การติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำและการแบ่งเบาบรรเทา

ในการติดตั้งแบบเหนี่ยวนำความร้อนในตัวนำความร้อนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะถูกปล่อยออกมาโดยกระแสที่เหนี่ยวนำโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ

ข้อดีของการทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเมื่อเทียบกับการให้ความร้อนในเตาต้านทาน:

1) การถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าโดยตรงไปยังร่างกายที่ร้อนทำให้วัสดุนำไฟฟ้าได้รับความร้อนโดยตรง ในเวลาเดียวกัน อัตราการให้ความร้อนจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับการติดตั้งที่มีการกระทำโดยอ้อม โดยที่ผลิตภัณฑ์จะได้รับความร้อนจากพื้นผิวเท่านั้น

2) การถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าโดยตรงไปยังร่างกายที่ร้อนไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สัมผัส สะดวกในสภาวะการผลิตแบบอัตโนมัติเมื่อใช้สุญญากาศและอุปกรณ์ป้องกัน

3) เนื่องจากปรากฏการณ์ของพื้นผิว พลังงานสูงสุดจะถูกปล่อยออกมาในชั้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ให้ความร้อน ดังนั้นการเหนี่ยวนำความร้อนระหว่างการทำความเย็นทำให้ชั้นผิวของผลิตภัณฑ์ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วสิ่งนี้ทำให้สามารถได้รับความแข็งผิวสูงของชิ้นส่วนด้วยตัวกลางที่ค่อนข้างหนืด การชุบแข็งผิวแบบเหนี่ยวนำทำได้เร็วกว่าและประหยัดกว่าการชุบผิวด้วยวิธีอื่น

4) การเหนี่ยวนำความร้อนในกรณีส่วนใหญ่ช่วยเพิ่มผลผลิตและปรับปรุงสภาพการทำงาน

การเหนี่ยวนำความร้อนใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ:

1) การหลอมโลหะ

2) การรักษาความร้อนของชิ้นส่วน

3) โดยการให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนหรือช่องว่างก่อนการเปลี่ยนรูปพลาสติก (การตี การปั๊ม การกด)

4) การบัดกรีและการฝังรากลึก

5) เชื่อมโลหะ

6) การบำบัดทางเคมีและความร้อนของผลิตภัณฑ์

ในการติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ ตัวเหนี่ยวนำจะสร้าง สนามแม่เหล็กไฟฟ้านำไปสู่ชิ้นส่วนโลหะ กระแสน้ำวนซึ่งมีความหนาแน่นสูงสุดตกอยู่ที่ชั้นผิวของชิ้นงาน ซึ่งจะมีการปลดปล่อยความร้อนออกมาในปริมาณมากที่สุด ความร้อนนี้เป็นสัดส่วนกับกำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับตัวเหนี่ยวนำและขึ้นอยู่กับเวลาในการทำความร้อนและความถี่ของกระแสเหนี่ยวนำ ด้วยการเลือกพลังงาน ความถี่ และเวลาที่เหมาะสม การให้ความร้อนสามารถทำได้ในชั้นผิวที่มีความหนาต่างกันหรือทั่วทั้งส่วนของชิ้นงาน

การติดตั้งเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับวิธีการชาร์จและลักษณะของการทำงาน มีการทำงานเป็นระยะและต่อเนื่อง หลังสามารถสร้างในสายการผลิตและสายการผลิตอัตโนมัติ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำพื้นผิว แทนที่การดำเนินการชุบแข็งพื้นผิวที่มีราคาแพง เช่น คาร์บูไรซิ่ง ไนไตรดิ้ง ฯลฯ

การติดตั้งการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ

วัตถุประสงค์ของการชุบแข็งพื้นผิวแบบเหนี่ยวนำ: บรรลุความแข็งสูงของชั้นผิวในขณะที่ยังคงรักษาสภาพแวดล้อมที่หนืดของชิ้นส่วน ในการรับการชุบแข็งดังกล่าว ชิ้นงานจะถูกให้ความร้อนอย่างรวดเร็วจนถึงระดับความลึกที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยกระแสไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำโดยชั้นผิวของโลหะ ตามมาด้วยการทำให้เย็นลง

