『壹』 如何製作高頻感應加熱線圈,工件是走動的
工件走動的感應器製作比較靈活,可以是線圈不動,工件連續前進加熱,步進式,整體式的。一般情況下,加熱圈都是靜止的。工件運動相對來說比較靈活,好控制。問題貌似簡單,但是不好回答,牽扯的內容太多。
『貳』 如何製作高頻感應加熱線圈
1、將純銅管繞製成線圈;
2、在繞制時應用鐵模或木模,考慮到銅管繞制後有回彈量,故應使模具的尺寸稍小於所要求的尺寸;
3、當繞制半徑較小時,應進行熱繞,即在繞制時用乙炔火焰去烘烤彎曲部位的純銅管,將繞制後的線圈校正到所要求的尺寸,並用夾具壓緊。
(2)感應加熱線圈畢業設計擴展閱讀:
1、感應加熱設備中的感應器(感應線圈)是既通水又通很大的感應加熱電流(最大時可達2400A),直接影響機器能否正常使用,最好是找專業的廠家訂制,一般自己製作的感應線圈因為達到不到要求容易短路、打火。
2、另外,在安裝感應線圈時固定感應器的夾板和螺母,必須採用銅質材料,所有鐵質的材料,包括緊固感應器進出水管的不銹鋼喉箍,應與輸出端和感應器通過電流的部分保持50MM以上的距離,以防被加熱。
3、注意,感應圈不能有短路現象,金屬工件也不能與感應圈的銅管接觸。否則會引起打火,輕者機器自行保護無法正常啟動工作,重者會損壞機器和感應圈.
『叄』 高頻感應加熱線圈設計
這個沒有特定的,看你的工件並不是很大,你的材質也不知道,如果一般鋼鐵,比較好加熱。如果用來退火的話溫度相對低一些,看你的機器是多少kw的,還有工件能否看一下照片,這樣也好提供方案
『肆』 電磁加熱線圈的製作方法
方法如下:
1、先選取保溫棉,厚約20-30mm厚,割好尺寸包住鐵管。
(4)感應加熱線圈畢業設計擴展閱讀:
如何選擇電線
1、看包裝,國標的電線包裝往往都比較好、整齊,有質感。
2、打開包裝看一下裡面的電線,國標的電線1.5-----6平方的電線要求是皮厚(絕緣厚度)0.7mm。過厚的一般是非標的,相應的其內芯就不夠。
3、用火燒一下,離開後5s內熄滅的為阻燃材料,國標線具有阻燃功能,非標線一般不做阻燃,但也有的非標線做了阻燃。
4、看內芯,內芯的材質(銅質)光亮度越高銅質越好,並且光度勻,有光澤,沒有層次感。國標要求內芯一定要用無氧銅。非標的如黑桿銅,可能存在事故隱患。
5、內芯的粗細國家有一定的要求,但不是很嚴格。
6、長度,國家沒有強制一定要打米,可是有很多廠家也打了米,打了米的並不一定是國標的,但一般的國標一般沒有打米。非標的打米那隻是一種手段。
7、國家規定電線上一定要打有一定的標識,最大不會超過500mm都會有下個相同的標識打出來,上面一般有產品的商標,廠家名稱,執行標准等。
『伍』 力牌感應加熱設備的幾種感應線圈的設計
在這些情況下,線圈設計一般很簡單,通常是一個螺旋管或與基本工件截面形狀匹配的變形螺旋線管組成,(如方形、矩形、不規則四邊形)。低頻線圈常常有很多匝,因此,通常形成桶形電感應器,可用一個自耦變壓器使高的線圈阻抗與感應發生器相匹配。在任何情況下,為了減少用來將共振電路頻率調諧到工作頻率所需的振盪電容器的數目,線圈或變壓器電感必須很高。一般情況下,頻率越低,線圈越大,或匝數越多。當耦合而需要低電感線圈時,可在低頻時相當少見。實際情況中,這種線圈常常作為整個系統的一部分買來,全部操作由系統供應廠負責。
二、中頻和高頻線圈
簡單的螺旋管線及變形線圈,常見於中頻到高頻熱處理應用上。其中包括單匝和多匝線圈,可用計算機程序計算所需線圈匝數。振盪電路電容,用於負載匹配和電路調制的變壓器比率。通常,應用中頻到高頻加熱時,尤其要求線圈具有特殊外形,以保證耦合效果,使加熱均勻。最簡單的情況,線圈按部件的輪廓彎曲或成形,可以使圓的、矩形、或適應特殊情況,如凸輪線圈、薄餅線圈通常在需要只從以免加熱或無法環繞部件時使用。螺旋狀你線圈一般用來加熱斜齒輪或錐形沖頭。內孔在有些情況下可用多線圈感應器加熱。除了薄餅狀線圈和內部線圈之外,加熱部件都在磁場中心。不考慮部件外形,效率最高線圈實際上是改進的標准圓形線圈。例如轉接或通道線圈,可以看做是一個尾部彎曲形成一個「橋」狀的矩形線圈,以便讓部件連續通過。不管怎樣,工件都在磁通量集中的通道內部。
三、內表面加熱線圈
