Главная


Электроконтактный нагрев металлов




Листать книгу
Листать
Страницы: 1 ... 22 ... 66 ... 110 ... 154 ... 166
44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87


скачать книгу Электроконтактный нагрев металлов




Рис. 34. Зависимость контактного сопротивления пары «плоский медный контакт—обработанный на токарном станке стальной цилиндр с зачи­щенной наждачной шкуркой подконтактной поверхностью» от контактного усилия (а) и от диаметра заготовки (б)
...
Рис. 35. Зависимость контактного сопротивления пары «плоский медный контакт — стальной горячекатаный цилиндр с зачищенной наждачной шкур­кой подконтактной поверхностью от контактного усилия (а)
...
Рис. 34. Зависимость контактного сопротивления пары «плоский медный контакт—обработанный на токарном станке стальной цилиндр с зачи­щенной наждачной шкуркой подконтактной поверхностью» от контактного усилия (а) и от диаметра заготовки (б)
...
Рис. 35. Зависимость контактного сопротивления пары «плоский медный контакт — стальной горячекатаный цилиндр с зачищенной наждачной шкур­кой подконтактной поверхностью от контактного усилия (а)
...
Рис. 34. Зависимость контактного сопротивления пары «плоский медный контакт—обработанный на токарном станке стальной цилиндр с зачи­щенной наждачной шкуркой подконтактной поверхностью» от контактного усилия (а) и от диаметра заготовки (б)
...
Рис. 35. Зависимость контактного сопротивления пары «плоский медный контакт — стальной горячекатаный цилиндр с зачищенной наждачной шкур­кой подконтактной поверхностью от контактного усилия (а)
...
Рис. 34. Зависимость контактного сопротивления пары «плоский медный контакт—обработанный на токарном станке стальной цилиндр с зачи­щенной наждачной шкуркой подконтактной поверхностью» от контактного усилия (а) и от диаметра заготовки
...
Этим объясняется образование при нагреве на поверхности горячекатаных заготовок окисной пленки. Степень окисления за-тотовок видна из табл. 1 [62].
...
В случае горячекатаной заготовки зависимость функ­ции ср(р) от усилия на кон­такт может быть выражена кривой 2
...
чено по формуле (25) при определении функции <р(р) ■по кривым рис. 3, но при этом нужно иметь в виду, что призматический контакт имеет две контактные поверхности, поэтому его общее сопротивление будет в 2 раза меньше плос­кого.
...
Так как в контакты 2-го рода.входит нагреваемая заготовка, температура которой в процессе нагрева изменяется, то контакт­ное сопротивление тоже изменяется в зависимости от темпера­туры.
...
На рис. 37 приведены экспериментальные данные переходного контактного сопротивления призматических медных контактов и цилиндрических заготовок разных диаметров из стали различ­ных марок, а на рис. 38 — данные контактного сопротивления пары сталь—сталь (сталь 45) при контактировании торцами, как показано на рис. 39, а и б. Сравнивая кривые на рис. 37 и 38, можно сделать вывод: в первом случае контактное сопро­тивление медленно уменьшается с повышением Температуры, во втором—-для контактов диаметром до 20 мм и до температуры 250—300° С оно увеличивается, а затем уменьшается; для кон­такта диаметром 30 мм во всем интервале температур контакт­ное сопротивление падает с повышением температуры.
...
Следует иметь в виду, что контактное сопротивление сущест­венно зависит от рода тока, пропускаемого через контакт. При переменном токе контактное сопротивление больше, чем при по­стоянном. Причем чем больше сила переменного тока, тем мень­ше контактное сопротивление, как это видно по кривым рис. 40, построенным по экспериментальным данным. Это, видимо, объ­ясняется как влиянием температуры, которая быстро растет,
...
В случае горячекатаной заготовки зависимость функ­ции ср(р) от усилия на кон­такт может быть выражена кривой 2
...
Рис. 38. Зависимость контакт­ного сопротивления пары сталь — сталь от температу­ры (см. рис. 39, б)
...
Рис. 39. Эскиз расположения контактных пар контактов относительно заготовки и точек присоединения проводов гальванометра и спая термопары при измерении контакт­ного сопротивления:
...
Рис. 37. Зависимость контактного •сопротивления контактов 2-го рода (см. рис. 39,
...
Рис. 41. Зазисимость индуктив­ного сопротивления пары «плос­кий и призматический медный контакт — стальной пруток» с подконтактной поверхностью, за­чищенной наждачной шкуркой, от диаметра прутка:
...
нием (хотя и значительно меньшим активного) и тем большим, чем больше геометрические размеры контактов. Для иллюстра­ции этого на рис. 41 приведены графические зависимости индук­тивного переходного сопротивления контактной пары «плоский или призматический медный контакт — стальная цилиндриче­ская заготовка» с подконтактной поверхностью, зачищенной наждачной шкуркой, от диаметра.
...
Можно сделать следующие выводы: 1) индуктивное контакт­ное сопротивление по абсолютному значению в 4—5 раз меньше активного (при одинаковых условиях); 2) индуктивное сопро­тивление контактов изменяется более резко у заготовок диамет­ром более 30—35 мм. Для заготовок диаметром до 30—35 мм ин­дуктивное сопротивление практически не зависит от диаметра и очень мало зависит от усилия (в диапазоне 10—30 кН); 3) со­стояние поверхности заготовки сказывается на индуктивном кон­тактном сопротивлении так же, как и на активном сопротивле­нии контактов.
...
Рис. 40. Зависимость контактного сопротивления /?„ от силы тока (контакты диаметром 15 мм;
...
Скорость нагрева. Эта характеристика при любом способе имеет существенное значение, так как от нее зависят произво­дительность, конструкция и электротехнические характеристики нагревательного оборудования.
...
Выделение тепловой энергии при электроконтактном нагреве практически почти по всей площади поперечного сечения нагре­ваемой заготовки позволяет получать большие скорости нагрева, но, как и при любом другом способе нагрева, скорость, с кото­рой осуществляется электроконтактный нагрев, имеет определен­ные пределы в зависимости от технологической операции, для которой осуществляется нагрев.
...
К факторам, от которых зависит скорость, относятся: 1) до­пустимый температурный перепад между центральной и пери­ферийной зоной поперечного сечения нагреваемой детали; 2) до­пустимая неравномерность распределения температуры по дли­не — перегрев или недогрев ее вблизи контактов или под кон­тактами; 3) скорость протекания фазовых превращений в метал­ле и образование наиболее желательной для последующей об­работки его давлением структуры кристаллической решетки и размеров зерна или микроструктуры.
...
Эти факторы необходимо учитывать и при выборе скорости нагрева руководствоваться определенными исходными теорети­ческими зависимостями или практическими данными.
...
Обычно принято считать, и практические это вполне прием­лемо, что температурный перепад между центральной и пери­ферийной зоной нагреваемой детали, независимо от способа на­грева для обработки давлением, не должен превышать 100° С. При индукционном сквозном нагреве скорости нагрева устанав­ливают, исходя из этого требования. При электроконтактном на­греве это требование следует соблюдать для заготовок диамет­ром больше 100—120 мм, когда с явлением скин-эффекта даже при температурах выше температуры точки Кюри необходимо считаться.
...
Так как теоретически рассчитать скорость или время нагре­ва деталей различного поперечного сечения, руководствуясь ука­занным значением температурного перепада, сложно, то поль­зуются практически применяемыми значениями времени нагре­ва или значениями, определяемыми по эмпирически —■ экспери­ментальным формулам [5, 23, 37, 57].
