и устройств 4 дл  высокочастотного нагрева, каждое из которых соединено с высокочастотным трансформато- 25 ром 5 при помощи шпилек 6 и гаек 7 и состоит из разъемного магнитопрово- да 8 с paзмett eнными на нем неподвИлс- ной первичной обмоткой 9 и дбум  под- вижньми вторичными обмотками 10, а 30 также разъемного индуктора 11 и шин 12, соедин ющих полукольца 13 индуктора 11 с подвижными вторичными обмотками 10. Кажда  подвил :на  вторична  обмотка 10 (или часть ее) выполнена в виде цилиндра 14 с размеще - нъм внутри участком 15 магнитопрово- , да 8. Оси 16 цилиндров 14  вл ютс  ос ми поворота полуколец 13 индуктора llj у которого шины 12, соедин ющие полу сольца 13 индуктора 11 с вто- подвижньми обмотками 10, охвачены магнитопроводом 17, открыта  часть 18 которого направлена в сторону , противоположную индуктору 11. Неподвижна  первична  обмотка 9 выполнена в виде двух (или нескольких) последовательно соединенных полуци- линдррв 19, охваченных участком 20 магнитопровода 8. Оси полуцилиндров 19 совмещены с ос ми 16 поворота вторичных обмоток 10.The proposed installation for high-frequency quenching consists of a transport mechanism 5 and an alignment mechanism 2 20, a power source (not shown), suspensions 3 with transformers and high-frequency heating devices 4, each of which is connected to the high-frequency transformer 5 with studs 6 and nuts 7 and consists of a detachable magnetic conductor 8 with dimensions of unattached primary winding 9 and dbum mobile secondary windings 10, and 30 also detachable inductor 11 and busbars 12, connecting the semi-rings 13 of the inductor 11 s moving secondary windings 10. Each basement: on the secondary winding 10 (or part of it) is made in the form of a cylinder 14 with a location inside the section 15 of the magnetic conductor 8. The axes 16 of the cylinders 14 are axes of rotation of the semi-rings 13 of the inductor llj in which The tires 12 connecting the semi-sol 13 of the inductor 11 with secondary movable windings 10 are covered by a magnetic core 17, the open part 18 of which is directed in the direction opposite to the inductor 11. The fixed primary winding 9 is made in the form of two (or several) series-connected half-cylinders 19, covered by the section 20 of the magnetic circuit 8. The axes of the semicylinders 19 are aligned with the axes 16 of the rotation of the secondary windings 10.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Закаливаемый коленчатый вал по од- 55 ному из механизмов транспортировани  поступает на позицию закалки, где фиксируетс  механизмами 2 цент35The quenched crankshaft, through one of the transport mechanisms, enters the quenching position, where it is fixed by mechanisms 2 cent35

4040

4545

В этот момент загрузки разъемный индуктор 11 находитс  в открытом положении. После установки вала в механизме 2 индуктор 1 закрываетс , при этом поворот каждого полукольца 13 происходит вокруг оси 16. В процессе поворота происходит перемещение подвижной вторичной обмотки 10 относительно неподвижной обмоткиAt this moment of loading, the split inductor 11 is in the open position. After installing the shaft in the mechanism 2, the inductor 1 is closed, and the rotation of each half-ring 13 occurs around the axis 16. In the process of rotation, the moving secondary winding 10 moves relative to the fixed winding

Перемещение происходит по цилиндрическим част м этих обмоток 14 и 19 с сохранением посто нной величины раздел ющего их воздушного зазора 21. При закрытии индуктора 11 перемещение его полуколец 13 происходит до касани  установленных на нем упоров 22 закаливаемой шейки вала 23. В зависимости от типа закаливаемой шейки вала и технологических требований, предъ вл емых к закаленной поверхности , закалка может производитьс  как с вращением, так и без вращетта  вала. В случае закалки с вращением один из механизмов 2 центровки имеет привод вращени  (не показан). В обоих случа х подвески 3 с трансформаторами 5 и соединенными с ними устройствами дл  высокочастотного нагрева 4 могут перемещатьс  в пространстве в зависимости от перемещени  шеек зака,пизае- мого вала 23.The movement takes place on the cylindrical parts of these windings 14 and 19 while maintaining a constant value of the air gap separating them 21. When the inductor 11 is closed, its half-rings 13 move until the stops 22 of the hardened shaft neck 23 are mounted on it. Depending on the type of hardened neck the shaft and the technological requirements for the hardened surface, quenching can be carried out with or without rotation of the shaft. In the case of quenching with rotation, one of the centering mechanisms 2 has a rotational drive (not shown). In both cases, the suspensions 3 with transformers 5 and devices for high-frequency heating 4 connected to them can move in space depending on the movement of the necks of the quiz shaft 23.

