熱處理設(shè)備ppt67頁(yè))(編輯修改稿)
2025-03-17 08:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 變換裝臵 ，它將 50Hz的工頻電流轉(zhuǎn)換成幾百千赫的高頻電流，以滿足感應(yīng)加熱的需要。 電流頻率越高，加熱工件時(shí)電流透入深度越淺，渦流強(qiáng)度越大，熱量越集中 ，因而加熱速度越快，淬硬層也越薄，所以高頻感應(yīng)加熱設(shè)備 多用于要求淬硬層小于 1mm的中、小型零件。 167。 感應(yīng)加熱設(shè)備 ? f = 100~300kHz ，電流透入深度 δ 3mm，適用于大多數(shù)工件表面淬火。 ? 分類 ? 電子管式高頻感應(yīng)加熱裝置 ? 晶體管式高頻變頻裝置 167。 感應(yīng)加熱設(shè)備 ? 電子管式高頻感應(yīng)加熱裝置 ? 結(jié)構(gòu) ?晶閘管調(diào)壓器 ?升壓變壓器 ?高壓整流器 ?電子管振蕩器 ?微機(jī)控制調(diào)壓系統(tǒng) ? 優(yōu)點(diǎn)： 在高頻率甚至超高頻率、大功率方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì) ? 缺點(diǎn)： 耗能高、體積大、相對(duì)效率低、危險(xiǎn)性大 167。 感應(yīng)加熱設(shè)備 ? 晶體管式高頻變頻裝置 ? 結(jié)構(gòu) ?整流器 ?逆變器 ?控制電路 ? 優(yōu)點(diǎn)： 體積小、重量輕，整機(jī)效率高，節(jié)能節(jié)水，隨時(shí)可以起動(dòng)和停機(jī)，輸出功率調(diào)節(jié)方便，反應(yīng)迅速，準(zhǔn)確可靠，故障率低，整機(jī)使用壽命長(zhǎng)。 167。 感應(yīng)加熱設(shè)備 167。 感應(yīng)加熱設(shè)備 四、感應(yīng)加熱設(shè)備的選擇 ? 電流透入深度 δ： 根據(jù)趨膚效應(yīng)，工程上規(guī)定當(dāng) Ix降至 I0的 1/e（ ， e = ） 處的電流深度稱為電流透入深度。 ?鋼鐵材料 熱態(tài)電流的透入深度比冷態(tài)電流透入深度大幾十倍 ，鋼鐵在 800~900℃ 時(shí) δ = 500/f1/2 ?感應(yīng)加熱時(shí)， f越大， δ熱 越小，則淬硬層深度 x越淺；反之， f 越小， δ熱 越大，則 x越深。 167。 感應(yīng)加熱設(shè)備 ?如果 δ熱 x ，則加熱時(shí)熱量只集中于表層，要靠熱傳導(dǎo)傳熱，加熱速度慢，生產(chǎn)率低，過(guò)渡層大，但功率?。? ?如果 δ熱 ≥ x ，加熱速度快，表面輻射損失小，過(guò)渡層淺，但功率大。 ?生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)： 104/x2 ≤ f ≤105/x2 例如： x = , fmax = 60000Hz, fmin = 4000Hz f 最佳 ＝ 15000Hz 采用真空管式感應(yīng)加熱設(shè)備。 167。 感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)概要 感應(yīng)器設(shè)計(jì)得是否合理會(huì)影響到加熱層的形狀和深度以及設(shè)備功率能否正常發(fā)揮等。 因此，感應(yīng)器的設(shè)計(jì)對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要，應(yīng) 根據(jù)工件的形狀、尺寸以及熱處理技術(shù)要求來(lái)設(shè)計(jì) ? 設(shè)計(jì)要求： 確保工件表面被均勻加熱，電熱效益高，自身?yè)p耗小，具有一定的強(qiáng)度和使用壽命，制作簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠，操作方便，裝卸便捷。 167。 感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)概要 ? 感應(yīng)器的組成 ?有效圈 （產(chǎn)生磁場(chǎng)加熱工件的有效部分） ?匯流排 （將電源電流輸向有效部分） ?連接板 （夾持裝臵，將前兩者與淬火變壓器夾緊） ?供水裝臵 （冷卻前兩者、噴水冷卻工件） ? 有時(shí)感應(yīng)器還裝有 導(dǎo)磁體、磁屏蔽環(huán)（片）、定位圈 和 支撐裝臵。 167。 感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)概要 167。 感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)概要 感應(yīng)器的設(shè)計(jì)主要包括：感應(yīng)器有效圈的形狀、尺寸、圈數(shù)，感應(yīng)器有效圈與工件的間隙，匯流板的尺寸與連接方法，冷卻方式等。 其結(jié)構(gòu)尺寸主要根據(jù)中、高頻電流的特點(diǎn)以及感應(yīng)線圈的使用壽命等來(lái)考慮。 167。 感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)概要 感應(yīng)器有效圈與工件的間隙 感應(yīng)器與工件的間隙大小直接影響到感應(yīng)器的功率因數(shù)。從提高熱效應(yīng)的角度出發(fā)， 感應(yīng)器有效圈與工件的間隙越小越好。 ? 間隙大，功率因數(shù)低；間隙小，功率因數(shù)高，電流透入深度淺，加熱速度快 。但間隙過(guò)小，操作不方便，易產(chǎn)生短路，降低使用壽命。 ? 間隙大小還受到設(shè)備的功率和淬硬層深度的影響 ，設(shè)備功率大則間隙大，設(shè)備功率小則間隙小 。連續(xù)加熱時(shí)要考慮移動(dòng)，間隙也要大一些。 167。 感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)概要 感應(yīng)器有效圈 的尺寸 1） 感應(yīng)器有效圈 的內(nèi)徑 外圓表面 加熱用的施感導(dǎo)體采用 矩形或方形截面的銅管 繞成。 內(nèi)徑： D＝ D0＋ 2a （ mm） D0 －工件的直徑， mm a－工件表面與施感導(dǎo)體內(nèi)表面的間隙 167。 感應(yīng)加熱器設(shè)計(jì)概要 2） 感應(yīng)器有效圈 的高度 感應(yīng)器有效圈 的高度會(huì)直接影響淬硬層分布。 ? 長(zhǎng)軸件進(jìn)行局部一次性加熱： H = L + 8~10 (mm)
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