Непрерывно последовательной

Закалочные станки делятся на универсальные и специализированные. Универсальные служат для обработки деталей одного вида, например валов, отличающихся по длине и диаметру. Разра-• ботан ряд станков этого типа. Выпускаются тяжелые станки серии ИЗУВ для закалки крупногабаритных валов, обойм и зубчатых колес. Часто для закалки валов и других длинных изделий используются переделанные токарные или другие металлорежущие станки. В процессе закалки валы могут располагаться горизонтально или вертикально. В схеме с подвижным индуктором, используемой для закалки длинных и тяжелых валов, предпочтительно вертикальное положение детали, дающее меньшую ее деформацию и позволяющее приблизить зону охлаждения к индуктору. Для небольших валов, осей и пальцев можно рекомендовать схему с горизонтальным или наклонным движением деталей сквозь неподвижный индуктор. Крупногабаритные детали, например направляющие станков, закаливаются в горизонтальном положении непрерывно-последовательным способом. Нагрев осуществляется плоским индуктором (см. 11-7), который крепится к выводам трансформатора, расположенного на подвижной части — суппорте станка. Подвод энергии к закалочной головке осуществляется гибким кабелем. Длина закаливаемых деталей достигает 2700 мм при ширине до 650 мм.

грев до 250—350 °С уменьшает напряжения и позволяет получить требуемую скорость охлаждения металла шва. Швы бывают^пря-молинейные и кольцевые, причем их диаметр достигает 5 м и более. Нагрев ведется обычно непрерывно-последовательным способом плоскими индукторами на частоте 50 Гц. Ширина нагреваемой зоны около 100 мм на сторону. Индукторы ( 13-1) имеют магнито-провод / с естественным охлаждением, в пазы которого уложены в 2—3 слоя витки обмотки 2 из медной трубки, охлаждаемой водой. Для защиты обмотки от теплового излучения и механических повреждений часто используются водоохлаждаемые коробчатые экраны 3 из меди или немагнитной стали. Такие экраны иногда помещают и под башмаки для уменьшения нагрева листов магнито-провода. Если толщина стенки d3 и общая толщина экрана t3 взяты малыми (t3d3<0,2 А2Э, где Дэ—глубина проникновения тока в материал экрана), то потери в нем будут малы. Полезные удельные мощности составляют 200—500 кВт/м2. Чтобы уменьшить теп-

Процесс сварки пластикатовых пленок может быть как периодическим, так и непрерывно-последовательным. Устройство периодического действия ( 16-1) состоит из двух электродов (2), между которыми размещаются оба листа свариваемого материала (/). К электродам подводится напряжение высокой частоты. Нижний электрод обычно заземляется. Для сварки тонких пленок и для сварки с одновременной обрезкой кромок [10] нижний электрод выполняется в виде массивной плиты (4), на которой размещается

Намотка труб выполняется как одновременным, так и непрерывно-последовательным способом. При одновременном способе изготовления труб пропитанная связующей смолой стеклоткань наматывается на металлическую оправку — дорн, а затем целиком нагревается до отверждения. Применение высокочастотного нагрева позволяет сократить время отверждения примерно

При закалке зубьев шестерен непрерывно-последовательным способом, когда граница закаленного слоя выходит на торец неполной глубиной, в технических условиях необходимо оговорить протяженность примыкающих к торцам зон эвольвентной поверхности, где твердость также не контролируется.

На 2 показан эскиз детали палец из стали 45. Гладкая наружная цилиндрическая поверхность закаливается на всей длине 400 мм (зона закалки обозначена штриховой линией). Закаливаемая поверхность имеет два мелких шлицевых паза у торца (справа), от которого и следует начинать закалку непрерывно-последовательным способом, так как второй торен имеет фаску, что предохраняет от сколов. В пределах зон А на длине

Осциллограммы изменения температуры [9] при закалке непрерывно-последовательным способом цилиндрического образца 048 мм стали 47ГТ в двухвитковом индукторе общей шириной 40 мм со спрейером представлены на 12. Кривая / показывает изменение температуры, зафиксированной термопарой на поверхности, кривые 2 и 3 —на расстоянии 7,5 и 15 мм соответственно, кривая 4 — в центре цилиндра. Все четыре термопары были приварены в одной диаметральной плоскости. Скорость движения детали в индукторе v = 6 мм/с. Зазор h между индуктором и деталью был выбран равным 4 мм, что составляет 10% от ширины индуктирующего провода Ья. Начало отсчета времени нагрева взято условно. Конечная температура нагрева

Простейшим примером закалки с непрерывно-последовательным нагревом могут служить закалка участка длинной цилиндрической детали, начиная от торца, с выходом на торец закаленного слоя и неограниченном сходе с детали. Процесс начинается включением рабочего хода индуктора и вращения детали. В определенной позиции индуктора относительно торца детали включается нагрев. Режим нагрева быстро устанавливается, пе-

Таким образом, закалка с непрерывно-последовательным нагревом сложнее закалки с одновременным нагревом, требует более сложных индукторов и соответствующего станочного оборудования для движения детали в индукторе в процессе закалки, ускоренного возврата в исходное положение и так далее. Станочное оборудование может быть как универсальным, быстро переналаживаемым для закалки любой детали определенной группы, так п специальным для закалки деталей только одного наименования.

