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中频感应加热处理
同步双频感应加热技术在淬火中的应用
为了解决单频率感应加热再处理类似齿轮等复杂表面硬化过程中的困惑,通过不断的探索和试验,逐渐出现了同步双频感应加热技术。这是一种真真意义上的齿轮便面感应淬火技术。近年来,国外的同步双频感应加热技发展迅速,已广泛应用于汽车及航空工业领域类似齿轮等复杂表面工件的热处理当中。同步双频感应加热技术就是在一个感应线圈上同时使用两种不同频率(高频和中频)对一个工件进行热处理。同步双频感应加热电源包括正常功率输出的一个HF(高频)和一个MF(中频)电源,采用IGBT技术,在中频震荡基础上叠加高频震荡。青岛天润高周波电器有限公司全数字感应加热设备,手持式感应加热设备,基于碳化硅技术的超高频感应加热设备,全数字风冷电磁加热设备,同轴式感应加热设备,同步双频感应加热设备。
工艺现状描述
目前解决汽车空调管路焊接的主要方法是通过人工火焰焊接,但是人工火焰焊接具有高温、眩光、噪音、烟气、高强度劳作等缺点。
图2隧道式钎焊炉 图3 人工火焰钎焊
4系统构架说明
本系统包括冷水机组、感应电源、分机、输出单元、定位工装、辅件、焊后清洗七部分构成。
图4系统构架说明
基本的工作单元包含冷水机组(主要用于给输出单元和感应加热电源的主分机进行循环冷却),而感应加热电源、分机和输出单元是一个成熟的子系统。进行大规模批量生产的时候必须借助于定位工装,否则将不能满足生产要求。因此,只要有冷水机组、感应电源系统、定位工装就可以进行生产工作。对于要求比较高,可以借助于辅件设备,如红外测温仪,焊后清洗装置,如超声波清洗机等来实现一整套的高频感应钎焊解决方案。手持(手提、手携)式变压器、柔性同轴制过程中广泛借鉴了国内外*经验和技术,设计上非常符合我国的实际生产情况。
感应加热的基本原理是将工件放在一个由铜管制成的感应器内,感应器中通入一定频率的交流电,在感应器周围将产生一个频率相同的交变磁场,于是工件内就会产生同频率的感应电流,这个电流在工件内形成回路,称为涡流。此涡流能使电能变为热能加热工件。涡流在工件内分布是不均匀的,表面密度大,心部密度小。通入感应器的电流频率愈高,涡流集中的表层愈薄,这种现象称为集肤效应。由于集肤效应使工件表面迅速被加热,应用在锻打透热上时,加热频率需依据坯料的尺寸来确定,一般为中频,使得表面和心部温差不至于过大。同理,加热包容件,冷却或温度不变被包容件,产生温差,将被包容件放入包容件中即可。
3 锻压主要组成及参数计算
3.1 加热设备主要组成
锻压生产中的感应加热设备大多由以下三部分组成:
(1)电源 锻压生产中的多数为10KHZ以下,功率为200-3000KW,在数字加热电源出现前,模拟机电源主开关元件多以晶闸管为主,体积大,不便于自动化生产。数字加热电源体积小,控制精度高,可与其他控制系统连接,实现自动化生产。
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