...
.Для индукционного нагрева применяемые значения времени нагрева в зависимости от диаметра нагреваемой заготовки при­ведены на рис. 42 [5].
...
Скорость нагрева. Эта характеристика при любом способе имеет существенное значение, так как от нее зависят произво­дительность, конструкция и электротехнические характеристики нагревательного оборудования.
...
Выделение тепловой энергии при электроконтактном нагреве практически почти по всей площади поперечного сечения нагре­ваемой заготовки позволяет получать большие скорости нагрева, но, как и при любом другом способе нагрева, скорость, с кото­рой осуществляется электроконтактный нагрев, имеет определен­ные пределы в зависимости от технологической операции, для которой осуществляется нагрев.
...
К факторам, от которых зависит скорость, относятся: 1) до­пустимый температурный перепад между центральной и пери­ферийной зоной поперечного сечения нагреваемой детали; 2) до­пустимая неравномерность распределения температуры по дли­не — перегрев или недогрев ее вблизи контактов или под кон­тактами; 3) скорость протекания фазовых превращений в метал­ле и образование наиболее желательной для последующей об­работки его давлением структуры кристаллической решетки и размеров зерна или микроструктуры.
...
Эти факторы необходимо учитывать и при выборе скорости нагрева руководствоваться определенными исходными теорети­ческими зависимостями или практическими данными.
...
Иногда этот температурный перепад обусловливают допусти­мыми токовыми нагрузками на контакты, так как он зависит .главным образом от силы тока при прочих одинаковых условиях.
...
Сравнивая данные при индукционном и электроконтактном нагреве, видим, что для заготовок диаметром 20—40 мм скоро­сти нагрева практически одинаковые даже при оптимальных ча­стотах для соответствующего диаметра. При больших диамет­рах заготовок скорости электроконтактного нагрева существен-:но больше, т. е. время нагрева меньше. Степень влияния каждо­го из многих физических и геометрических фактрров нагревае­мой заготовки и нагревательного устройства на температурный лерепад по длине нагреваемой заготовки, а следовательно, и на скорость нагрева можно исследовать теоретически в каждом .конкретном случае по приведенным выше аналитическим фор­мулам (10) — (11).
...
Теоретические и экспериментальные исследования свидетель­ствуют о том., что температурный перепад по длине нагреваемой .заготовки данного типа при электроконтактном нагреве зависит .главным образом от силы тока, усилия на контакты, типа и ма­териала контактов, интенсивности их охлаждения и состояния контактирующих поверхностей как контактов, так и детали. При этом следует иметь в виду, что температурные перепады как по поперечному сечению, так и по длине заготовки в процессе на­грева существенно изменяются. А по длине заготовки они изме­няются еще и между отдельными точками или зонами. Однако когда речь идет о предельно допустимых скоростях или време-,нах нагрева, то во внимание принимают температурный перепад, соответствующий концу нагрева или состоянию заготовки непо­средственно перед операцией последующей обработки, так как за время, прошедшее между включением нагрева и последую­щей обработкой, температурный перепад может уменьшиться. Как правило, на практике это учитывается.
...
Изменение температурного перепада между центральной и поверхностной зоной, т. е. по поперечному сечению заготовки, видно по кривым рис. 43, построенным по экспериментальным данным, полученным на Горьковском автозаводе при нагреве .заготовки диаметром 70 мм с различным временем нагрева т. Сравнивая эти кривые, можно убедиться в том, что, во-первых, к концу нагрева температурный перепад At
...
Иногда этот температурный перепад обусловливают допусти­мыми токовыми нагрузками на контакты, так как он зависит .главным образом от силы тока при прочих одинаковых условиях.
...
Сравнивая данные при индукционном и электроконтактном нагреве, видим, что для заготовок диаметром 20—40 мм скоро­сти нагрева практически одинаковые даже при оптимальных ча­стотах для соответствующего диаметра. При больших диамет­рах заготовок скорости электроконтактного нагрева существен-:но больше, т. е. время нагрева меньше. Степень влияния каждо­го из многих физических и геометрических фактрров нагревае­мой заготовки и нагревательного устройства на температурный лерепад по длине нагреваемой заготовки, а следовательно, и на скорость нагрева можно исследовать теоретически в каждом .конкретном случае по приведенным выше аналитическим фор­мулам (10) — (11).
...
Теоретические и экспериментальные исследования свидетель­ствуют о том., что температурный перепад по длине нагреваемой .заготовки данного типа при электроконтактном нагреве зависит .главным образом от силы тока, усилия на контакты, типа и ма­териала контактов, интенсивности их охлаждения и состояния контактирующих поверхностей как контактов, так и детали. При этом следует иметь в виду, что температурные перепады как по поперечному сечению, так и по длине заготовки в процессе на­грева существенно изменяются. А по длине заготовки они изме­няются еще и между отдельными точками или зонами. Однако когда речь идет о предельно допустимых скоростях или време-,нах нагрева, то во внимание принимают температурный перепад, соответствующий концу нагрева или состоянию заготовки непо­средственно перед операцией последующей обработки, так как за время, прошедшее между включением нагрева и последую­щей обработкой, температурный перепад может уменьшиться. Как правило, на практике это учитывается.
...
Изменение температурного перепада между центральной и поверхностной зоной, т. е. по поперечному сечению заготовки, видно по кривым рис. 43, построенным по экспериментальным данным, полученным на Горьковском автозаводе при нагреве .заготовки диаметром 70 мм с различным временем нагрева т. Сравнивая эти кривые, можно убедиться в том, что, во-первых, к концу нагрева температурный перепад At
...
Рис. 42. Зависимость времени сквозного нагрева стальных заго­товок различными способами от диаметра при температурном пере­паде At
...
т=60 с температурный перепад достигает 340° С, при т= 160 с — около 270° С, при т = 140 с — около 200° С, а при т = 160 с — око­ло 100° С, т. е. он близок к допустимому в конце нагрева.
...
Температурный перепад между концевыми зонами и средней частью нагреваемой зоны обычно лимитируется требуемой рав­номерностью распределения температуры по длине нагреваемой части детали. Когда концы заготовки или нагреваемой (меж­контактной) зоны допускаются с пониженной температурой или ■вообще холодными, то обычно температурный перепад не лими­тируется. Если же требуется равномерный нагрев по всей дли­не, то степень неравномерности лимитируется определенным значением температурного перепада, т. е. отклонением темпера­туры концевой зоны от температуры средней зоны. Как правило, в этом случае отклонения по температуре не превышают ±25° С, т. е. температурный перепад допускается не больше 50° С. Одна­ко это при нагреве под обработку заготовок давление не всегда обосновано и на практике производственниками не соблюдается. Тем не менее при разработке технологических процессов и при проектировании нагревательного оборудования стремятся не превышать указанные »выше допустимые температурные пере­пады.
...
Рис. 42. Зависимость времени сквозного нагрева стальных заго­товок различными способами от диаметра при температурном пере­паде At
...
Производительность электроконтактных установок зависит •от числа позиций последней, от времени нагрева и времени, за­трачиваемого на операцию замены нагретой заготовки холодной.
...
Формула (26) справедлива для установок любого типа. Но при этом необходимо помнить, что в случае л-позиционной уста­новки время тъ
...
