Устройство для автоматического управления индукционным нагревом

(5Ц УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОИАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ИНДУКЦИОННМИ НАГРЕВОИ

Изобретение относится к электро термии и может быть использовано для автоматического управления индукционным нагревом.

Известно устройство для регулирования процесса нагрева, где для получения стабильных результатов термической обработки за счет окончания нагрева по достижении заданного сопротивления сплава в схеме управлеHMR установлено специальное тепловое реле (1)

Однако при значительных отклонениях в исходной структуре сплава электросопротивление сплава, нагретого до заданного оптимального структурного состояния, имеет некоторый разброс, не улавливающий тепловым реле. При отклонении структуры сплава от исходной в сторону увеличения . дисперсности сопротивление уменьшается, а при уменьшении дисперсности электросопротивление увеличивается.

Наиболее близким к изобретению является устройство, где, с целью исключения перенастроек эакалочного контура, дпя обеспечения заданной температуры закалки как при колебаниях напряжения, так и ври замене его элементов, цепь обратной связи подключают к закалочному индуктору, вследствие чего стабилизируемым па" раметром служит напряжение или ток индуктора P) .

Недостатком этого устройства является то, что регулирование нагре- . ва с его помощью не. структурочувствительно.

С индуктора снимается среднее зна.чение напряжения, которое лишь интегрально отражает сопротивление деталей.

Поскольку детали в индукторе находят-, ся в разных структурных состояниях: от исходного (например,зернистого пер лита) до нагретого (аустенитного), 98888

3 поддержание на выходе заданной структуры сплава невозможно.

Предполагается обеспечение заданной температуры закалки, однако в действительности обеспечивает лишь поддержание на индукторе неизменной мощности, хотя температура также не является структурочувствительным параметром, так как не учитывает отклонений в исходной структуре сплава,,10

Оющим недостатком обоих устройств является то, что они не обеспечивают в конце нагрева заданного стуктурного состояния сплава.

Цель изобретения - повышение ка- 1З чества нагрева за счет учета отклонений в исходной структуре сплава.

В общих случаях появление сигнала разбаланса приводит к изменению мощности, подводимой к индуктору 1 от источника 7 питания через регулятор

6 мощности. Это в свою очередь изменяет нагрев деталей таким образом, \ чтобы сигнал раэбаланса уменьшился до нуля. !

Устройство обеспечивает стабильный нагрев деталей до заданного стуктурного состояния сплава даже при значительных отклонениях в его исходной структуре.

Использование изобретения повышает производительность труда за счет уменьшения разнораэмерности колец, вызываемой при обычной закалке нестабильностью увеличения объема стали.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем индуктор, блок сравнения и регулятор мощности, один из входов блока сравнения подсоединен к выходным виткам индуктора, а другой его вход подсоединен к входным виткам индуктора.

При таком подключении на один вход

Ю блока сравнения поступает сигнал (напряжение) с выходных витков индуктора, пропорциональный злектросопротивлению деталей в зоне, где детали находятся s нагретом, аустенитном состоянии, а на другой вход блока сравнения подается сигнал с входных витков индуктора, где детали имеют исходную структуру. Этим обеспечивается коррекция заданного на конец нагрева злектросопротивления- деталей в зависимости от изменений исходной структуры.

При повышении дисперсности, например карбидов, в исходной структу- 4В ре заданное на конец нагрева злектросопротивление уменьшается, а при уменьшении дисперсности это электросопротивление увеличивается.

В итоге скорректированный сигнал разбаланса так управляет мощностью индуктора, что на выходе последнего поддерживается заданное с учетом изменений исходной структуры электросопротивление и, следовательно, оптимальная структура сплава.

На чертеже изображено устройство для автоматического управления индукционным нагревом.

Устройство состоит из индуктора 1, 5$ через который проходят кольца 2, блока 3 сравнения, подключенного к выходным виткам 4 и входным виткам 5, 5 4 регулятора 6 мощностью и источнйка 7 электропитания.

Устройство работает следующим образом.

При нагреве движущихся через индуктор 1 колец 2 напряжение на выходных витках 4 пропорционально вносимому в индуктор сопротивлению нагретых колец, а напряжение на входных витках 5 пропорционально-вносимому в индуктор сопротивлению колец, имеющих исходную структуру

Оба напряжения на выходных витках

4 и входных витках 5 подаются на блок

3 сравнения, который выдает разностный сигнал разбаланса.

Затем сигнал разбаланса постуйает на регулятор 6 мощности, который регулирует подаваемую на индуктор 1 мощность от источника 7 питания, например высококачественного преобразования, В установившемся (выбранном заранее) режиме нагрева сигнал раэбаланса с блока 3 сравнения равен нулю., Разбаланс возможен s двух случаях.

Во-первых при изменении степени на1 грева изменяется злектросопротивление и соответственно ему напряжение на выходных витках 4 индуктора 1, что ведет к появлению сигнала раэбалвнса в блоке 3 сравнения, во-вторых, при изменении исходной структуры, например увеличении ее дисперсности и, следовательно, напряжение на входных витках 5 уменьшается. Это также приводит к появлению в частности к уве/ личению, сигнала разбаланса.

5 %8885 4

Экономический эффект от изменения турночувствительных параметров детаустройства только в автоматической лей, один из входов блока сравнения линии ГПЗ-9 составляет 32 тыс.руб. подсоединен к выходным виткам индуктора, а другой его вход подсоединен к входным виткам индуктора.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления индукционным нагревом, включающее индуктор, блок сравнения и регулятор мощности, о т л и ч а ю щ е - 1в е с я тем, что, с целью повышения качества нагрева путем измерения струкИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР 386995,, С 21 Î 1/ОО, 197а.

2. Авторское свидетельство ССССР

N 173349, л. 21 h 19/5, 196 .

ППППППП

Составитель Г. Демин

Редактор Е. Лазуренко Техред M.Kîñòèê КорректорГ.Решетник

Заказ 10994/35 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4