Cómo diseñar y fabricar. inductores de enfriamiento y calentamiento por inducción?

El inductor de enfriamiento es un elemento calefactor clave que utiliza el principio de la corriente de Foucault para enfriar la superficie de las piezas y fortalecer la superficie. Hay muchos tipos de piezas de superficie calefactora y sus formas son muy diferentes. Por lo tanto, el diseño del sensor es diferente. En general, el tamaño del sensor considera principalmente el diámetro, la altura, la forma de la sección transversal de la bobina de inducción, la ruta del agua de refrigeración y el orificio del rociador, etc., y su diseño. La idea es la siguiente.

1. El diámetro del sensor

La forma del inductor se determina según el perfil de la superficie de la parte de calentamiento. Debe haber un cierto espacio entre la bobina de inducción y la pieza, y debe ser uniforme en todas partes.

Al calentar el círculo exterior, el diámetro interior del sensor Din=D0+2a; al calentar el orificio interior, el diámetro exterior del sensor Dout=D0-2a. Donde D0 es el diámetro exterior o el diámetro del agujero interior de la pieza de trabajo, y a es el espacio entre los dos. Tome 1.5 ~ 3.5 mm para las piezas del eje, 1.5 ~ 4.5 mm para las piezas del engranaje y 1 ~ 2 mm para las piezas del orificio interior. Si se lleva a cabo el calentamiento y enfriamiento de frecuencia media, la brecha es ligeramente diferente. En general, las partes del eje son de 2.5 a 3 mm y el orificio interno es de 2 a 3 mm.

2. La altura del sensor

La altura del inductor se determina principalmente de acuerdo con la potencia P0 del equipo de calefacción, el diámetro D de la pieza y la potencia específica determinada P:

(1) Para el calentamiento único de piezas de ejes cortos, para evitar el sobrecalentamiento de las esquinas afiladas, la altura de la bobina de inducción debe ser menor que la altura de las piezas.

(2) Cuando las partes largas del eje se calientan y se enfrían localmente al mismo tiempo, la altura de la bobina de inducción es de 1.05 a 1.2 veces la longitud de la zona de extinción.

(3) Cuando la altura de la bobina de inducción de una sola vuelta es demasiado alta, la superficie de la pieza de trabajo se calentará de manera desigual. La temperatura media es mucho más alta que la temperatura en ambos lados. Cuanto mayor sea la frecuencia, más evidente, por lo que en su lugar se utilizan bobinas de inducción de doble vuelta o de varias vueltas.

3. La forma de la sección transversal de la bobina de inducción

La bobina de inducción tiene muchas formas de sección transversal, como redonda, cuadrada, rectangular, tipo placa (tubería de agua de enfriamiento soldada externamente), etc. económico, y la capa permeable al calor es uniforme y redonda. La sección transversal es la peor, pero es fácil de doblar. Los materiales seleccionados son en su mayoría tubos de latón o tubos de cobre, el grosor de la pared de la bobina de inducción de alta frecuencia es de 0.5 mm y la bobina de inducción de frecuencia intermedia es de 1.5 mm.

4. Ruta del agua de refrigeración y orificio de rociado

Teniendo en cuenta que el calor se genera debido a la pérdida por corrientes de Foucault, cada componente debe enfriarse con agua. La tubería de cobre se puede enfriar directamente con agua. La parte de fabricación de la placa de cobre se puede convertir en un sándwich o en una tubería de cobre soldada externamente para formar un circuito de agua de refrigeración; el calentamiento continuo o simultáneo de alta frecuencia adopta el autoenfriamiento Durante el enfriamiento por rociado, el diámetro del orificio de rociado de agua de la bobina de inducción suele ser de 0.8 a 1.0 mm, y el calentamiento de frecuencia media es de 1 a 2 mm; el ángulo del orificio de inyección de agua de la bobina de inducción de enfriamiento y calentamiento continuo es de 35°～45°, y la distancia del orificio es de 3～5 mm. Al mismo tiempo, los orificios de rociado de calentamiento y extinción deben disponerse al tresbolillo, y el espaciado de los orificios debe disponerse de manera uniforme. En general, el área total de los orificios de rociado debe ser menor que el área de la tubería de entrada para garantizar que la presión de rociado y la presión de entrada cumplan con los requisitos.

Cabe señalar que para resolver el efecto anular del calentamiento del orificio interno, se pueden sujetar láminas de ferrita (endurecimiento de alta frecuencia) o acero al silicio (endurecimiento de frecuencia media) en la bobina de inducción para hacer un imán en forma de puerta, y la corriente es impulsada a lo largo del espacio del imán (La capa exterior de la bobina de inducción) fluye a través. Para evitar que las partes que no deben endurecerse se calienten, se pueden usar anillos de acero o materiales magnéticos blandos para hacer escudos de anillo de cortocircuito magnético. Además, durante el calentamiento por inducción, el espacio entre la bobina de inducción cerca de la esquina afilada debe aumentar adecuadamente para evitar el sobrecalentamiento local.