Jak navrhovat a vyrábět indukční ohřívací a zhášecí induktory?

Zhášecí induktor je klíčovým topným prvkem, který využívá principu vířivého proudu k ochlazení povrchu dílů a zpevnění povrchu. Existuje mnoho typů povrchových topných dílů a jejich tvary jsou velmi odlišné. Proto je konstrukce snímače odlišná. Obecně velikost snímače zohledňuje především průměr, výšku, tvar průřezu indukční cívky, dráhu chladicí vody a rozstřikovací otvor atd. a jeho konstrukci Myšlenka je následující.

1. Průměr snímače

Tvar induktoru je určen podle profilu povrchu topné části. Mezi indukční cívkou a dílem musí být určitá mezera a ta musí být všude jednotná.

Při ohřevu vnějšího kruhu je vnitřní průměr snímače Din=D0+2a; při zahřívání vnitřního otvoru je vnější průměr snímače Dout=D0-2a. Kde D0 je vnější průměr nebo průměr vnitřního otvoru obrobku a a je mezera mezi nimi. Vezměte 1.5 až 3.5 mm pro části hřídele, 1.5 až 4.5 mm pro části ozubených kol a 1 až 2 mm pro části vnitřních otvorů. Pokud se provádí středofrekvenční ohřev a zhášení, je mezera mírně odlišná. Obecně jsou části hřídele 2.5–3 mm a vnitřní otvor je 2–3 mm.

2. Výška snímače

Výška induktoru se určuje především podle výkonu P0 topného zařízení, průměru D obrobku a stanoveného měrného výkonu P:

(1) Pro jednorázové zahřátí krátkých částí hřídele, aby se zabránilo přehřátí ostrých rohů, by výška indukční cívky měla být menší než výška částí.

(2) Když jsou dlouhé části hřídele ohřívány a lokálně ochlazovány najednou, výška indukční cívky je 1.05 až 1.2 násobek délky zhášecí zóny.

(3) Když je výška jednootáčkové indukční cívky příliš vysoká, povrch obrobku se bude zahřívat nerovnoměrně. Střední teplota je mnohem vyšší než teplota na obou stranách. Čím vyšší frekvence, tím zřetelnější, proto se místo toho používají dvouotáčkové nebo víceotáčkové indukční cívky.

3. Tvar průřezu indukční cívky

Indukční cívka má mnoho tvarů průřezu, jako je kulatý, čtvercový, obdélníkový, deskový typ (externě svařovaná trubka chladicí vody) atd. Když je oblast zhášení stejná, ohýbání do indukční cívky obdélníkového průřezu je nejvíce ekonomická a vrstva propustná pro teplo je jednotná a kulatá. Nejhorší je průřez, ale jde snadno ohnout. Vybranými materiály jsou většinou mosazné trubky nebo měděné trubky, tloušťka stěny vysokofrekvenční indukční cívky je 0.5 mm a mezifrekvenční indukční cívky je 1.5 mm.

4. Dráha chladicí vody a stříkací otvor

Vzhledem k tomu, že teplo vzniká ztrátou vířivých proudů, musí být každá součást chlazena vodou. Měděná trubka může být přímo chlazena vodou. Výrobní část měděné desky může být vyrobena jako sendvičová nebo externě svařovaná měděná trubka pro vytvoření okruhu chladicí vody; vysokofrekvenční kontinuální nebo simultánní ohřev využívá samochlazení Během sprejového chlazení je průměr vodního otvoru indukční cívky obvykle 0.8–1.0 mm a středofrekvenční ohřev je 1–2 mm; úhel otvoru pro vstřikování vody kontinuální ohřívací a kalící indukční cívky je 35°～45° a vzdálenost otvorů je 3～5mm. Současně by měly být ohřívací a ochlazovací stříkací otvory uspořádány v střídavém uspořádání a rozteč děr by měla být uspořádána rovnoměrně. Obecně by celková plocha stříkacích otvorů měla být menší než plocha vstupní trubky, aby se zajistilo, že stříkací tlak a vstupní tlak splňují požadavky.

Je třeba poznamenat, že pro vyřešení prstencového efektu ohřevu vnitřního otvoru lze na indukční cívku upnout plechy z feritu (vysokofrekvenční kalení) nebo křemíkové oceli (středofrekvenční kalení) a vytvořit tak magnet ve tvaru brány, a proud je hnán podél mezery magnetu (Vnější vrstva indukční cívky) protéká. Aby se zabránilo zahřívání částí, které by neměly být kaleny, lze použít ocelové kroužky nebo měkké magnetické materiály k výrobě magnetických kroužkových stínění proti zkratu. Během indukčního ohřevu by se navíc měla vhodně zvětšit mezera mezi indukční cívkou v blízkosti ostrého rohu, aby se zabránilo místnímu přehřátí.