site logo

Hvordan designes og fremstilles induktionsopvarmnings- og bratkølespoler?

How to design and manufacture induktionsspoler til opvarmning og quenching?

Slukningsinduktor er et centralt varmeelement, der bruger hvirvelstrømsprincippet til at slukke for overfladen af ​​dele og styrke overfladen. Der findes mange typer overfladevarmedele, og deres former er meget forskellige. Derfor er designet af sensoren anderledes. Generelt tager sensorens størrelse hovedsageligt hensyn til diameteren, højden, tværsnitsformen af ​​induktionsspolen, kølevandsvej og sprøjtehul osv., og dens design Ideen er som følger.

1. Sensorens diameter

The shape of the inductor is determined according to the surface profile of the heating part. There must be a certain gap between the induction coil and the part, and it must be uniform everywhere.

Ved opvarmning af den ydre cirkel er sensorens indre diameter Din=D0+2a; ved opvarmning af det indvendige hul, sensorens ydre diameter Dout=D0-2a. Hvor D0 er arbejdsemnets ydre diameter eller indre huldiameter, og a er mellemrummet mellem de to. Tag 1.5–3.5 mm for akseldele, 1.5–4.5 mm for geardele og 1–2 mm for indre huldele. Hvis mellemfrekvent opvarmning og bratkøling udføres, er mellemrummet lidt anderledes. Generelt er akseldelene 2.5–3 mm, og det indre hul er 2–3 mm.

2. Sensorens højde

Højden af ​​induktoren bestemmes hovedsageligt i henhold til varmeudstyrets effekt P0, diameteren D af emnet og den bestemte specifikke effekt P:

(1) For the one-time heating of short shaft parts, in order to prevent overheating of sharp corners, the height of the induction coil should be less than the height of the parts.

(2) When the long shaft parts are heated and locally cooled at one time, the height of the induction coil is 1.05 to 1.2 times the length of the quenching zone.

(3) When the height of the single-turn induction coil is too high, the surface of the workpiece will be heated unevenly. The middle temperature is much higher than the temperature on both sides. The higher the frequency, the more obvious, so double-turn or multi-turn induction coils are used instead.

3. Tværsnitsformen af ​​induktionsspolen

Induktionsspolen har mange tværsnitsformer, såsom rund, firkantet, rektangulær, pladetype (eksternt svejset kølevandsrør) osv. Når bratkølingsområdet er det samme, er bøjning til en rektangulær tværsnits induktionsspole mest økonomisk, og det varmegennemtrængelige lag er ensartet og rundt. Tværsnittet er det værste, men det er nemt at bøje. De valgte materialer er for det meste messingrør eller kobberrør, vægtykkelsen af ​​højfrekvensinduktionsspolen er 0.5 mm, og mellemfrekvensinduktionsspolen er 1.5 mm.

4. Cooling water path and spray hole

I betragtning af at varme genereres på grund af tab af hvirvelstrøm, skal hver komponent afkøles med vand. Kobberrøret kan afkøles direkte med vand. Kobberpladefremstillingsdelen kan laves til en sandwich eller eksternt svejset kobberrør for at danne et kølevandskredsløb; højfrekvent kontinuerlig eller samtidig opvarmning vedtager selvkøling Under sprayafkøling er diameteren af ​​vandsprøjtehullet i induktionsspolen normalt 0.8–1.0 mm, og mellemfrekvensopvarmningen er 1–2 mm; vinklen på vandinjektionshullet i den kontinuerlige opvarmnings- og bratkølingsinduktionsspole er 35°~45°, og hulafstanden er 3~5mm. Samtidig skal sprøjtehullerne til opvarmning og bratkøling anbringes forskudt, og hullernes afstand skal være jævnt. Generelt bør det samlede areal af sprøjtehullerne være mindre end arealet af indløbsrøret for at sikre, at sprøjtetrykket og indløbstrykket opfylder kravene.

Det skal bemærkes, at for at løse den ringformede effekt af opvarmningen af ​​det indre hul, kan ferrit (højfrekvent hærdning) eller siliciumstål (mellemfrekvent hærdning) plader fastspændes på induktionsspolen for at lave en portformet magnet, og strømmen drives langs magnetens hul (Det ydre lag af induktionsspolen) strømmer igennem. For at forhindre, at de dele, der ikke bør hærdes, bliver opvarmet, kan stålringe eller bløde magnetiske materialer bruges til at lave magnetiske kortslutningsringskærme. Derudover skal mellemrummet mellem induktionsspolen nær det skarpe hjørne under induktionsopvarmning øges passende for at forhindre lokal overophedning.