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郑州高氏电磁感应加热设备有限公司

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发布时间:    信息编辑:郑州高氏    点击次数:

      感应器是感应加热设备的主要工装。选择感应器的原则是保证工件表面加热层温度均匀,电效率高、容易制造,安装操作方便。今天简单的介绍下感应器的主要组成部分以及中频和高频感应器的设计。

 

      感应器由以下部分组成:

 

      1、施感导体,由它产生磁场来加热零件。

 

      2、连接板(又称连接结构),它将感应器的汇流条与淬火变压器夹紧。

 

      3、汇流条(又称汇流排),它将电源电流输向施感导体。

 

      4、大型的工频感应器还要加电绝缘材料层。

 

      5、冷却汇流条和施感导体或喷射冷却零件的冷却装置(即供水装置)

 

      在某些情况下,感应器还装有导磁体、磁屏蔽、喷水圈和定位装置以及防止感应器变形的加固装置。
 

      中频和高频感应器的设计:

 

      1.施感导体 通常用纯铜制造,其九何形状根据工件形状、尺寸、技术要求和选定的加热方式来确定。

 

      同时加热淬火用的高频单匝感应器(线圈)高度不宜过高,否则会造成加热不均匀。
 

      中频同时加热淬火用的单匝感应器的高度可等于或稍大于工件上淬火区的长度,但通常不大于150mm.

 

      中频连续加热淬火用的单匝感应器在实际生产中有效圈的高度常用14-30mm 当圆柱工件直径小于50mm时,间隙取2-4mm,当圆柱工件直径在50~150mm范围时,间隙取3~5mm.

 

      曲轴采用旋转淬火时,由于半环形感应器上装有定位块,间隙值更小,通常取15%凭零件直径。
 

      感应器与工件的向隙越小,电效率越高。加热内孔和平面时,因热效率低,应尽可能地采用较小的间隙。为了使形状复杂的工件均匀加热,可选用较大的间隙。

 

      感应圈的有效截面尺寸需按电流密度及自身的机械强度要求而定,加热时不通水的感应圈应具有足够的热容量以避免温升过高,因而要求使用厚度较大的铜材。感应圈的出水温度应低于60度,当有效截面尺寸较小时,为保证有效圈充分冷却,可采用高压水,例如曲轴半环形感应圈用0.6MPa的高压水来冷却,此时其有效圈的载流密度许用值可达1200A/cm2。
 

      2.导磁体 导磁体的作用是减少磁力线的逸散和提高感应器的效率。它是平面与内孔感应加热中不可缺少的附件。此外,它还进一步强化外表面的加热和局部加热,改善复杂形状工件加热区磁场分布,以获得均匀的温度分布。

 

      导磁体是用具有导磁率较大的材料制作的,为了避免额外的功率损耗,所用材料厚度必须小于电流透入深度。

 

      形状特别复杂的感应器可用磷酸把导磁体粉末调成糊状直接粘结在感应器上。  

 

      3.屏蔽 为限制漏磁场的作用范围,防止距离较近的工件相邻部分被加热,可在感应器上设置屏蔽,屏蔽有两种方法。铜环的厚度,高频为1mm:中频为3~8mm.利用钢环屏蔽时,应在钢片上开许多槽(槽宽1.5mm,深12mm;)。以割断涡流的路程,使钢片不致加热。有时这两种屏蔽方法可以同时采用,以提高屏蔽效果。

 

      4.感应器的供水  感应器通过较大的高(中)频电流所引起的发热量,必须用冷却水带走。在水压为0.1~0.2MPa时,高频感应器所用铜管的最小尺寸为直径5mn×0.5mm,8kHz中频为直径8mmX 1mm, 2.5kHz 中频为直径10mmX 1mm。如果用更小规格的钢管,则需要加大水压,以保证充分冷却。
采用方形或圆形截面纯铜管弯制成感应器时,只需往内通水就可以达到既冷却感应器,又供应淬火冷却用水的目的。铜管的内径很小时,可用增加出水口数量的方法来提高水的流量。

 

      采用铜板弯制或铜料车制感应圈时,可在感应圈外附加供水装置(由水套、水斗和进水管组成)。进水管和水斗数目的多少同零件直径与淬火区段的长度有关。

 

      5.汇流条与连接板 为减小汇流条的感抗和电阻,应尽量减小其长度和间距。汇流条的间距一般为1~3mm。为减少加热深孔时的能量损失和提高加热速度,较好采用同心式汇流条。中频感应器汇流条和连接板可做成一体,高频感应器的汇流条与连接板可做成一体,也可做成拆卸式的。