Таким образом, по существу, производительность электро "контактной установки определяется временем нагрева заготовок, .за которое в л-позиционной установке принимается цикл работы установки или автоматической линии. Поэтому при одинаковой ^производительности одно- и л-позиционной установок время на­грева каждой заготовки на л-позиционной установке будет в л раз больше, чем на однопозиционной, а при одинаковом времени -нагрева заготовок на той и другой установках производитель­ность л-позиционной установки будет минимум в л раз больше производительности однопозиционной установки.
...
Коэффициент полезного действия установок является основ­ным техническим показателем, характеризующим совершенство, •эффективность и целесообразность применения установки.
...
Поскольку на электроконтактных установках нагревают за­готовки различного типа и различное их число одновременно, то целесообразно выразить электросопротивление г2
...
Рис. 44. Зависимость КПД электро­контактной установки от отношения длины к площади поперечного сече­ния нагреваемой заготовки:
...
Рис. 44. Зависимость КПД электро­контактной установки от отношения длины к площади поперечного сече­ния нагреваемой заготовки:
...
Общий КПД электроконтактной установки может быть опре­делен, если известны три коэффициента г)э, г|4 и т]Тр, из которых первые два определяются по формулам (29) и (30), а т)тр обыч­но равен 0,9—0,95.
...
Из кривых видно, что действительный КПД нагревательной ■установки в функции отношения l2/S2
...
При теоретических расчетах электротехнических характери-■стик нагревательных установок целесообразнее пользоваться расчетно-тсоретической кривой 4
...
Экспериментальные данные можно было бы обобщить для .любого случая электроконтактного нагрева, если бы они отвеча­ли условию изменения напряжения на заготовке в соответствии «с потребной мощностью, вычисляемой по теоретической формуле.
...
Но так. как в действительности такое изменение напряжения ■осуществить очень трудно, то и получить обобщенную зависи­мость т]о
...
Коэффициент мощности cos <р является очень важным техни­ческим показателем всякой электротермической установки. Осо­бенно это относится к нагревательным установкам, в частности к электроконтактным, так как он характеризует их техническое •совершенство и преимущества с энергетической точки зрения и производственных требований.
...
среди однопозиционных установок большие колебания cos ф на­блюдаются при нагреве на двухзональных установках; меньшее колебание cos ер получается при нагреве на двухпозиционных установках; наименьшее колебание коэффициента мощности на двухпозиционной установке при режиме нагрева со смещением по температуре, т. е. при перекладке заготовок с позиции на позицию.
...
При исследовании зависимости cos ср от отношения /2/S2 для двухпозиционной установки установлено, что соответствующая кривая идет ниже кривой, приведенной на рис. 9 (кривая 3), и при меньшем значении /2/^2
...
ной установки за счет увеличе­ния числа контактов и наличия межпозиционных перемычек не компенсирует указанное раз­личие в степени изменения коэффициента мощности ука­занных двух типов установок в процессе нагрева и абсо­лютного его значения.
...
позиционная установка; по аб­солютному значению он на 15—20% больше, чем коэффи­циент однопозиционной уста­новки; coscp тем больше, чем меньше диаметр заготовки, cos ф двухпозиционной одно-зональной установки, как
...
Рис 45. Изменение cos <р элек­троконтактных установок при нагреве заготовки диаметром 45 мм:
...
и однопозиционной однозональной, больше coscp однозональных установок; отношение значений coscp в конце нагрева к началь­ному значению тем больше, чем меньше диаметр заготовки. Для однопозиционных установок это отношение составляет 1,25—1,35, для двухпбзиционных 1,2—1,3
...
По кривым видно, что данные, относящиеся к двухпозицион-ньтм установкам, соответствуют режиму одновременного нагрева двух заготовок до заданной температуры.
...
При режиме нагрева со смещением; по температуре, как это видно из рис. 45, соответствующие отношения коэффициентов мощности не превышают значений 1,1.
...
Следует иметь в виду, что на cos cpi существенно влияют па­раметры силового трансформатора и вторичной короткой цепи нагруженного трансформатора. Изменение числа витков пер­вичной обмотки, тем больше cos <pi как холостого хода, так и ■нагруженного трансформатора. Изменение числа витков пер­вичной обмотки или индукции в сердечнике магнитопровода примерно на 40% влечет за собой изменение общего cos<pi уста­новки на 5—7%. Такое снижение cos<pi следует признать суще­ственным. Это необходимо учитывать при проектировании транс­форматоров, так как обычно рекомендуется исходить при их проектировании из условия равенства массы меди обмоток и же-
...
Рис. 47. Зависимость cos (pi и индукции в сердечнике при холостом ходе транс­форматора электроконтактных устано­вок от числа витков первичной об­мотки щ:
...
Рис. 47. Зависимость cos (pi и индукции в сердечнике при холостом ходе транс­форматора электроконтактных устано­вок от числа витков первичной об­мотки
...
леза магнитопровода безотносительно к другим показателям, ко­торые по отношению к трансформаторам электроконтактных: устройств имеют часто решающее или, по меньшей мере, весьма существенное значение. Cos opi и КПД двухпозиционных комби­нированных установок электроконтактного нагрева выше зна­чений cos ф и КПД однопозиционных полуавтоматов на 20—25% (рис. 48).
...
Эти примеры довольно убедительно подтверждают сущест­венную роль конструктивного устройства электроконтактной установки.
...
В заключении настоящего раздела необходимо сделать вы­вод: наиболее прогрессивными установками являются многопо-зйционные установки как обособленного нагрева, так и совме­щенного нагрева и гибки или другого вида технологической об­работки металла деформированием.
...
леза магнитопровода безотносительно к другим показателям, ко­торые по отношению к трансформаторам электроконтактных: устройств имеют часто решающее или, по меньшей мере, весьма существенное значение. Cos opi и КПД двухпозиционных комби­нированных установок электроконтактного нагрева выше зна­чений cos ф и КПД однопозиционных полуавтоматов на 20—25% (рис. 48).
...
Эти примеры довольно убедительно подтверждают сущест­венную роль конструктивного устройства электроконтактной установки.
...
В заключении настоящего раздела необходимо сделать вы­вод: наиболее прогрессивными установками являются многопо-зйционные установки как обособленного нагрева, так и совме­щенного нагрева и гибки или другого вида технологической об­работки металла деформированием.
...
леза магнитопровода безотносительно к другим показателям, ко­торые по отношению к трансформаторам электроконтактных: устройств имеют часто решающее или, по меньшей мере, весьма существенное значение. Cos opi и КПД двухпозиционных комби­нированных установок электроконтактного нагрева выше зна­чений cos ф и КПД однопозиционных полуавтоматов на 20—25% (рис. 48).
...
Эти примеры довольно убедительно подтверждают сущест­венную роль конструктивного устройства электроконтактной установки.
...
В заключении настоящего раздела необходимо сделать вы­вод: наиболее прогрессивными установками являются многопо-зйционные установки как обособленного нагрева, так и совме­щенного нагрева и гибки или другого вида технологической об­работки металла деформированием.
...
леза магнитопровода безотносительно к другим показателям, ко­торые по отношению к трансформаторам электроконтактных: устройств имеют часто решающее или, по меньшей мере, весьма существенное значение. Cos opi и КПД двухпозиционных комби­нированных установок электроконтактного нагрева выше зна­чений cos ф и КПД однопозиционных полуавтоматов на 20—25% (рис. 48).
...
Эти примеры довольно убедительно подтверждают сущест­венную роль конструктивного устройства электроконтактной установки.
...
В заключении настоящего раздела необходимо сделать вы­вод: наиболее прогрессивными установками являются многопо-зйционные установки как обособленного нагрева, так и совме­щенного нагрева и гибки или другого вида технологической об­работки металла деформированием.