свое место и индукторы разошлись на достаточное расстояние, в спрейеры обоих индукторов подается закалочная жидкость. Ее струи ударяются о нагретую поверхность кольца, отражаются от перегородки 3, препятствующей взаимному проникновению струй охладителя от одного индуктора в зону нагрева под другим, и сливаются вниз. Далее каждым из закалочных индукторов независимо продолжается процесс закалки с непрерывно-последовательным нагревом своего полукольца до сближения на участке диаметрально противоположном исходной позиции. Сблизившись, индукторы опять нагревают как один; за доли секунды после остановки (сведения вплотную до упоров) индукторов поверхность кольца посередине под ними доходит до закалочной температуры и нагрев выключается По мере прохождения индукторов через устройство дополнительных спрейеров 4 последние автоматически разворачиваются вслед за ними и подают закалочную жидкость в зону под индукторами. Таким образом, кольцо оказывается закаленным по всей поверхности без стыков, нахлестов, микротрещин, мягких пятен и тому подобных дефектов. Магнит-

Закалка непрерывно-последовательным методом крупномодульных шестерен с движением вдоль впадин на средних частотах однопроводным индуктором со стальным магнито-проводом применяется в СССР с конца 30-х начала 40-х годов. Крупномодульные шестерни являются штучной и мелкосерийной продукцией предприятий тяжелого машиностроения, где индукционная поверхностная закалка не получила еще достаточно широкого применения, и требуются единичные специализированные и в то же время универсальные закалочные установки. Попытки распространить этот метод на шестерни с зубьями модуля 10—12 мм и менее не дали положительных результатов. При коротких и широких индуктирующих проводах искажалось растекание тока по поверхности впадины так, что преимущественно нагревались вершины зубьев, трудно было защитить от повторного нагрева уже закаленные соседние впадины, индуктор имел очень низкий к. п. д. и был ненадежным в работе. Во избежание указанных неприятных явлений, ширина индуктирующего провода (в мм) не должна быть численно больше, чем модуль зубьев, если они не корригированы, и не должна превышать половину модуля в случае сильного корригирования.

Процесс непрерывно-последовательной сварки термопластов употребляется для сварки оболочек из тонкого пластиката. Сварочное устройство состоит из двух роликов, между которыми зажимается и проходит с заданной скоростью свариваемая пленка. Нижний, заземленный ролик является ведущим. К роликам подключено высокочастотное напряжение. Верхний электрод-ролик имеет диаметр 25—30 мм и ширину 2—4 мм, а нижний — диаметр 60 мм и ширину около 10 мм. Иногда применяют сдвоенную систему из параллельно расположенных пар роликов для получения особо прочного двойного шва.

На 3.27,а, б показаны внешние виды индукторов для одновременной и непрерывно-последовательной закалки (в нижней части индуктирующего витка высверлены отверстия под углом 45° к оси индуктора для подачи охлаждающей воды на закаливаемую поверхность). Для получения равномерного закаленного слоя рекомендуется применять вращение детали.

В качестве источников питания применяют машинные преобразователи серий ВПЧ и ОПЧ или тиристор-ные преобразователи серии ТПЧ. Если мощность источника недостаточна, то возможно параллельное подключение источников или использование метода непрерывно-последовательной закалки.

11. Устройство для непрерывно-последовательной закалки:

12. Осциллограммы процесса непрерывно-последовательной закалки образцов. Частота тока 2,5 кГц

Поясним это на примере нагрева под закалку внутренней поверхности гильзы цилиндра тракторного дизеля. Внутренний диаметр заготовки гильзы равен 144 мм, толщина стенки 9 мм, длина закаленной зоны 330 мм. Соответственно общей площади и длине закаленной зоны выбираем метод непрерывно-последовательной закалки с движением вдоль оси гильзы. Материал гильзы— чугун СЧ 21-40. Глубина закаленного слоя после окончательной расточки 1,2—1,5 мм. Глубина закаленного слоя с учетом значительной деформации гильзы при закалке и припуска на расточку задается в 2,0—2,3 мм. Выбираем частоту 10 кГц как наиболее подходящую.

При непрерывно-последовательной закалке возможен лишь подбор расхода закалочной жидкости в течение процесса закалки, а также определение места остановки индуктора после выключения нагрева и длительности подачи закалочной жидкости после остановки индуктора.

Простейший индуктор для непрерывно-последовательной закалки ( 8-4) изготавливается из прямоугольной медной трубки, которая или приваривается к токоподводящим шинам / или прямо подсоединяется при помощи прижимных планок к вторичной

8-4. Индуктор для непрерывно-последовательной закалки цилиндрической стали

8-5. Индуктор для непрерывно последовательной закалки цилиндрической детали с раздельной подачей закалочной жидкости и охлаждающей воды

8-6. Индуктор для непрерывно-последовательной закалки с щелевым спреером для подачи охлаждающей жидкости