Контрольна робота на тему:
РОБОТА І КОНСТРУКЦІЯ ПЕЧІ
1 ОПИС РОБОТИ І КОНСТРУКЦІЇ ПЕЧІ
Нагрівання алюмінієвих злитків перед пресуванням виробляють в індукційної печі методичного дії типу 1ІНМ-40/100НБ.
Нагрівання заготовок здійснюється методичним способом, який полягає в послідовному нагріванні заготовок до заданої температури по міру проходження їх через індуктор, що складається з трьох однофазних індукторів, включених на три фази мережі живлення, і конструктивно представляють собою трубу, в яку з одного кінця завантажуються не нагріті заготовки, а з іншого вивантажуються нагріті заготовки.
Індукційна піч являє собою нагрівальну установку, працює за принципом трансформатора з розімкненим сердечником, первинної обмоткою якого є індуктор, а вторинної - поверхневі шари нагрівається заготовки. При дії змінного електромагнітного поля, створюваного індуктором, в поверхневих шарах злитків, що знаходяться в цьому полі, індукуються електричні струми, які розігрівають ці шари заготовки. Передача тепла від поверхневих шарів злитку і його глибинним об'ємом здійснюється теплопровідністю.
Для цього методу нагрівання характерна наявність температурного перепаду по перетину злитка, пропорційно швидкості нагріву, тобто потужності, припадає на одиницю поверхні злитка.
Просування заготовок через індуктор проводиться за допомогою штовхача. За один хід штовхача одночасно проходить завантаження однієї заготовки в індуктор, просування всіх заготовок, що знаходяться в індукторі, на довжину однієї заготовки та вивантаження з індуктора нагрітої заготовки.
Нагрівання злитків в індукторі до заданої температури відбувається поступово по мірі проходження їх по індуктора. Чим далі заготівля знаходиться в індукторі, тим вище температура злитка. Максимальну температуру має заготівля, що знаходиться на вихідному кінці індуктора.
Для постійного контролю температури злитку, що знаходиться на виході з індуктора, піч забезпечена торцевої термопарою, яка своїми електродами постійно вперті в торець злитку і автоматично відводиться убік спеціальним механізмом на період вивантаження зливка з індуктора. Крім того, термопара грає роль датчика, за сигналом якого виробляється включення і відключення індуктора від мережі. Таким чином, при спільній роботі установки з пресом, установка може перебувати в режимі очікування.
В якості вихідних даних для розрахунку індукційної нагрівальної печі маємо початкове і кінцеве температурні стану металу, властивості металу і технологічні обмеження. Вихідні дані для розрахунку представлені в табл.1.
Таблиця 1
Вихідні дані для розрахунку печі
№
Найменування параметра
Ед.изм.
Величина
1
Потужність
кВт
750
2
Частота струму живлення
Гц
50
3
Число фаз силового кола
шт
3
4
Напруга в мережі
В
380
5
Матеріал нагріваються заготовок
Алюміній і його сплави
6
Розміри нагріваються заготовок:
-зовнішній діаметр
-довжина
мм
мм
400; 500
500-1000
7
Максимальна температура нагріву заготовок
0С
540
8
Температура охолоджуючої води:
- на вході
- на виході
0С
0С
+10 ... +20
до +50
2 РОЗРАХУНОК НАГРІВУ МЕТАЛУ
Тепловий розрахунок нагріву металу в індукційній печі проведений за методикою, викладеної в роботі [1].
Задані: зовнішній діаметр заготовки D2 = 0,4 м; довжина заготовки l = 1,05 м; маса заготовки m = 260кг; сплав АД33; ​​частота струму f = 50Гц.
Час нагріву металу t знайдемо за формулою
,
де Т0 - температура на поверхні злитка, 0С;
Tц - температура в центрі злитка, 0С;
R2 - радіус злитку, м;
R2 2 - критерій Фур'є;
- коефіцієнт температуропровідності, м2/с;
О» - коефіцієнт теплопровідності, Вт/м в€™ К;
с - питома теплоємність, Дж/кг в€™ К;
Оі - щільність металу, кг/м3.
R2 - відносна глибина активного шару;
R2 - відносна координата точки, на зовнішній п...