...
Нагреву для обработки давлением подвергают преимущест­венно стальные заготовки, поэтому ниже рассматриваются ха­рактеристики (и их зависимость от различных факторов), отно­сящиеся главным образом к стальным заготовкам или деталям.
...
При электроконтактном нагреве существенное значение име­ют следующие характеристики нагреваемого металла: теплоем­кость, теплопроводность, магнитная проницаемость и удельное .электросопротивление. Все они в большей или меньшей степени оказывают влияние на режим нагрева, на его технологические особенности, на технические данные нагревательного оборудо­вания, технико-экономические показатели и эксплуатационные условия работы.
...
Теплоемкость большинства материалов, в том числе и стали, зависит от температуры нагрева, поэтому теплосодержание мас­сы нагреваемой части заготовки или детали, необходимое для повышения температуры до заданного значения, зависит от это­го значения, но не прямо пропорционально.
...
При более точных расчетах следует делать различие между усредненной удельной тепло­емкостью, обычно приводимой в справочниках, и истинной удельной теплоемкостью. Пер­вая представляет собой коли­чество тепловой энергии, потребное для нагрева еди­ницы массы на 1
...
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ И ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАГРЕВАЕМЫХ ЗАГОТОВОК ПРИ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОМ
...
На рис. 49 и 50, где приведены средние и истинные теплоем­кости сталей некоторых марок, видно, что средняя теплоемкость незначительно и плавно изменяется с ростом температуры, истинная имеет резко выраженный максимум в температурном интервале 700—800° С (различном для сталей различных ма­рок), что объясняется большей потребностью тепла при струк­турных превращениях в стали в определенных температурных интервалах.
...
При расчетах характеристик электроконтактных установок удобно пользоваться средней (усредненной) теплоемкостью для заданных температур нагрева, по которой определяют тепло­содержание, потребное для нагрева данной массы металла до-соответствующей температуры [3,
...
На кривой / (рис. 50) средней теплоемкости пик истинной теплоемкости в интервале температур 700—760° С сглаживается.. В связи с этим следует иметь в виду, что при нагреве он про­является либо в замедлении скорости подъема температуры, либо полной задержке роста температуры на некоторое время.
...
При электроконтактном нагреве теплопроводность материа­лов нагреваемых заготовок и конструктивных элементов нагре­ваемой установки играет довольно большую роль, так как она-оказывает влияние на скорость выравнивания температуры по поперечному сечению и по длине заготовки, а следовательно,
...
Рис. 50. Зависимость теплоемкости углеродистых ста­лей от температуры:
...
и на производительность установки, создает возможность мест­ного перегрева, а иногда и оплавления заготовки у токоподводя-щего контакта или под ним и обусловливает сварку заготовки с контактом/ а это, в свою очередь, снижает производительность и ограничивает силу тока, сказывается и на конструкции контак­тов, токоподводящих устройств и зажимных головок нагрева­тельной установки.
...
Скорость выравнивания температуры'жак по поперечному се­чению, так и по длине детали тем больше, чем больше тепло­проводность материала. Следовательно заготовки, обладающие-большой теплопроводностью, меньше предрасположены к нерав­номерному распределению температуры при нагреве как в ра­диальном, так и осевом направлениях. Однако, при этом длина недогретой зоны открытой части заготовки по концам будет больше, чем в случае нагрева стали с небольшим коэффициен­том теплопроводности, так как отвод теплоты контактами будет больше и от большей по длине нагретой зоны заготовки, как это-подтверждается на практике и теоретически следует из приве­денных выше формул.
...
Изучение характера и степени влияния теплопроводности на характеристики режима нагрева осложняется тем, что тепло­проводность изменяется в процессе нагрева в зависимости от температуры детали.
...
температуры. При температу­рах до 600—700° С теплопро­водность конструкционных ста­лей выше, чем при темпера­турах больше 800° С, а потому условия выравнивания темпе­ратуры в начальный период нагрева лучше, чем в конеч­ный. Это, как правило, под­тверждается на практике как для конструкционных, так и для легированных сталей, у которых теплопроводность при температуре до 800° С ниже [53, 54, 63, 64].
...
и на производительность установки, создает возможность мест­ного перегрева, а иногда и оплавления заготовки у токоподводя-щего контакта или под ним и обусловливает сварку заготовки с контактом/ а это, в свою очередь, снижает производительность и ограничивает силу тока, сказывается и на конструкции контак­тов, токоподводящих устройств и зажимных головок нагрева­тельной установки.
...
Рис. 51. Теплопроводность ста­лей различных марок в зависи­мости от температуры:
...
высадке, а также при малой длине нагреваемой зоны, зажимае­мой в радиальных токоподводящих контактах. В этих случаях от теплопроводности материалов заготовки токоподводящих контактов зависят как технологические характеристики режима нагрева и высадки, так и производительность, качество заго­товки и надежность работы установки. Это относится как к од-нопозиционным, так и многопозиционным установкам при оди­наковых токах во вторичных цепях, хотя производительность последней будет в число позиций раз больше.
...
Следует учитывать следующее: 1) если теплопроводность ма­териала контакта и заготовки малы и охлаждение контакта сла­бое, то неизбежен перегрев конца детали; 2) если, теплопровод­ность материала заготовки мала, а теплопроводность контакта велика, то конец заготовки будет недогрет, а зона у контакта перегрета; 3) существуют оптимальные значения коэффициентов теплопроводности материалов нагреваемой заготовки и токо­подводящих контактов (разумеется, когда условия нагрева при применении торцовых контактов наиболее благоприятны с точки зрения равномерного распределения температуры по длине на­греваемой зоны открытой части заготовки).
...
Знание закономерностей изменения теплопроводности важно не только в отношении исследования режима нагрева, но также и при разработке конструкции электрических узлов нагреватель­ной установки, таких, как силовой трансформатор, токоподводя-щие шины, токоподводящие устройства зажимных головок, меж­контактные перемычки многопозиционных установок. В особен­ности это относится к электроконтактным комбинированным установкам, в которых операция нагрева совмещается с опера­цией обработки заготовки давлением в одних контактах или опе­рации совмещаются не только в пространстве (в контактах), но во времени, как это имеет место в электровысадочных установ­ках и в установках изготовления готовых заготовок в контактах-штампах.
...
При эксплуатации, разработке электроконтактных устройств и исследованиях характеристик режимов нагрева различного ро­да заготовок приходится иметь дело с магнитными свойствами, в частности с магнитной проницаемостью почти всех материалов, как подвергающихся нагреву, так и применяющихся в конструк­ции установок, включая силовой трансформатор.
...
Так как роль и значение магнитной проницаемости при раз­работке трансформаторов достаточно освещена в литературных источниках, [22, 47, 58, 59], то в данном случае этот вопрос не рассматривается.
...
Что касается магнитной проницаемости материалов конст­рукции механической части электроконтактных установок, то следует сделать самые общие замечания: 1) материал механиче-
...
высадке, а также при малой длине нагреваемой зоны, зажимае­мой в радиальных токоподводящих контактах. В этих случаях от теплопроводности материалов заготовки токоподводящих контактов зависят как технологические характеристики режима нагрева и высадки, так и производительность, качество заго­товки и надежность работы установки. Это относится как к од-нопозиционным, так и многопозиционным установкам при оди­наковых токах во вторичных цепях, хотя производительность последней будет в число позиций раз больше.
...