無論是為了淬火,回火,熱裝配內孔加熱時最常遇到的一個主要問題。根據實際需要內徑1.1cm的內孔是450khz電源能加熱的最小內孔。使用10khz時,實際最小內徑是2.5cm。用於內線圈的管應盡量薄,內孔應放在盡可能靠近線圈表面。因為線圈內的電流在感應器內流動,真正的最大電磁通耦合部件的距離應接近0.16cm。內線圈中較多的線圈或較細的螺距也可以增加磁通密度。因此,線匝間的距離應不超過線圈內直徑的一般,線圈的整個高度不應超過其直徑的2倍。內線圈必然適用很小的套管,要求嚴格的冷卻路徑。而且,由於他們的效率較低,為了產生很小加熱深度,需要很高的發生器功率。對於外向接頭上用的耳軸狀杯凸,在一個內孔需三匝0.32cm的方形管材製成的線圈,利用60kw功率。由於在加熱循環中使用的高電流,以及從工件表面輻射的熱量,因此要比使傭兵一般線圈需要更多的冷卻水。在這種情況下,最好提供一個單獨等的高壓水源,以達到滿意的水流速。
『陸』 感應加熱設備的感應線圈是怎麼製作的
感應加熱設備中的感應器(感應線圈)是既通水又通很大的感應加熱電流(最大時可達2400A),直接影響機器能否正常使用,最好是找專業的廠家訂制,一般自己製作的感應線圈因為達到不到要求容易短路、打火。
另外,在安裝感應線圈時固定感應器的夾板和螺母,必須採用銅質材料,所有鐵質的材料,包括緊固感應器進出水管的不銹鋼喉箍,應與輸出端和感應器通過電流的部分保持50MM以上的距離,以防被加熱。
注意,感應圈不能有短路現象,金屬工件也不能與感應圈的銅管接觸。否則會引起打火,輕者機器自行保護無法正常啟動工作,重者會損壞機器和感應圈.
『柒』 怎麼樣設計一款高頻感應線圈
當我們在使用一樣東西之前要了解清楚它的使用性能,知道具體的操作方法,特別是在使用感應線圈的時候。今天小編來與大家一起來學習一下怎麼設計製作高頻爐的感應線圈,分別如下:
1.調查需求加熱工件的大小和形狀。
2.依據加熱溫度斷定感應線圈的圈數,如果是超越700℃,宜採用雙圈或多圈結構。
3.調整感應線圈空隙:小型工件與感應圈的空隙應控制在1-3mm為宜;較大工件與感應圈的空隙按如下調整:當功率調旋轉已調至最大,電流僅僅也達最大但加熱速度很慢,此刻應減小工件與感應圈的空隙或添加感應圈匝數。
4.感應線圈應選用直徑8mm以上、壁厚1mm的紫銅管,如果直徑大於8mm的圓銅管最好先加工成方銅管,再彎制感應圈;
5.將銅管先進行退火處理,然後將一頭敲扁,灌入細砂或鉛液;
6.依據設計的感應圈形狀逐漸徹底擊打成型,擊打時最好用木榔頭進行,轉彎處應緩慢擊打,不宜用力過猛;
7.彎制好後,用銅管擊打感應圈將細砂抖出,灌鉛液的應該將感應圈加熱至鉛溶化後,將鉛液悉數倒出,查看感應圈是否通氣;關於多圈結構的感應圈為防止匝間短路,應套上耐高溫的絕緣材料(如玻纖導管、玻纖帶、耐火水泥),與機器銜接的電觸摸部位將表面氧化層打磨潔凈。
『捌』 有沒有等速驅動軸的工藝設計,畢業論文用的那種
等速驅動軸論文:等速驅動軸中間軸的感應淬火數值模擬分析
【中文摘要】等速驅動軸是轎車的關鍵部件之一,它傳遞繁重的驅動力矩,隨受負荷重,傳動精度高,需求量很大並且又是安全件,所以它的性能直接影響到汽車轉向驅動性能,其中中間軸連接兩端的軸承,主要用來傳遞運動和扭矩,所以提高它的性能與壽命,對提高整個汽車的動力性、操縱性都起著至關重要的作用。在目前來說,都是在熱處理完畢之後通過室溫解剖的方法來估算工件芯部溫度,這種做法也僅僅是針對某一個工件而言,沒有一個規律性的結果,而且這樣的方法無疑是對成本的又一增加。將感應加熱技術應用到中間軸的熱處理同時運用軟體模擬加熱過程,可以直觀的得到熱處理溫度的大小和分布情況,在此基礎上調整工藝參數來揭示不同工藝參數對表面溫度的影響規律。這樣對工藝的設計和制定起到了輔助作用,節約了通過多次實驗來改進工藝的成本,對工藝的優化和實施具有指導性。國內外學者對感應加熱數值模擬的研究對象幾乎全部為理想的軸類零件和鋼板,對形狀有變化的工件幾乎沒有涉及。中間軸在外形上存在形狀突起部分,這將對感應加熱的工藝造成影響。本文以等速驅動軸中間軸為研究對象,對其進行熱處理工藝設計,制定工藝參數,在此基礎上進行有限元分析,分析不同工藝參數對其溫度分布影響的...
