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重技术》
轧辊淬火感应器设计制造
成秉武
(1.一重集团大连加氧公司生产技术部工程师,辽宁大连116113)
摘要:介绍轧辊谇火感应器的设计原理和加工T艺过程,以及日常维护注意事项。
关键词:电磁感应;辊身硬度;淬硬层;绝缘;冷却
中图分类号:TG155.32文献标识码:B文章编号:1673-3355(2006)05-0017-02
Design and Fabrication of inductors Used in Roll Hardening Treatment
Cheng Bingwu
Abstract: The article describes the design, fabrication and routine maintenance of the indicator used in roll hard
ening treatment.
Key words: electromagnetic induction, roll surface hardness, hardened layer, insulation, cooling
成品冷轧辊是高附加值、高技术含量的产2设计思路和参数
品,在生产制造过程中,轧辊辊身的表面淬火是
最关键的工序,淬火感应器是实现这一工序的主2.1感应器内孔直径
要工具,是生产辊身硬度和淬硬层都合格的轧辊
工频感应器内孔直径Dr=D1+25mm,中频感
的必要设备。
应器内孔直径D中=D1+50m,式中D:为轧辊辊身
直径(见图1)。T.频、中频感应器内孔直径是根
1设计原理
据轧辊淬硬层和淬火所需功率确定的,轧辊表面
与感应器间距过大则功率损失大,过小则对感应
感应加热表面淬火是利用电磁感应原理,在
器制造、安装误差比较敏感,容易引起轧辊表面
闭合的导电回路中接通交流电产生交变磁场,使硬度不均
置于其内部的铁磁物质表面产生感应电流,其表
面快速加热至临界点以上,实现表面淬火的一种
冷却水扁管
感应器本体
工艺方法。闭合的导电回路即为所要设计的感应
器,铁磁物质就是需要溶火的轧辊。因紫铜是良
导体,且又不为电流产生的磁场磁化,所以选用
紫铜来制作感应器的材料.
轧辊表面淬硬层一般要求厚度大于15mm,
黄铜螺栓
辊身硬度大于IHS92,硬度差HS5,根据这一条件
山缘垫片
缘套
采用工频、中频双频淬火最合适,变压器提供的
导电弯板
云母片进出水管
电流频率为工频50Hz,中频250Hz,相对应的也
图1轧辊滓火感应器
要设计两种频率的感应器。
需要注意的是,实际生产中通过上面的经验
公式可计算出每个规格的轧辊对应感应器的直
收稿日期:2006-08-22;修回日期:2006-09-01
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2006年第5期(总113期)
径,但为了尽量减少感应器的制造数量,降低生3制造过程
产成本,提高现有感应器的利用率
规格的
轧辊选用感应器直径可在一定的范围内浮动,通
将10mm厚的紫铜板加工为所需尺寸,公差
常这个范围定在士3mm。这样淬火时轧辊与感应为长Lt1mm,宽1650.1mm
器之间的间距就不总是一个常数,热处理工程师
卷板机将铜板卷成所需直径的圆,由钳工在
应按照具体的间距值对淬火工艺进行适当调整,事先准备的胎具上规圆、在半台上半整感应器本
相应地改变输人功率及轧辊淬火进给速率。
体的上下端面,平面度0.3mm以内。
2.2紫铜板的规格
4条冷却水扁管经过退火(650~700℃)后,
根据感应器通过的电流、提供的功率及基本在巻成的感应器本体表面上规圆。因紫铜非常
的强度校核,采用宽度165m、厚度10m的紫软,操作中用木锤、木板作为工具,避免损坏工
铜板制造感应器本体。紫铜板长度计算式为
件
L=(D+10)T-56(mm)
采用汽焊、黄铜焊条用硼砂作保护剂将冷却
式中,L一紫铜板长度:D一轧辊辊身直径(mm);水扁管焊华在感应器本体上,焊接过程中不断用
10m一铜板厚度(m);56mm~导电弯木锤敲击扁铜管,使其紧密贴合在感应器本体的
板、云母片厚度之和(mm)。
外圆表面上。用铜焊条将冷却水扁管的进出口分
2.3冷却措施
别焊在导电弯板相应的槽中。
淬火过程中轧辊表面温度很高,一般为870
装配云母板、绝缘套后用黄铜螺栓、螺帽和
900℃之间,有的轧辊要达到940℃,而且轧辊淬电木绝缘垫片把紧导电弯板。对感应器进行整
火合理的进给速率很低为0.5-0.7mmvs,淬火一支形。因在焊制过程中必然引起变形,再次整形后
轧辊至少需要1h,长时间轧辊表面的高温对感应保证感应器的圆度、上下端面的平面度及与导电
器强度、耐用度都有重大影响,因此必须对感应弯板的垂直度。
器采取冷却措施。在感应器本体的外圆表面焊上
进出口水管、导电弯板和冷却水扁管通水进
4条紫铜冷却水扁管,内通循环冷却水,保证生行压力试验,不许出现漏水、渗水现象,否则补
产过程中感应器不变热升温。
焊,补焊后一定要再次整形,然后做压力试验,
2.4绝缘措施
反复这个过程直到合格为止。
感应器的绝缘措施必须稳妥,采用足够厚度
的云母片、电木来绝缘并用200v电压做耐乐试4结语
验而不被击穿。云母片厚度10mm,电木绝缘套
通过以上工艺加工出的感应器能够满足生产
壁厚3mm,电木垫圈厚度为5mn。导电弯板与変的需要,其工艺较为简单、易行,成本也比较低
压器的结合面表面粗糙度应达R,16,需要抛光处廉,应注意的是铜焊操作中的挥发气体对人体有
理,搬送、安装过程中避免硫碰,表面禁止有四伤害,要做好保护措施。
坑出现,否则生产中易引起电弧。
(上接第52页)置、液压式手动装置、液压全自定性能。
动调节装置。用户可根据各自的不同要求使用这
自动调节型托架有如下优点:便于维修,降
些装置。通过自动型调节托架的运用可以方便地低维护成本;增加设备效率;増加设备的可靠
调节皮带拉力和更换皮带。液压调节装置配备自性;降低能耗;保证水泵的运转速度;可以做到
锁装置,以便液压系统一旦泄漏或者突然失去压智能控制;整个机组运转平稳,降低机组的振
力时能使系统自动锁定
自动调节型托架可以使皮带的实用性能提高
s0%到300%。通过自动调节型托架的使用既不改结语
变泵的整体设计又保证了皮带制造厂家所要求的
以上是对水泵增加自动调节型托架来提高水
拉力,防止了皮带的打滑,确保了电机功率的有
效传递,最大限度的降低了整个系统的功率损
泵效率的一些看法和想法,我们还可以通过其它
失,保证了水泵所要求的转速从而保证水泵的额方法来提高水泵的效益和使用性能