Следует учитывать следующее: 1) если теплопроводность ма­териала контакта и заготовки малы и охлаждение контакта сла­бое, то неизбежен перегрев конца детали; 2) если, теплопровод­ность материала заготовки мала, а теплопроводность контакта велика, то конец заготовки будет недогрет, а зона у контакта перегрета; 3) существуют оптимальные значения коэффициентов теплопроводности материалов нагреваемой заготовки и токо­подводящих контактов (разумеется, когда условия нагрева при применении торцовых контактов наиболее благоприятны с точки зрения равномерного распределения температуры по длине на­греваемой зоны открытой части заготовки).
...
Знание закономерностей изменения теплопроводности важно не только в отношении исследования режима нагрева, но также и при разработке конструкции электрических узлов нагреватель­ной установки, таких, как силовой трансформатор, токоподводя-щие шины, токоподводящие устройства зажимных головок, меж­контактные перемычки многопозиционных установок. В особен­ности это относится к электроконтактным комбинированным установкам, в которых операция нагрева совмещается с опера­цией обработки заготовки давлением в одних контактах или опе­рации совмещаются не только в пространстве (в контактах), но во времени, как это имеет место в электровысадочных установ­ках и в установках изготовления готовых заготовок в контактах-штампах.
...
При эксплуатации, разработке электроконтактных устройств и исследованиях характеристик режимов нагрева различного ро­да заготовок приходится иметь дело с магнитными свойствами, в частности с магнитной проницаемостью почти всех материалов, как подвергающихся нагреву, так и применяющихся в конструк­ции установок, включая силовой трансформатор.
...
Так как роль и значение магнитной проницаемости при раз­работке трансформаторов достаточно освещена в литературных источниках, [22, 47, 58, 59], то в данном случае этот вопрос не рассматривается.
...
Что касается магнитной проницаемости материалов конст­рукции механической части электроконтактных установок, то следует сделать самые общие замечания: 1) материал механиче-
...
ской части конструкции нагревательной установки должен быть-либо вообще немагнитным, либо с минимальной магнитной про­ницаемостью; 2) детали механической части должны быть уда­лены как можно дальше от токоведущих элементов вторичной цепи установки; 3) магнитная проницаемость токоведущих эле­ментов должна быть равна 1,
...
Магнитная проницаемость материала нагреваемой заготовки' существенно влияет как на электрические, так и технологиче­ские характеристики оборудования и технологического процесса..
...
Так как при электроконтактном нагреве используется пере­менный ток промышленной частоты, то в нагреваемых телах в большей или меньшей степени наблюдается скин-эффект, степень проявления которого зависит не только от геометрических раз­меров поперечного сечения и удельного электросопротивления,, но и наиболее существенно от магнитной проницаемости, кото­рая зависит, в свою очередь, от температуры- и силы тока, про­текающего по нагреваемой заготовке. Поэтому магнитная про­ницаемость оказывает существенное влияние на электрическое (активное и реактивное) сопротивление заготовки, а следова­тельно, и на технико-экономические показатели электроконтакт­ной установки; на степень неравномерности распределения тем­пературы по сечению нагреваемой заготовки, а потому и на ско­рость нагрева и производительность; на энергетические характе­ристики режима нагрева (силу тока, мощность и напряжение), изменяющиеся в процессе нагрева не без влияния магнитной проницаемости.
...
Такое влияние магнитной про­ницаемости объясняется тем, что толщина поверхностного слоя заго­товки, в котором концентрируется ток, тем меньше, чем больше маг­нитная проницаемость.
...
Как известно, сущность скин-эффекта в проводниках заключается в том, что сила электрического тока распределяется неравномерно
...
мой заготовки, концентрируется , в периферийном слое определенной толщины. Характер распределения силы тока по сечению проводника
...
Рис. 52. Характер распреде­ления переменого тока по се­чению нагреваемой заготовки в зависимости от расстояния от поверхности
...
ской части конструкции нагревательной установки должен быть-либо вообще немагнитным, либо с минимальной магнитной про­ницаемостью; 2) детали механической части должны быть уда­лены как можно дальше от токоведущих элементов вторичной цепи установки; 3) магнитная проницаемость токоведущих эле­ментов должна быть равна 1,
...
Для упрощения расчетов неравномерное распределение пере­менного тока заменяют током постоянного значения, равным то­ку на поверхности заготовки и по тепловому эффекту равному неравномерно распределенному току. Этот ток постоянного зна­чения распределен в периферийном слое определенной толщины, называемой глубиной б проникновения тока.
...
Из формулы (31) следует, что глубина проникновения тока обратно пропорциональна корню квадратному из магнитной про­ницаемости. Значит, магнитная проницаемость влияет, и часто очень существенно, на указанные выше характеристики (мощ­ность, силу тока, напряжение).
...
При исследовании характера и степени указанного влияния вопрос осложняется своеобразной зависимостью магнитной про­ницаемости ре от температуры и силы тока. Так как зависимость магнитной проницаемости от температуры более сильная, то из­менение соответствующих характеристик заготовки и нагрева­тельной установки в процессе нагрева определяется преимущест­венно характером изменения магнитной проницаемости от тем­пературы и в меньшей степени от силы тока.
...
Влияние силы тока на магнитную проницаемость нагревае­мой заготовки и на характеристики режима нагрева следует учи­тывать при очень малых скоростях нагрева.
...
Магнитная проницаемость до температуры точки Кюри, раз­личная для различных материалов, почти не изменяется или из­меняется незначительно [23, 55, 62]. При переходе через интер­вал температуры, близкий к температуре потери материалом магнитных свойств (точка Кюри), магнитная проницаемость быстро падает до 1 (рис. 53). Отсюда напрашивается такой вывод, что и указанные выше характеристики, зависящие от магнитной проницаемости, претерпевают аналогичные измене­ния, когда заготовка достигает температур, близких к темпе­ратуре точки Кюри. Однако это не так — изменение характери­стик происходит плавно во всем диапазоне температур нагрева.
...
Указанный вывод можно объяснить следующим образом: при промышленной частоте тока явление скин-эффекта сравнительно слабо выражено; процесс электроконтактного нагрева протекает при сравнительно большой силе тока, а следовательно, при ма­лых значениях магнитной проницаемости; на изменение характе­ристик кроме магнитной проницаемости влияют и другие факто­ры, в частности удельное электросопротивление р2 стали, кото­рое сравнительно быстро возрастает в интервале температур, включающих температуру точки Кюри.
...
Для упрощения расчетов неравномерное распределение пере­менного тока заменяют током постоянного значения, равным то­ку на поверхности заготовки и по тепловому эффекту равному неравномерно распределенному току. Этот ток постоянного зна­чения распределен в периферийном слое определенной толщины, называемой глубиной б проникновения тока.
...
Из рис. 54 видно, что при определенной силе тока или напря­женности магнитного поля магнитная проницаемость достига­ет довольно высокого и резко выраженного максимума, кото­рый быстро падает при меньшей силе тока и более плавно с воз­растанием силы тока, асимптотически приближаясь к постоянно­му значению с дальнейшим повышением тока. Следует иметь в виду, что при этом не учитывается влияние температуры заго­товки, а она также меняется при изменении силы тока, поэтому приведенная кривая зависимости от силъг тока имеет ограничен­ное значение.
...
При электроконтактном нагреве стальных заготовок магнит­ная проницаемость находится, как правило, далеко от максиму­ма кривой рис. 54. Поэтому изменение магнитной проницаемости от силы тока при электроконтактном нагреве не учитывают, при­нимая ее постоянной для соответствующего интервала темпе­ратур.
...