После закрыти  индуктора 11 ток высокой частоты от источника питани  (не показан) поцводитс  к трансформатору 5, согласуюп ;его сопротивление индуктора 11 с источником питани . От трансформатора 5 ток поступает в неподв1-скную первичную обмотку 9, проход  по вюторой возбуждает магнитный поток в участках 15 и 20 разъемного магнитопровода 8. Этот поток наводит ЭЦС в цилиндрической части 14 вторичной обмотки 10. Так как опи замкнуты накоротко шинами 12 и полукольцами 13 индуктора 1I, то в них под воздействием наведенной ЭДС возникает электрический ток, который, проход  по полукольцам 13 индуктора П, нагревает поверхность шеек коленчатого вала 50 23 до закалочной температуры, например , 900 С. Ввиду того, что закалка производитс  по одпой шейке, соединительные шины 12 расположены в одной плоскости с полукольцами 13 индуктора 11 и проход щий по ним ток не должен взаимодействовать с током, проход щим по полукольцам 13 индуктора 11, на шинах 12 расположены магнитопровоAfter the inductor 11 is closed, the high frequency current from the power source (not shown) is transferred to the transformer 5, according to its resistance of the inductor 11 with the power source. From the transformer 5, the current enters the unconnected primary winding 9, a passage along the mutation excites the magnetic flux in sections 15 and 20 of the separable magnetic core 8. This flux induces the ECS in the cylindrical part 14 of the secondary winding 10. As short-circuited by tires 12 and half rings 13 inductor 1I, then under the influence of induced EMF, an electric current arises, which, passing through the semiring 13 of inductor II, heats the surface of the crankshaft 50 23 to the quenching temperature, for example, 900 C. Because quenching on one neck, the connecting buses 12 are located in the same plane with the semi-rings 13 of the inductor 11 and the current passing through them must not interact with the current passing along the semi-rings 13 of the inductor 11, on the tires 12 there are magnetic conductors

99

В этот момент загрузки разъемный индуктор 11 находитс  в открытом положении. После установки вала в механизме 2 индуктор 1 закрываетс , при этом поворот каждого полукольца 13 происходит вокруг оси 16. В процессе поворота происходит перемещение подвижной вторичной обмотки 10 относительно неподвижной обмоткиAt this moment of loading, the split inductor 11 is in the open position. After installing the shaft in the mechanism 2, the inductor 1 is closed, and the rotation of each half-ring 13 occurs around the axis 16. In the process of rotation, the moving secondary winding 10 moves relative to the fixed winding

Перемещение происходит по цилиндрическим част м этих обмоток 14 и 19 с сохранением посто нной величины раздел ющего их воздушного зазора 21. При закрытии индуктора 11 перемещение его полуколец 13 происходит до касани  установленных на нем упоров 22 закаливаемой шейки вала 23. В зависимости от типа закаливаемой шейки вала и технологических требований предъ вл емых к закаленной поверхности , закалка может производитьс  как с вращением, так и без вращетта  вала В случае закалки с вращением один из механизмов 2 центровки имеет привод вращени  (не показан). В обоих случа х подвески 3 с трансформаторами 5 и соединенными с ними устройствами дл  высокочастотного нагрева 4 могут перемещатьс  в пространстве в зависимости от перемещени  шеек зака,пизае- мого вала 23.The movement takes place on the cylindrical parts of these windings 14 and 19 while maintaining a constant value of the air gap separating them 21. When the inductor 11 is closed, its half-rings 13 move until the stops 22 of the hardened shaft neck 23 are mounted on it. Depending on the type of hardened neck of the shaft and the technological requirements imposed on the hardened surface, quenching can be carried out both with rotation and without rotation of the shaft. In the case of quenching with rotation, one of the centering mechanisms 2 has a rotational drive ( e is shown). In both cases, the suspensions 3 with transformers 5 and devices for high-frequency heating 4 connected to them can move in space depending on the movement of the necks of the quiz shaft 23.

