感应加热技术的应用
感应加热原理
所谓感应加热电源,就是利用电磁感应原理产生高频感应涡流热效应,从而对工件进行加热的装置,它本质上是一种具有功率控制功能的频率转化器。加热电源将50Hz的工频电源转换成10kHz或者更高频率的高频电源,高频电流通过线圈产生交变的磁场,当磁场内磁力线通过待加热金属工件时,交变的磁力线穿透金属工件形成回路,故在其横截面内产生涡流,使待加热工件局部迅速发热,进而达到工业加热的目的。
感应加热示意图
感应加热技术起始于1831年,发明人法拉第。直道19世纪后半叶,感应加热技术才开始用于实际生产---导体加热。初的应用领域是金属熔化。随着金属熔化应用领域的发展,1927年对钢件表面淬火开始出现。主要是曲轴和气缸筒的加热处理。固态高频电源于1967年开始应用。现在已经从低频装置发展成高频装置,316不锈钢超高频钎焊机眼镜架焊接,并且效率不断提升。
因此,一些学者提出了齿轮优选电流频率选取公式,经过几次改正,形成了下式:
f≈250/m2
式中f——电流频率,KHZ;
m——齿轮的模数。
表1 不同模数齿轮加热的优选频率
加热时间与齿轮模数也有密切关系,加热时间应尽可能接近下式。
T≈m2/4
式中T——加热时间,s;
m——齿的模数。
由此可见,单频感应加热无法满足齿轮模数的变化,加工不同模数齿轮时极不方便。而双频感应加热可以针对不同模数齿轮调整加热频率和功率,使用更加灵活方便。
双频感应加热设备,中频输出频率为10KHZ,高频输出频率为120~150KHZ,加热不同模数齿轮时,通过调整中频输出功率和高频输出功率的占比大小,来匹配齿轮模数的大小,高频输出功率随齿轮模数的增加而减小。基本满足小模数齿轮的表面热处理加工。
同时,使用ANSYS软件进行热仿,能够很好地匹配输出功率及频率。
3.1焊接电源选型
分液头直径范围10-120mm,再结合毛细管直径的大小,我们终选择于分液头焊接的全数字式DIH-60机型作为焊接电源。
图4 DIH-60焊接电源
3.2感应器选型
选择仿型感应器作为其焊接输出端。
图5感应器
3.3焊料助剂选型
分液头经过我公司工艺部确定使用定制焊环。我公司可提供焊料助剂工艺服务,详情来电咨询。
图6焊料
荣成市316不锈钢超高频钎焊机眼镜架焊接「多图」由青岛天润高周波电器有限公司提供。青岛天润高周波电器有限公司是从事“高频感应加热设备,高频钎焊机,淬火机床,高频热合机,热装热拆”的企业,公司秉承“诚信经营,用心服务”的理念,为您提供更好的产品和服务。欢迎来电咨询!联系人:严立东。