雙頻感應(yīng)加熱技術(shù)介紹
由于趨膚效應(yīng)的存在,使得在工件熱處理中很難通過單一頻率對(duì)類似于齒輪這樣表面凹凸工件進(jìn)行均勻加熱。如果采用中頻進(jìn)行加熱,感應(yīng)電流透入深度會(huì)很大,齒輪上產(chǎn)生的感應(yīng)電流只通過齒底,不通過齒頂,齒底比齒頂升溫快,從而導(dǎo)致齒底硬化良好而齒頂硬化不足;而如果采用高頻加熱,由于感應(yīng)電流透入深度較小,只能對(duì)齒輪的齒頂進(jìn)行加熱,齒底比齒頂升溫慢,從而導(dǎo)致齒頂硬化良好而齒底硬化不足。
單一頻率加熱齒輪受熱不均勻,易產(chǎn)生較大變形或裂紋,合格率低。
圖3 齒輪單一頻率加熱效果左(中頻)右(高頻)
因此單一頻率加熱,無論采用高頻還是中頻都很難得到理想的加熱效果。如果可以將高頻和中頻結(jié)合起來對(duì)齒輪加熱,就可以很好地解決該問題,雙頻感應(yīng)加熱在這種情況下便具有了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。雙頻感應(yīng)加熱采用高頻加熱齒頂,中頻加熱齒根來達(dá)到對(duì)齒輪類工件表面均勻加熱的目的。使用雙頻加熱時(shí)齒輪加熱效果如圖4所示,這時(shí)齒頂和齒根都能得到有效硬化,得到較好的仿形淬硬層。
6 操作步驟
表面準(zhǔn)備:去除工件表面的氧化膜及油污
工件的定位:工件進(jìn)行定位、支撐、固定,保證批量生產(chǎn)時(shí),工件與感應(yīng)器的相對(duì)位置不變,釬料制成環(huán)狀加在待焊部位。
加熱過程:使用之前設(shè)定好的參數(shù),操作人員只需摁一下啟動(dòng)按鈕,設(shè)備會(huì)自動(dòng)執(zhí)行完之前設(shè)定的參數(shù)從而對(duì)工件進(jìn)行焊接,并在焊接完成后停止加熱。
釬焊后處理:直接將工件放入水中或用其他化學(xué)劑清洗
7 能耗對(duì)比
表一 火焰釬焊與感應(yīng)釬焊能源消耗對(duì)比
火焰釬焊 感應(yīng)釬焊
能源名稱 液化氣 氧氣 電
每小時(shí)消耗量 4.7kg 4立方米 4度
工作時(shí)間比例 100% 100% 60%
核算單價(jià) 8.68元/kg 0.8元/立方米 1元/度
日花費(fèi)(8小時(shí)) 352元 32元
年花費(fèi)(300天) 10.6萬 9600元
表二 手工焊接與感應(yīng)釬焊焊料消耗對(duì)比
焊材 手工焊接 高頻焊接
焊料形態(tài) 條狀 環(huán)狀
每公斤所焊數(shù)量 約2800個(gè) 約4000個(gè)
以上數(shù)據(jù)來自客戶使用現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
(1)焊接工藝設(shè)備化,降低對(duì)人工技術(shù)的依賴,可由普通操作工代替持證火焰焊工,減少安全和持證年審對(duì)企業(yè)的負(fù)擔(dān)。
(2) 在小工件,少管路時(shí),感應(yīng)釬焊優(yōu)勢(shì)并不明顯。但是感應(yīng)釬焊焊接過程是設(shè)備自動(dòng)焊接人工無需操作,利用焊接時(shí)間可以操作另一臺(tái)設(shè)備,從而一人可以同時(shí)操作兩臺(tái)焊機(jī)。這樣可以進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。
(3)根據(jù)上圖中的數(shù)據(jù)每年可節(jié)能10.6-9600=10萬元
磁感應(yīng)感應(yīng)加熱在聯(lián)軸器熱裝熱拆中運(yùn)用的設(shè)計(jì)理念
2.1系統(tǒng)總體架構(gòu)表明
本系統(tǒng)軟件是對(duì)聯(lián)軸器開展感應(yīng)加熱,配備一套磁感應(yīng)熱裝機(jī)器設(shè)備,包含:感應(yīng)加熱一部分和機(jī)械設(shè)備一部分。
感應(yīng)加熱一部分關(guān)鍵包含全數(shù)據(jù)風(fēng)冷感應(yīng)加熱開關(guān)電源和特種電纜,對(duì)傳動(dòng)軸開展感應(yīng)加熱,使其做到預(yù)訂溫度;機(jī)械設(shè)備一部分關(guān)鍵為工裝支架,便捷職工挪動(dòng)感應(yīng)加熱電磁線圈,降低經(jīng)常盤繞特種電纜,提升 生產(chǎn)加工。
加工工藝全過程:設(shè)定加熱主要參數(shù),職工將線圈電感好特種電纜的工裝支架固定不動(dòng)在加熱部位,起動(dòng)感應(yīng)加熱開關(guān)電源,待聯(lián)軸器抵達(dá)預(yù)訂溫度后,職工將工裝支架移走,隨后對(duì)聯(lián)軸器開展熱安裝。
總體操作步驟為:設(shè)定加熱主要參數(shù)→固定不動(dòng)工裝支架→開關(guān)電源剛開始加熱→加熱完畢→取下工裝支架→聯(lián)軸器熱安裝→進(jìn)行生產(chǎn)加工。
2.2感應(yīng)加熱一部分表明
2.2.1
為了更好地考慮加工工藝規(guī)定,加熱機(jī)器設(shè)備選用全數(shù)據(jù)風(fēng)冷感應(yīng)加熱開關(guān)電源。加熱時(shí),選用專用型溫度控制方式確保加熱溫度滿足需求。
加熱時(shí)間依照三十分鐘測(cè)算,挑選80KW機(jī)器設(shè)備就可以符合要求,機(jī)器設(shè)備型號(hào)規(guī)格TR-100。
溫度測(cè)量方法:熱電阻
鍵入工作電壓:AC220V
額定電壓:128A
頻率范疇KHZ:0.5-10KHZ
開關(guān)電源輸出
輸出功率:100kw
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