3123594131235941

ы 17, открыта  часть I8 которых наппр ил ша до В их ни мы по в ны за ши то ро пр ко то ле чеWe are 17, part I8 of which is open has been opened up to them. We do not need them for shi ro ro to that le

равлеиа в сторону, противоположную индуктору. В такой конструкции ток индуктора проходит по поверхности открытой части 18 пганы 12, что исключа ет его взаимодействие с током в индукторе .ravleya in the direction opposite to the inductor. In such a construction, the inductor current passes over the surface of the open part 18 of the restart 12, which excludes its interaction with the current in the inductor.

В процессе нагрева вала происходит его деформаци , что приводит к воздействию шейки вала через упоры (не показаны) на полукольца 13 индук тора 11 и соответственно к их поворо ту вокруг осей 16. Одновременно происходит поворот соединенных с ними вторичных обмоток 10. При этом зазор 21, раздел ющий цилиндрическую часть первичной обмотки 9 и цилиндрическую часть 14 вторичных обмоток 10, остаетс  посто нным.In the process of heating the shaft, it is deformed, which causes the shaft neck to act through stops (not shown) on the half rings 13 of the inductor 11 and, accordingly, to turn them around the axes 16. At the same time, the secondary windings 10 connected to them rotate. separating the cylindrical part of the primary winding 9 and the cylindrical part 14 of the secondary windings 10 remain constant.

После окончани  нагрева на шейки подаетс  закалочна  жидкость. По команде о конце охлаждени  происходит поворот полуколец 13 разъемного индуктора I1 в исходное положение, т.е. поворот полуиндукторов 13 и св  занных с ними элементов вокруг осей 16. Пос.ле этого разжимаютс  механизмы 2 центровки, и вал механизмом 1After heating is completed, a quenching fluid is supplied to the necks. On the command of the end of cooling, the half-rings 13 of the split inductor I1 are rotated to the initial position, i.e. rotation of the semi-inductors 13 and associated elements around the axes 16. After this, the centering mechanisms 2 and the shaft 1 are opened

транспортировани  вьгеодитс  из установки .transport vygeodits from the installation.

Так как в современных автоматизи- рованных установках дл  закалки коленчатых валов обычно одновременноSince in modern automated installations for hardening crankshafts, it is usually simultaneously

10ten

5five

5five

0 0

30thirty

2525

производитс  закалка всех шеек сразу или группами, например коренных и шатунных, то приходитс  размещать р дом несколько устройств дл  нагрева. В этом случае приходитс  учитьшать их взаимное вли ние, а также их вли ние на элементы вала, не подвергаемые закалке, например противовесы, подвесы с трансформаторами. Поэтому в предлагаемой установке дополнительный положительньй эффект достигаетс  за счет размещени  соединительных шин 12 в плоскости индуктора с охватом их магнитопроводом, открыта  сторона которого направлена в сторону, противоположную индуктору. В такой конструкции исключаетс  перетек ание тока на наружную поверхность полуколец 13, что приводит к повышению качества закалки.if all the necks are hardened at once or in groups, for example, primary and connecting rod, then it is necessary to place several heating devices nearby. In this case, one has to consider their mutual influence, as well as their effect on shaft elements that are not subjected to quenching, for example, counterweights, suspensions with transformers. Therefore, in the proposed installation, an additional positive effect is achieved by placing the connecting busbars 12 in the plane of the inductor with a magnetic core covering them, the open side of which is directed in the direction opposite to the inductor. In this design, current flow to the outer surface of half-rings 13 is eliminated, which leads to an increase in the quality of quenching.