ความลึกของการเจาะโลหะในปัจจุบันขึ้นอยู่กับความถี่ ดังนั้นการชุบผิวแข็งจึงต้องการความหนาที่แตกต่างกันของชั้นชุบแข็ง

การชุบแข็งผิวแบบเหนี่ยวนำมีดังต่อไปนี้:

1) พร้อมกัน

2) การหมุนพร้อมกัน

3) ต่อเนื่องตามลำดับ

การชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำพร้อมกัน — ประกอบด้วยการให้ความร้อนพร้อมกันเพื่อให้พื้นผิวทั้งหมดแข็งตัวตามด้วยการทำให้พื้นผิวเย็นลง การรวม Inductor เข้ากับตัวทำความเย็นจะสะดวก แอปพลิเคชันถูกจำกัดด้วยกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พื้นผิวที่อุ่นไม่เกิน 200-300 ซม. 2

การชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำตามลำดับพร้อมกัน — โดดเด่นด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าชิ้นส่วนแต่ละส่วนของชิ้นส่วนที่ให้ความร้อนจะถูกให้ความร้อนพร้อมกันและตามลำดับ

การชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำต่อเนื่องแบบต่อเนื่อง - ใช้ในกรณีที่พื้นผิวชุบแข็งมีความยาวมาก และประกอบด้วยการให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนในระหว่างการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องของชิ้นส่วนที่สัมพันธ์กับตัวเหนี่ยวนำหรือในทางกลับกัน การทำให้พื้นผิวเย็นลงตามด้วยความร้อน เป็นไปได้ที่จะใช้คูลเลอร์แยกต่างหากหรือรวมกับตัวเหนี่ยวนำ

ในทางปฏิบัติ แนวคิดของการชุบผิวแข็งแบบเหนี่ยวนำถูกนำไปใช้ในเครื่องชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ

มีเครื่องชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อแปรรูปชิ้นส่วนหรือกลุ่มชิ้นส่วนเฉพาะ ขนาดต่างกันเล็กน้อย และเครื่องชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำสากลสำหรับแปรรูปชิ้นส่วนใดๆ

เครื่องบ่มประกอบด้วยรายการต่อไปนี้:

1) หม้อแปลงสเต็ปดาวน์

2) ตัวเหนี่ยวนำ

3) ตัวเก็บประจุแบตเตอรี่

4) ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

5) องค์ประกอบการควบคุมและการจัดการเครื่องจักร

เครื่องจักรสากลสำหรับการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำนั้นติดตั้งอุปกรณ์สำหรับยึดชิ้นส่วน, การเคลื่อนไหว, การหมุน, ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนตัวเหนี่ยวนำ การออกแบบตัวเหนี่ยวนำการชุบแข็งขึ้นอยู่กับชนิดของการชุบผิวแข็งและรูปร่างของพื้นผิวที่จะชุบแข็ง

ขึ้นอยู่กับประเภทของการชุบแข็งพื้นผิวและการกำหนดค่าของชิ้นส่วน มีการใช้การออกแบบตัวเหนี่ยวนำการชุบแข็งที่แตกต่างกัน

อุปกรณ์สำหรับการบ่มตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำประกอบด้วยลวดเหนี่ยวนำที่สร้างสนามแม่เหล็กสำรอง บัสบาร์ แผงขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อตัวเหนี่ยวนำกับแหล่งพลังงาน ท่อสำหรับจ่ายและระบายน้ำ ตัวเหนี่ยวนำแบบหมุนรอบเดียวและหลายรอบใช้ในการชุบแข็งพื้นผิวเรียบ

มีตัวเหนี่ยวนำสำหรับชุบผิวด้านนอกของชิ้นส่วนทรงกระบอก พื้นผิวเรียบด้านใน ฯลฯ มีทั้งทรงกระบอก ห่วง เกลียว-ทรงกระบอก และเกลียวแบน ที่ความถี่ต่ำ ตัวเหนี่ยวนำอาจมีวงจรแม่เหล็ก (ในบางกรณี)

