Ako navrhnúť a vyrobiť indukčné ohrievacie a zhášacie induktory?

Kaliaci induktor je kľúčový vykurovací prvok, ktorý využíva princíp vírivého prúdu na kalenie povrchu dielov a spevnenie povrchu. Existuje mnoho typov povrchových vykurovacích dielov a ich tvary sú veľmi odlišné. Preto je dizajn snímača odlišný. Vo všeobecnosti veľkosť snímača zohľadňuje hlavne priemer, výšku, tvar prierezu indukčnej cievky, dráhu chladiacej vody a rozprašovací otvor atď. a jeho dizajn Myšlienka je nasledovná.

1. Priemer snímača

Tvar tlmivky sa určuje podľa profilu povrchu vyhrievacej časti. Medzi indukčnou cievkou a dielom musí byť určitá medzera a musí byť všade rovnomerná.

Pri zahrievaní vonkajšieho kruhu je vnútorný priemer snímača Din=D0+2a; pri ohreve vnútorného otvoru vonkajší priemer snímača Dout=D0-2a. Kde D0 je vonkajší priemer alebo priemer vnútorného otvoru obrobku a a je medzera medzi nimi. Vezmite 1.5 až 3.5 mm pre časti hriadeľa, 1.5 až 4.5 mm pre časti prevodov a 1 až 2 mm pre časti vnútorných otvorov. Ak sa vykonáva strednofrekvenčný ohrev a ochladzovanie, medzera je mierne odlišná. Vo všeobecnosti sú časti hriadeľa 2.5 až 3 mm a vnútorný otvor je 2 až 3 mm.

2. Výška snímača

Výška induktora sa určuje najmä podľa výkonu P0 vykurovacieho zariadenia, priemeru D obrobku a stanoveného špecifického výkonu P:

(1) Na jednorazové zahrievanie krátkych častí hriadeľa, aby sa zabránilo prehriatiu ostrých rohov, by mala byť výška indukčnej cievky menšia ako výška častí.

(2) Keď sa dlhé časti hriadeľa ohrievajú a lokálne chladia naraz, výška indukčnej cievky je 1.05 až 1.2-násobok dĺžky zhášacej zóny.

(3) Keď je výška jednootáčkovej indukčnej cievky príliš vysoká, povrch obrobku sa nerovnomerne zahrieva. Stredná teplota je oveľa vyššia ako teplota na oboch stranách. Čím vyššia frekvencia, tým zreteľnejšia, preto sa namiesto toho používajú dvojotáčkové alebo viacotáčkové indukčné cievky.

3. Tvar prierezu indukčnej cievky

Indukčná cievka má mnoho tvarov prierezu, ako je okrúhly, štvorcový, obdĺžnikový, doskový typ (vonkajšie zvárané potrubie chladiacej vody) atď. Keď je oblasť zhášania rovnaká, ohýbanie do indukčnej cievky obdĺžnikového prierezu je najviac hospodárne a tepelne priepustná vrstva je rovnomerná a okrúhla. Najhorší je prierez, ale dá sa ľahko ohnúť. Vybrané materiály sú väčšinou mosadzné rúrky alebo medené rúrky, hrúbka steny vysokofrekvenčnej indukčnej cievky je 0.5 mm a medzifrekvenčnej indukčnej cievky je 1.5 mm.

4. Dráha chladiacej vody a striekací otvor

Vzhľadom na to, že teplo vzniká v dôsledku straty vírivých prúdov, každý komponent musí byť chladený vodou. Medené potrubie môže byť priamo chladené vodou. Výrobná časť medeného plechu môže byť vyrobená zo sendvičovej alebo externe zváranej medenej rúrky na vytvorenie okruhu chladiacej vody; vysokofrekvenčné nepretržité alebo simultánne vykurovanie využíva samochladenie Počas chladenia rozprašovaním je priemer otvoru na rozprašovanie vody indukčnej cievky zvyčajne 0.8 až 1.0 mm a stredofrekvenčný ohrev je 1 až 2 mm; uhol otvoru na vstrekovanie vody kontinuálnej ohrievacej a kaliacej indukčnej cievky je 35° až 45° a vzdialenosť otvoru je 3 až 5 mm. Súčasne by mali byť ohrievacie a ochladzovacie striekacie otvory usporiadané striedavo a rozstupy otvorov by mali byť usporiadané rovnomerne. Vo všeobecnosti by celková plocha rozprašovacích otvorov mala byť menšia ako plocha vstupného potrubia, aby sa zabezpečilo, že tlak rozprašovania a vstupný tlak spĺňajú požiadavky.

Treba poznamenať, že na vyriešenie prstencového efektu ohrevu vnútorného otvoru je možné na indukčnú cievku upnúť plechy z feritu (vysokofrekvenčné kalenie) alebo kremíkovej ocele (strednofrekvenčné kalenie), aby sa vytvoril magnet v tvare brány, a prúd je poháňaný pozdĺž medzery magnetu (vonkajšia vrstva indukčnej cievky) preteká. Aby sa zabránilo zahrievaniu častí, ktoré by nemali byť kalené, môžu sa použiť oceľové krúžky alebo mäkké magnetické materiály na výrobu magnetických krúžkových štítov proti skratu. Okrem toho by sa počas indukčného ohrevu mala primerane zväčšiť medzera medzi indukčnou cievkou v blízkosti ostrého rohu, aby sa zabránilo lokálnemu prehriatiu.