Изобретение позвол ет повысить качество закалки шеек коленчатых валов, так как зазор между цилиндрическими част ми первичной и вторичных обмоток остаетс  посто нным при любых деформаци х закаливаемого вала и раз- брЬсе его геометрических размеров, что приводит к выравниваншо закаленного сло  и уменьшению деформации. Это позвол ет отказатьс  от использовани  петлевых индукторов и получить экономический эффект 40 тыс.руб. в год.The invention improves the hardening quality of the crankshaft journals, since the gap between the cylindrical parts of the primary and secondary windings remains constant for any deformation of the hardened shaft and the expansion of its geometric dimensions, which leads to an evenly hardened layer and reduction of the deformation. This allows refusing the use of loop inductors and obtaining an economic effect of 40 thousand rubles. in year.

f7f7

Редактор П.КоссейEditor P.Kossey

Составитель В.БелофастовCompiled by V. Belofastov

Техред В.КадарКорректор Е.РошкоTehred V. KadarKorrektor E.Roshko

Заказ 3063/25Тираж 552ПодписноеOrder 3063/25 Circulation 552Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

фиг. FIG.

Claims (1)

УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЗАКАЛКИ ДЕТАЛЕЙ, преимущественно шеек коленчатых валов, содержащая ме- ки детали, подвески с трансформаторами и устройствами для высокочастотного нагрева, каждое из которых состоит из разъемного трехсекционного магнитопровода с размещенными на секциях неподвижной первичной обмоткой и двумя поворотными вторичнымц обмотками и разъемного кольцевого индуктора, полукольца которого жестко соединены шинами с поворотными вторичными обмотками, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества закалки, участки обмоток с секциями магнитопровода выполнены в виде коаксиальных цилиндров, оси которых совмещены с осями поворота вторичныхINSTALLATION FOR HIGH-FREQUENCY HARDENING OF PARTS, mainly crankshaft necks, containing part labels, pendants with transformers and devices for high-frequency heating, each of which consists of a detachable three-section magnetic circuit with fixed primary windings and two rotary secondary windings and a detachable ring inductor located on the sections , the half rings of which are rigidly connected by tires with rotary secondary windings, characterized in that, in order to improve the quality of hardening, sections bmotok with sections of the magnetic circuit are in the form of coaxial cylinders with axes aligned with the axes of rotation of the secondary Фи г /Fi g /
SU843779261A 1984-08-02 1984-08-02 Installation for high-frequency hardening of parts SU1235941A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843779261A SU1235941A1 (en) 1984-08-02 1984-08-02 Installation for high-frequency hardening of parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843779261A SU1235941A1 (en) 1984-08-02 1984-08-02 Installation for high-frequency hardening of parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1235941A1 true SU1235941A1 (en) 1986-06-07

Family

ID=21134179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843779261A SU1235941A1 (en) 1984-08-02 1984-08-02 Installation for high-frequency hardening of parts

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1235941A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 687627, кл, Н 05 В 6/36, 1979. Авторское свидетельство СССР № 841126, кл. Н 05 В 6/36, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2446999A (en) Magnetic core
DE3789570T2 (en) Induction heating and melting systems with induction coils.
JP2975313B2 (en) Induction heating coil assembly for preventing circulating current in induction heating line for continuous casting products
US5157231A (en) Apparatus for inductive hardening crankshafts with crank pins having a hollow ground radius
SU1235941A1 (en) Installation for high-frequency hardening of parts
US4647744A (en) Rotating heating roller of the type having a three phase circumferentially laminated leg core
US3508024A (en) Dual inductance induction heater
US2702887A (en) Three-phase transformer cores
US1987458A (en) Induction heater
US11846001B2 (en) Split multiple coil electric induction heat treatment systems for simultaneous heating of multiple features of a bearing component
US3412228A (en) Heating rotary drum apparatus
US2752472A (en) Induction heater coil
US2675461A (en) Method and apparatus for heating metallic wire, bars, and strips
US2974401A (en) Three-phase core for electrical transformers and method of manufacturing the same
GB800992A (en) Improvements in or relating to electrical apparatus
SU432695A1 (en) CONNECTOR NON-CONTACT
US2781438A (en) Electrical heating apparatus
SU687627A1 (en) Inductor-transformer
US1743956A (en) Induction furnace
US2381274A (en) Inductive heating coil
US3777096A (en) Apparatus for inductively heating valve seats
GB721124A (en) Electromagnetic stirring winding for melting furnaces and the like
GB954752A (en) Improved forming method and apparatus therefor
US2460855A (en) Electromagnetic induction heattreating apparatus
US2288039A (en) Heat-treating apparatus