แหล่งจ่ายไฟสำหรับตัวเหนี่ยวนำการบ่ม

เครื่องไฟฟ้าและไทริสเตอร์คอนเวอร์เตอร์ ให้ความถี่การทำงานสูงถึง 8 kHz ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับตัวเหนี่ยวนำดับความถี่กลางเพื่อให้ได้ความถี่ในช่วง 150 ถึง 8000 Hz จะใช้เครื่องกำเนิด สามารถใช้คอนเวอร์เตอร์ควบคุมวาล์วได้ สำหรับเครื่องกำเนิดหลอดความถี่สูงจะใช้ ในด้านความถี่ที่เพิ่มขึ้นจะใช้เครื่องกำเนิด โครงสร้าง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะรวมกับมอเตอร์ขับเคลื่อนในอุปกรณ์แปลงเดียว

สำหรับความถี่ตั้งแต่ 150 ถึง 500 Hz จะใช้เครื่องกำเนิดหลายขั้วแบบเดิม พวกเขาทำงานด้วยความเร็วสูง ขดลวดกระตุ้นที่อยู่บนโรเตอร์จะถูกป้อนผ่านหน้าสัมผัสวงแหวน

สำหรับความถี่ตั้งแต่ 100 ถึง 8,000 Hz จะใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำซึ่งโรเตอร์ไม่มีขดลวด

ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสทั่วไป ขดลวดกระตุ้นที่หมุนพร้อมกับโรเตอร์จะสร้างฟลักซ์สลับในขดลวดสเตเตอร์ จากนั้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำ การหมุนของโรเตอร์ทำให้เกิดการเต้นของฟลักซ์แม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับขดลวดแม่เหล็ก การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำที่มีความถี่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดจากความยุ่งยากในการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานที่ความถี่ > 500 Hz ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวเป็นการยากที่จะวางขดลวดสเตเตอร์และโรเตอร์แบบหลายขั้ว ไดรฟ์ทำได้โดยมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ด้วยกำลังสูงถึง 100 กิโลวัตต์ เครื่องจักรทั้งสองมักจะรวมกันอยู่ในตัวเรือนเดียว พลังงานสูง - สองกรณี เครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำและอุปกรณ์ทำความเย็นสามารถขับเคลื่อนโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยใช้การเหนี่ยวนำหรือพลังงานจากส่วนกลาง

พลังงานเหนี่ยวนำมีประโยชน์เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกชาร์จจนเต็มโดยเครื่องเดียวที่ทำงานอย่างต่อเนื่องในองค์ประกอบความร้อนที่เป็นโลหะ

แหล่งจ่ายไฟกลาง — เมื่อมีองค์ประกอบความร้อนจำนวนมากที่ทำงานเป็นวัฏจักรในกรณีนี้สามารถประหยัดพลังงานที่ติดตั้งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้เนื่องจากการทำงานพร้อมกันของชุดทำความร้อนที่แยกจากกัน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะใช้การกระตุ้นตัวเองซึ่งสามารถให้พลังงานได้ถึง 200 กิโลวัตต์ หลอดไฟดังกล่าวทำงานที่แรงดันแอโนด 10-15 kV การระบายความร้อนด้วยน้ำใช้เพื่อระบายความร้อนของหลอดแอโนดที่มีกำลังกระจายมากกว่า 10 กิโลวัตต์

วงจรเรียงกระแสกำลังมักใช้เพื่อให้ได้ไฟฟ้าแรงสูง กำลังส่งโดยการติดตั้ง การแก้ไขเหล่านี้มักทำโดยการปรับแรงดันเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแสและโดยใช้การหุ้มสายโคแอกเซียลที่เชื่อถือได้เพื่อส่งพลังงานความถี่สูง ในที่ที่มีชั้นวางให้ความร้อนที่ไม่มีการหุ้ม ควรใช้รีโมทคอนโทรลและการทำงานอัตโนมัติเชิงกลเพื่อไม่ให้มีบุคลากรอยู่ในพื้นที่อันตราย