От магнитной проницаемости зависит и тепловая энергия, выделяемая в стали вследствие перемагничивания (так назы­ваемая теплота от гистерезиса), в то время как в элементах кон­струкции, как уже указывалось они имеют отрицательные по­следствия, — в нагреваемой заготовке, напротив, положитель­ные. Теплота от гистерезиса идет на нагрев заготовки.
...
Рис. 53. Зависимость маг- Рис. 54. Зависимость маг­нитной проницаемости стали нитной проницаемости и, ста-от температуры 
...
На рис. 55 показана зависимость удельного электросопротивления от температуры для сталей, химический состав кото­рых дан в табл. 2 [73]. Видно, что при повыше­нии температуры от 0 до 1000°С удельное электро­сопротивление низко­углеродистых сталей ме­няется в 8—10 раз.
...
Из рис. 56 следует, что удельное электро­сопротивление почти всех исследованных отечест­венных сталей быстро растет до температур 950—1000° С, после кото­рых повышение сопротив­ления прекращается, а у
...
Характер изменения удельного электросопротивления для сталей (см. кривые рис. 55 и 56) аналогичен, хотя абсолютные значения для максимальных температур несколько отличаются. Это объясняется, по-видимому, различным химическим составом сталей.
...
При электроконтактном нагреве характер зависимости удель­ного электрического сопротивления от температуры сказывается не только на электротехнических, но и технологических характе­ристиках режима нагрева. При этом важно отметить, что удель­ное электросопротивление сталей при низких температурах суще­ственно зависит от химического состава стали, особенно при ок­ружающей температуре, как это видно из рис. 55 и 56.
...
Рнс. 55. Зависимость удельного электро­сопротивления сталей (химический со­став дан в табл. 2) от температуры
...
При рассмотрении вопроса о сопротивлении полезной нагруз­ки при электроконтактном нагреве следует иметь в виду и учи­тывать следующие положения.
...
В однопозиционной установке нагрузка состоит из одной нагреваемой заготовки, в многопозиционной — из нескольких за­готовок, включенных в цепь последовательно или параллельно (см. рис.
...
При рассмотрении вопроса о сопротивлении полезной нагруз­ки при электроконтактном нагреве следует иметь в виду и учи­тывать следующие положения.
...
В однопозиционной установке нагрузка состоит из одной нагреваемой заготовки, в многопозиционной — из нескольких за­готовок, включенных в цепь последовательно или параллельно (см. рис.
...
5. АКТИВНОЕ И ИНДУКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ
...
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ТИПЫ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО НАГРЕВА
...
В настоящее время в промышленной практике известно много разновидностей электроконтактных нагревательных уста­новок как по конструктивному исполнению, технологическому назначению, так и по электрическим схемам включения нагре­ваемых заготовок во вторичную электрическую цепь.
...
В данной главе рассматриваются различные конструктивно-технологические группы электроконтактных установок, разра­ботанных преимущественно в НИИтракторосельхозмаш и экс­плуатируемых не только на предприятиях отрасли тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, но и на предприя­тиях других отраслей машиностроения.
...
Так как установки электроконтактного нагрева различают­ся по электрическим схемам, по технологическим процессам, осуществляемым на них, и по конструктивному устройству, то представляется целесообразным подразделить их на группы по этим основным признакам.
...
По электрическим схемам включения нагрузки во вторич­ную цепь или по схеме включения в сеть питания все установки можно подразделить на две основные группы: первая — одно-и двухфазные, вторая трехфазные.
...
Наименование «одно- или двухфазная схема» зависит от того, на какое напряжение трехфазной сети подключается электроконтактная установка — на фазное или на линейное.
...
Как правило, установки выгоднее подключать на линейное напряжение трехфазной заводской сети, т. е. включать в две фазы, но она может быть включена и в одну фазу при четы-рехпроводной схеме сети. Но в этом случае трансформатор установки должен быть спроектирован на напряжение питания 220 В. А это невыгодно. Поэтому трансформаторные установки проектируются на напряжение питающей сети 380 В и назы^ вают их однофазными, хотя они подключаются к двум фазам (см. рис. 1).
...
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ТИПЫ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО НАГРЕВА
...
2-я подгруппа: однофазная схема с последовательно вклю­ченной нагрузкой, состоящей из двух или более нагреваемых зон заготовки (см. рис. 24,6),
...
Трехфазные установки. В настоящее время в промышлен­ности эксплуатируются преимущественно электроконтактные трехфазные четырехпозиционные установки, нагрузку которых составляют четыре нагреваемые заготовки, одна из которых служит нулевым проводом при соединении остальных трех за­готовок (позиций установки) в звезду (см. рис. 26). Причем первичная обмотка трансформатора может быть соединена как в звезду, так и в треугольник, смотря по необходимости регулировки вторичного напряжения трансформатора. Это рас­ширяет возможности настройки установки на различные режи­мы нагрева однотипных заготовок и возможности использова­ния установок для нагрева разнотипных заготовок без какой бы то ни было перестройки вторичной цепи и устройства меха­нической части установки, за исключением переключения вы­водов первичных обмоток трансформатора.
...
По какой схеме следует включить трансформатор, зависит от типа установки и нагреваемых заготовок. Важно, чтобы установка была универсальная, т. е. имела широкие пределы регулирования вторичного напряжения трансформатора.
...
По роду технологических операций, выполняемых при на­греве, электроконтактные установки можно разделить на сле­дующие технологические группы.
...
в процессе нагрева. К этой группе относятся электровысадоч­ные установки, на которых осуществляется набор металла — «груши» для последующего изготовления готовой детали на другом оборудовании или изготовления детали на той же уста­новке в других штампах.
...
Группа 4 — установки непрерывного нагрева без выключе­ния тока при движении нагреваемой заготовки в неподвижно закрепленных или движущихся роликовых или другого рода контактах. К установкам такого типа относятся все установки нагрева проволоки для операций термообработки, а также опе­раций обработки давлением.
...
призматические, применяемые в качестве радиальных кон­тактов при нагреве цилиндрических заготовок (рис. 58, а);
...
плоские, применяемые как в качестве радиальных контактов при нагреве прямоугольных заготовок и радиально-торцовых при нагреве цилиндрических и прямоугольных заготовок, так и в качестве торцовых контактов при зажиме заготовок с торцов (рис. 58,6); .
...
цилиндрические со сферической контактной поверхностью, применяемые в качестве радиальных и торцовых контактов преимущественно в многоконтактных головках (рис. 58, е);
...
роликовые, применяемые в качестве вращающихся радиаль­ных контактов при движении проволоки или прутка во время нагрева (рис. 58г);
...
Плоские контакты в качестве радиально-торцовых контак­тов применяют в тех случаях, когда требуется нагреть заготов­ку с одинаковой температурой по всей длине, включая концы. В этом случае концы ее зажимаются плоскими контактами не-
...
посредственно по кромке торцовой плоскости конца. Теорети­чески контактирование осуществляется по линии, а фактиче­ски— вследствие смятия контакта или торца заготовки (если контакт механически достаточно прочный), контактирование происходит по площадке небольшого размера, поэтому отвод теплоты контактом от нагреваемой заготовки слабый, а потому конец заготовки нагревается почти с той же интенсивностью, что и остальная часть заготовки. - л
...
