Нагревательные устройства и их характеристики

 

К оборудованию, которое применяют для нагрева заготовок перед горячей обработкой давлением, относят нагревательные печии электронагревательные устройства.

К нагревательным печам относят такое оборудование, где теплота передается к заго­товке из нагревательной камеры конвекцией и излучением.

Различают печи методические и камерные.

Методические печиимеют удлиненную форму. Заготовки попадают в загрузочное окно в поток горячих газов и с помощью толкательного устройства с установленной скоростью передвигаются к окну выгрузки, где идет непрерывная выдача нагретых заготовок. По мере продвижения заготовок они нагреваются до заданной температуры, так как температура в печи по ее длине непрерывно повышается вплоть до окна выгрузки. Поток нагревающих газов направлен навстречу движению загото­вок, что обеспечивает их постепенный и равномерный нагрев. Чем длиннее печь, тем полнее используется тепло.

В камерных печахтемпература по всему рабочему пространству одинаковая. Такая печь имеет одно окно и загрузку с выгрузкой осуществляют через это окно по мере необхо­димости.

Камерная печь (рис. 4) обладает наибольшей но сравнению с другими нагревательны­ми устройствами универсальностью, позволяет нагревать крупные заготовки, например, слитки массой до 3 т. Заготовки / укладывают на полу 3. Рабочее пространство печи нагре­вается за счет сжигания топлива с помощью форсунок или горелок 4. Продукты сгорания от­водят через дымоход. Нагретые заготовки извлекают через окно 2, через которое их загружа­ли в печь. Камерные печи широко распространены в мелкосерийном производстве автомо­бильной промышленности.

 

 

 

 

Рис. 4 Камерная печь

В крупносерийном и массовом производствах находят применение индукционные электронагревательные устройства(рис. 5).

 

Рис. 5. Индукционное электронагревательное устройство

Работа этих устройств основана на тепловом воздействии вихревых токов, наводимых непосредственно в самой заготовке внешним переменным магнитным полем. С помощью толкателя 1 заготовки 2 помещаются в индуктор, состоящий из каркаса 3 и катушки 4, изго­товленной из медной трубки, охлаждаемой водой. При питании катушки 4 током высокой частоты внутри индикатора возникает переменное магнитное поле, которое наводит в заго­товке 2 вихревые токи. Протекание вихревых токов в металле сопровождается выделением тепла. Из индуктора нагретые заготовки выталкиваются по наклонному желобу 5. Устройст­во 6 служит для контроля температуры нагретых заготовок.

К преимуществам индукционного нагрева следует отнести:

1) большую скорость нагрева;

2) малое окисление заготовок;

3) малое обезуглероживание поверхностного слоя;

4) возможность автоматизации.

К недостаткам индукционного нагрева относят:

1) сложность преобразователей тока;

2) высокую стоимость оборудования;

3) низкий КПД установки.