Kuinka suunnitella ja valmistaa induktiokuumennus- ja sammutuskelat?

Sammutuskela on keskeinen lämmityselementti, joka käyttää pyörrevirran periaatetta osien pinnan sammuttamiseen ja pinnan vahvistamiseen. Pintalämmitysosia on monenlaisia, ja niiden muodot ovat hyvin erilaisia. Siksi anturin rakenne on erilainen. Yleensä anturin koko ottaa huomioon pääasiassa induktiokäämin halkaisijan, korkeuden, poikkileikkauksen muodon, jäähdytysveden reitin ja suihkureiän jne. ja sen suunnittelu Ideana on seuraava.

1. Anturin halkaisija

Induktorin muoto määräytyy lämmitysosan pintaprofiilin mukaan. Induktiokelan ja osan välillä on oltava tietty rako, ja sen on oltava tasainen kaikkialla.

Ulkoympyrää lämmitettäessä anturin sisähalkaisija Din=D0+2a; lämmitettäessä sisäreikää anturin ulkohalkaisija Dout=D0-2a. Missä D0 on työkappaleen ulkohalkaisija tai sisäreiän halkaisija ja a on näiden kahden välinen rako. Ota 1.5–3.5 mm akselin osille, 1.5–4.5 mm hammaspyöräosille ja 1–2 mm sisäreikäosille. Jos keskitaajuinen lämmitys ja sammutus suoritetaan, rako on hieman erilainen. Yleensä akselin osat ovat 2.5～3mm ja sisäreikä 2～3mm.

2. Anturin korkeus

Induktorin korkeus määräytyy pääasiassa lämmityslaitteen tehon P0, työkappaleen halkaisijan D ja määritetyn ominaistehon P mukaan:

(1) Lyhyen akselin osien kertakäyttöisessä lämmityksessä induktiokäämin korkeuden tulee olla pienempi kuin osien korkeus terävien kulmien ylikuumenemisen estämiseksi.

(2) Kun pitkiä akseliosia lämmitetään ja paikallisesti jäähdytetään kerralla, induktiokäämin korkeus on 1.05-1.2 kertaa sammutusvyöhykkeen pituus.

(3) Kun yksikierrosisen induktiokäämin korkeus on liian korkea, työkappaleen pinta kuumenee epätasaisesti. Keskilämpötila on paljon korkeampi kuin molemmin puolin lämpötila. Mitä korkeampi taajuus, sitä ilmeisempi, joten sen sijaan käytetään kaksikierrosta tai monikierrosta induktiokäämiä.

3. Induktiokäämin poikkileikkauksen muoto

Induktiokelalla on monia poikkileikkauksen muotoja, kuten pyöreä, neliö, suorakaiteen muotoinen, levytyyppinen (ulkoisesti hitsattu jäähdytysvesiputki) jne. Kun sammutusalue on sama, suorakaiteen muotoiseksi poikkileikkaukseltaan induktiokelaksi taivutus on eniten taloudellinen ja lämpöä läpäisevä kerros on tasainen ja pyöreä. Poikkileikkaus on huonoin, mutta se on helppo taivuttaa. Valitut materiaalit ovat enimmäkseen messinki- tai kupariputkia, korkeataajuisen induktiokäämin seinämän paksuus on 0.5 mm ja välitaajuisen induktiokelan paksuus 1.5 mm.

4. Jäähdytysvesipolku ja suihkutusaukko

Ottaen huomioon, että lämpöä syntyy pyörrevirtahäviön vuoksi, jokainen komponentti on jäähdytettävä vedellä. Kupariputki voidaan jäähdyttää suoraan vedellä. Kuparilevyn valmistusosasta voidaan tehdä sandwich- tai ulkopuolelta hitsattu kupariputki jäähdytysvesipiirin muodostamiseksi; korkeataajuinen jatkuva tai samanaikainen lämmitys käyttää itsejäähdytystä Ruiskujäähdytyksen aikana induktiokäämin vesisuihkureiän halkaisija on yleensä 0.8–1.0 mm ja keskitaajuinen lämmitys 1–2 mm; Jatkuvan lämmityksen ja sammutuksen induktiokäämin veden ruiskutusreiän kulma on 35 ° ～ 45 ° ja reiän etäisyys on 3 ° 5 mm. Samalla lämmitys- ja sammutussuihkureiät tulee järjestää porrastetusti ja reikien etäisyydet tasaisesti. Yleensä ruiskutusreikien kokonaispinta-alan tulee olla pienempi kuin tuloputken pinta-ala, jotta ruiskutuspaine ja tulopaine vastaavat vaatimuksia.

On huomattava, että sisäisen reiän lämmityksen rengasmaisen vaikutuksen ratkaisemiseksi induktiokäämiin voidaan kiinnittää ferriittiä (korkeataajuuskarkaisu) tai piiteräslevyjä (keskitaajuinen karkaisu), jolloin saadaan aikaan porttimainen magneetti, ja virtaa ohjataan magneetin aukkoa pitkin (induktiokäämin ulkokerros) virtaa läpi. Jotta osat, joita ei pitäisi karkaista, eivät kuumenne, voidaan teräsrenkaita tai pehmeitä magneettisia materiaaleja käyttää magneettisten oikosulkurengassuojien valmistukseen. Lisäksi induktiolämmityksen aikana induktiokäämin välistä rakoa terävän kulman lähellä tulee suurentaa asianmukaisesti paikallisen ylikuumenemisen estämiseksi.