Выбор надлежащего типа контактов зависит главным об­разом от следующих факторов: рода технологического процес­са, осуществляемого на проектируемой установке, т. е. от кон­структивно-технологического типа последней; типа нагреваемой заготовки или детали и последующей операции, для которой нагревается заготовка; требуемой степени равномерности рас­пределения температуры по длине нагреваемой зоны заготовки; мощности или производительности установки;, числа позиций нагревательной установки и режима нагрева — нагрев с пере­кладкой заготовок с позиции на позицию или с поочередным снятием заготовок с нагревательных позиций или одновремен­ный нагрев всех заготовок до заданной температуры.
...
На практике могут встретиться токоподводящие контакты и других форм, но все они могут быть сведены к одному из при­веденных типов по форме контактирующих поверхностей или контактных площадок.
...
Основным требованием, определяющим выбор типа контак­тов, является обеспечение равномерного распределения темпе­ратуры по длине нагреваемой зоны заготовки, отсутствие мест­ного перегрева последней и стойкость контакта.
...
По конструктивному устройству существующие типы элек­троконтактных установок можно подразделить на группы, ко­торые рассматриваются ниже.
...
К установкам этого типа следует отнести однопозиционные устройства, в которых имеются две или больше зажимных кон­тактных головки, смотря по числу нагреваемых зон на нагре­ваемой заготовке.
...
Однозональные установки. На рис. 59 представлена одна из однопозиционных однозональных установок конструкции НИИтракторосельхозмаш мощностью 100 кВ-А.
...
В табл. 3 приведены технические данные некоторых типов однопозиционных однозональных электроконтактных установок: однопозиционной установки типа ЭУ-150, показанной на рис. 59; установки (спаренной из двух однопозиционных), встроенной в
...
посредственно по кромке торцовой плоскости конца. Теорети­чески контактирование осуществляется по линии, а фактиче­ски— вследствие смятия контакта или торца заготовки (если контакт механически достаточно прочный), контактирование происходит по площадке небольшого размера, поэтому отвод теплоты контактом от нагреваемой заготовки слабый, а потому конец заготовки нагревается почти с той же интенсивностью, что и остальная часть заготовки. - л
...
Выбор надлежащего типа контактов зависит главным об­разом от следующих факторов: рода технологического процес­са, осуществляемого на проектируемой установке, т. е. от кон­структивно-технологического типа последней; типа нагреваемой заготовки или детали и последующей операции, для которой нагревается заготовка; требуемой степени равномерности рас­пределения температуры по длине нагреваемой зоны заготовки; мощности или производительности установки;, числа позиций нагревательной установки и режима нагрева — нагрев с пере­кладкой заготовок с позиции на позицию или с поочередным снятием заготовок с нагревательных позиций или одновремен­ный нагрев всех заготовок до заданной температуры.
...
1. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ ОДНОПОЗИЦИОННЫХ УСТАНОВОК ОБОСОБЛЕННОГО НАГРЕВА
...
• автоматическую линию из­готовления грабельного зу­ба и однопозиционной однозональной установки нагрева сформированного грабельного зуба под от­пуск, также встроенной в автоматическую ли­нию.
...
Однопозиционные много­зональные электроконтакт­ные установки. Существует много конструктивных ти­пов однопозиционных мно­гозональных установок (см. рис. 24,6 и е) [37, 48].
...
Двухзональные установки отличаются от однозональных наличием четырех зажимных головок (вместо двух на однопо­зиционной однозональной установке). Если расстояние между нагреваемыми зонами небольшое, то вместо двух средних го­ловок применяют одну, в которой контакты выполняют роль шунта. Установка получается с тремя зажимными головками.
...
Так как КПД двухзональных установок небольшой, то та­кие установки не получили такого распространения, как одно-зональные. Их используют только в особых случаях, когда, не­смотря на низкую эффективность, применение их оправдано другими соображениями.
...
Применение многозональных установок оправдано в комби­нированных устройствах, например полуавтоматах для изготов­ления коленчатых валов зерноуборочных комбайнов, полуавто­матах для изготовления валов швейных машин, в установках высадки буртов на прутках и пр. [2, 37, 43].
...
• автоматическую линию из­готовления грабельного зу­ба и однопозиционной однозональной установки нагрева сформированного грабельного зуба под от­пуск, также встроенной в автоматическую ли­нию.
...
Однопозиционные много­зональные электроконтакт­ные установки.
...
Рис. 60. Однопозиционная двухзональная электроконтактная установка типа ЭУ-150:
...
представлены две двухпозиционные однозональные установки обособленного электроконтактного нагрева с горизонтальными (а)
...
Такое конструктивное устройство обеспечило существенное повышение технико-экономических показателей двухпозицион­ных установок по сравнению с однопозиционными.
...
На рис. 62 приведена двухпозиционная установка для на-трева под оттяжку концов прутков. Так как для указанной ■операции необходим нагрев с одинаковой температурой по всей .длине, то в этой установке применены радиальные и радиально-торцовые контакты.
...
В этой установке в отличие от двухпозиционной установки ■с двумя зажимными цилиндрами (см. рис. 61, а) применены ■четыре цилиндра и средние неподвижные опоры, к которым прижимаются два конца нагреваемых заготовок.
...
Рис. 61. Двухпозиционные однозональные электроконтактные уста-1 ювки с горизонтальными (а) и вертикальными (б) .зажимными го­ловками
...
представлены две двухпозиционные однозональные установки обособленного электроконтактного нагрева с горизонтальными (а)
...
Основные технические показатели многопозициоииых электрокон
...
зиционные однозональные установки, размещенные на одном каркасе и обслужи­ваемые одним загрузочно-разгрузочным и переклады­вающим штанги длиной до 5 м механизмом (переклад­чиком) .
...
Блоки перемещаются от­носительно друг друга в направлении оси нагрева­тельных позиций, чем дости­гается регулировка расстоя­ния между нагреваемыми зонами. Кроме того, в уста­новке предусмотрена регу-чировка длины нагреваемых зон. Этим обеспечивается универсальность установки. Регулировка по попереч­ному размеру нагреваемых штанг обеспечивается хо-
...
кой установки без пере­кладчика. В этом случае загрузка штанг и разгрузка нагретых штанг может осуществляться электроталью. Технические данные таких установок приведены в табл. 4.
...
Рис. 63. Комбинированная электроконтактная установка — двух­позиционная (зоны нагрева длиной 150—250 мм) и однопозицион­ная (зона нагрева длиной 25—150 мм)
...
зиционные однозональные установки, размещенные на одном каркасе и обслужи­ваемые одним загрузочно-разгрузочным и переклады­вающим штанги длиной до 5 м механизмом (переклад­чиком) .
...
Блоки перемещаются от­носительно друг друга в направлении оси нагрева­тельных позиций, чем дости­гается регулировка расстоя­ния между нагреваемыми зонами. Кроме того, в уста­новке предусмотрена регу-чировка длины нагреваемых зон. Этим обеспечивается универсальность установки. Регулировка по попереч­ному размеру нагреваемых штанг обеспечивается хо-
...
Четырехпозиционные однозональные однофазные установки обособленного нагрева. В тех случаях, когда производитель­ность двухпозиционных электроконтактных установок недоста­точна, применяют четырехпозиционные нагревательные одно­фазные или трехфазные установки.
...
с — общий вид: / — зажимные головки; 2— силовой трансформатор; 3 —станина; 4— пе­рекладчик; б — принципиальная электросхема: / — неподвижный контакт; 2
...
с — общий вид: / — зажимные головки; 2— силовой трансформатор; 3 —станина; 4— пе­рекладчик; б — принципиальная электросхема: / — неподвижный контакт; 2
...
Рис. 65. Четырехпозиционная однофазная электроконтактная установка для нагрева прутков диаметром 50—70 мм, длиной 400—800 мм:
...
Для нагрева прутков диаметром 12—30 мм, длиной 2—Юм с оттянутыми на конус или усеченную пирамиду концами при­меняют четырехпозиционные однофазные установки с верти­кальными зажимными головками, общий вид одной из которых приведен на рис. 66, о, принципиальная электросхема с зажим­ными контактами — на рис. 66, б.
...
Для нагрева прутков диаметром 12—30 мм, длиной 2—Юм с оттянутыми на конус или усеченную пирамиду концами при­меняют четырехпозиционные однофазные установки с верти­кальными зажимными головками, общий вид одной из которых приведен на рис. 66, о, принципиальная электросхема с зажим­ными контактами — на рис. 66, б.
...
Расстояние смещения головок относительно друг друга за­висит от длины и конусности оттянутой части концов прутка и от производительности.
...
Другое конструктивное устройство имеет четырехпозицион­ная однофазная установка, предназначенная для нагрева штанг диаметром 40—100 мм, длиной 2,5—10 м под рубку заготовок. В этой установке две крайние головки (см. схему рис. 67) од­ноконтактные (к ним подсоединены токоподводящие шины от силового трансформатора), а три остальные головки (две на другом блоке и одна средняя на этом же блоке) —двухкон­тактные, подконтактные колодки которых являются одновре­менно межпозиционными перемычками. Технические данные этих установок даны в табл. 4.
...
В описанных выше четырехпозиционных установках приме­нены зажимные головки с радиальными контактами. В произ­водственной практике часто возникает необходимость нагревать только один конец заготовки с одинаковой температурой по всей длине. В этом случае в установке приходится применять два типа зажимных головок с радиальными и торцовыми кон­тактами. На рис. 68 представлены общий вид (а) и принципи­альная схема (б) установки такого типа. Установка предназна­чена для нагрева прямоугольных заготовок типа стоек пред­плужника, конец которых расплющивается в форме лапы для закрепления лемеха. В этой установке к двум крайним торцо­вым головкам подсоединены шины, а средняя третья головка этого блока двухконтактная, радиальные контакты которой за­жимаются одним цилиндром по образцу четырехпозиционной установки, показанной на рис. 65.
...
Следует отметить, что применение торцовых контактов для зажима прямоугольных заготовок в производственной практике связано с недостатками технологического порядка — с непод­дающимися предварительному учету случаями местного пере­грева торца заготовки, если не всего конца, то части его, когда контактирование происходит только частью поперечного сече-
...
Расстояние смещения головок относительно друг друга за­висит от длины и конусности оттянутой части концов прутка и от производительности.
...
Другое конструктивное устройство имеет четырехпозицион­ная однофазная установка, предназначенная для нагрева штанг диаметром 40—100 мм, длиной 2,5—10 м под рубку заготовок. В этой установке две крайние головки (см. схему рис. 67) од­ноконтактные (к ним подсоединены токоподводящие шины от силового трансформатора), а три остальные головки (две на другом блоке и одна средняя на этом же блоке) —двухкон­тактные, подконтактные колодки которых являются одновре­менно межпозиционными перемычками. Технические данные этих установок даны в табл. 4.
...
В описанных выше четырехпозиционных установках приме­нены зажимные головки с радиальными контактами. В произ­водственной практике часто возникает необходимость нагревать только один конец заготовки с одинаковой температурой по всей длине. В этом случае в установке приходится применять два типа зажимных головок с радиальными и торцовыми кон­тактами. На рис. 68 представлены общий вид (а) и принципи­альная схема (б) установки такого типа. Установка предназна­чена для нагрева прямоугольных заготовок типа стоек пред­плужника, конец которых расплющивается в форме лапы для закрепления лемеха. В этой установке к двум крайним торцо­вым головкам подсоединены шины, а средняя третья головка этого блока двухконтактная, радиальные контакты которой за­жимаются одним цилиндром по образцу четырехпозиционной установки, показанной на рис. 65.
...
Следует отметить, что применение торцовых контактов для зажима прямоугольных заготовок в производственной практике связано с недостатками технологического порядка — с непод­дающимися предварительному учету случаями местного пере­грева торца заготовки, если не всего конца, то части его, когда контактирование происходит только частью поперечного сече-
...
Рис. 67. Принципиальная схема четырехпозицион­ной установки для нагрева штанг под рубку заго­товок:
...
Рис. 68. Общий вид (а) и прин­ципиальная схема (б) четырех-позиционной однофазной элек­троконтактной установки с радиальными и торцовыми кон­тактами:
...
иия торца при больших токовых нагрузках. По этой причине производительность электроконтактных установок с торцовыми контактами, как правило, ниже производительности установок ■с радиальными контактами.
...
При нагреве цилиндрических заготовок с одинаковой темпе­ратурой по всей длине применяют радиальные и торцовые кон­такты, когда длина заготовки или штанги велика, например при нагреве под прокатку, а при нагреве заготовок длиной до 2 м, диаметром 60—75 мм можно применять установки с тор­цовыми контактами по типу лабораторно-экспериментальной установки, общий вид (а)
...
ца, изменяя надлежащим образом размер поверхности контак­тирования контакта с торцовой поверхностью заготовки и кон­тактное усилие при прочих неизменных условиях.
...
При использовании однопозиционных или двухпозиционных установок разрешить указанную задачу можно, но для этого необходимо иметь на заводе не менее трех действующих уста­новок такого типа, в то время как в большинстве случаев по­требность есть только в одной или двух из них.
...
Так как установки такого типа включаются в две фазы трех­фазной сети, то третья фаза практически не используется. По­этому трансформатор заводской подстанции используется толь­ко на 2/3 своей мощности, а при мощности электроконтактной установки 500—780 кВ-А и более такая загрузка энергосисте­мы для завода неприемлема.
...
Четырехпозиционные установки позволяют применить трех­фазную схему включения даже при одиночном использовании их на соответствующих предприятиях.
...
Так как нагрузка электроконтактной четырехпозиционной установки на нагревательных позициях неодинаковая и, кроме того, в процессе нагрева меняется, то в фазах неизбежны урав­нительные токи, поэтому целесообразно иметь в схеме нулевой провод при соединении позиций в звезду.
...
В четырехпозиционных трехфазных электроконтактных установках, разработанных НИИтракторосельхозмаш, в каче­стве нулевого провода используется нагреваемая заготовка, на­ходящаяся на 1
...
Четырехпозиционная трехфазная установка для нагрева прутков переменного по концам поперечного сечения (с оття­нутыми концами) под навивку пружин по внешнему виду и по конструктивному устройству механической части аналогична однофазной электроконтактной установке (см. рис. 66,а), пред­назначенной для той же цели. Принципиальная электрическая схема четырехпозиционной трехфазной установки такого же на­значения (и других устройств подобного типа) приведена на рис. 70.
...
Рис. 70. Принципиальная электросхема трехфазной четырехпозиционной электроконтактной установки с нулевой нагревательной позицией:
...
При использовании однопозиционных или двухпозиционных установок разрешить указанную задачу можно, но для этого необходимо иметь на заводе не менее трех действующих уста­новок такого типа, в то время как в большинстве случаев по­требность есть только в одной или двух из них.
...




Сварка порошковой проволокой
Сплавы для термопар. Справоч. изд.
Пайка серебряными припоями в пламени газовой горелки
Электроконтактный нагрев металлов
Механизированная сварка корпусных конструкций из алюминиевых сплавов
Трансформаторы для электрической контактной сварки
Технология термической обработки металлов