【英文摘要】Constant velocity drive-shaft is one of the key parts of cars, as the key part, constant velocity drive-shaft is a safety parts in a great demand which can convey heavy driving torque, support heavy load and has high transmission accuracy. So it directly affects the driver steering performance. Middle-shaft of constant velocity drive-shaft connected the both ends of bearing. Therefore, improving its performance and life is important to improve power and handling of cars.At present, the method of estimat...
【關鍵詞】等速驅動軸 感應淬火 有限元 尖角效應
【英文關鍵詞】Constant velocity drive-shaft inction hardening finite element cusp effect
【目錄】等速驅動軸中間軸的感應淬火數值模擬分析
摘要
4-5
Abstract
5-6
第1章 緒論
10-16
1.1 引言
10
1.2 感應加熱數值模擬發展概況
10-13
1.2.1 感應加熱研究現狀
10-12
1.2.2 存在的問題
12-13
1.3 選題的背景和意義
13-14
1.4 研究目標及研究內容
14
1.5 本文的研究方法
14
1.6 創新點
14-15
1.7 本章小結
15-16
第2章 感應加熱工藝設計
16-36
2.1 感應加熱工藝原理
16-27
2.1.1 電磁感應
16-18
2.1.2 感應電流基本特性
18-24
2.1.3 感應電流加熱方式
24-27
2.2 感應淬火
27-28
2.2.1 概述
27
2.2.2 感應淬火的特點
27-28
2.3 感應加熱工藝設計
28-35
2.3.1 工件尺寸
28-29
2.3.2 硬化層深度
29
2.3.3 頻率
29-31
2.3.4 感應線圈
31-35
2.3.5 電流密度
35
2.4 本章小結
35-36
第3章 感應加熱有限元數值模擬
36-53
3.1 電磁場有限元計算理論
36-40
3.1.1 模擬計算模型
36-39
3.1.2 邊界條件
39-40
3.2 溫度場有限元計算理論
40-43
3.2.1 模擬計算模型
40-41
3.2.2 初始條件和邊界條件
41-43
3.3 ANSYS軟體介紹
43-45
3.3.1 概述
43
3.3.2 ANSYS耦合分析
43-45
3.4 感應加熱的模擬過程
45-51
3.4.1 單元類型
45-46
3.4.2 材料特性
46-49
3.4.3 模型建立
49
3.4.4 網格劃分
49-50
3.4.5 施載入荷
50-51
3.4.6 電磁場模擬結果
51
3.5 本章小結
51-53
第4章 模擬結果分析與優化
53-64
4.1 計算參數模擬結果
53-55
4.1.1 電流密度
54
4.1.2 加熱時間
54-55
4.3 模擬結果優化
55-63
4.3.1 溫度分布不均的原因
56-58
4.3.2 工藝參數的優化
58-63
4.4 本章小結
63-64
第5章 總結和展望
64-66
5.1 總結
64
5.2 展望
64-66
參考文獻
66-69
致謝
69-70
攻讀碩士期間發表的論文
70
『玖』 自己製作一個簡單的電感高頻加熱線圈
感應加熱簡介
電磁感應加熱,或簡稱感應加熱,是加熱導體材料比如金屬材料的一種方法。它主要用於金屬熱加工、熱處理、焊接和熔化。
顧名思義,感應加熱是利用電磁感應的方法使被加熱的材料的內部產生電流,依靠這些渦流的能量達到加熱目的。感應加熱系統的基本組成包括感應線圈,交流電源和工件。根據加熱對象不同,可以把線圈製作成不同的形狀。線圈和電源相連,電源為線圈提供交變電流,流過線圈的交變電流產生一個通過工件的交變磁場,該磁場使工件產生渦流來加熱。
感應加熱原理
感應加熱表面淬火是利用電磁感應原理,在工件表面層產生密度很高的感應電流,迅速加熱至奧氏體狀態,隨後快速冷卻得到馬氏體組織的淬火方法,當感應圈中通過一定頻率的交流電時,在其內外將產生與電流變化頻率相同的交變磁場。金屬工件放入感應圈內,在磁場作用下,工件內就會產生與感應圈頻率相同而方向相反的感應電流。由於感應電流沿工件表面形成封閉迴路,通常稱為渦流。此渦流將電能變成熱能,將工件的表面迅速加熱。渦流主要分布於工件表面,工件內部幾乎沒有電流通過,這種現象稱為表面效應或集膚效應。感應加熱就是利用集膚效應,依靠電流熱效應把工件表面迅速加熱到淬火溫度的。感應圈用紫銅管製做,內通冷卻水。當工件表面在感應圈內加熱到一定溫度時,立即噴水冷卻,使表面層獲得馬氏體組織。
感應電動勢的瞬時值為:
式中:e——瞬時電勢,V;Φ——零件上感應電流迴路所包圍面積的總磁通,Wb,其數值隨感應器中的電流強度和零件材料的磁導率的增加而增大,並與零件和感應器之問的間隙有關。
為磁通變化率,其絕對值等於感應電勢。電流頻率越高,磁通變化率越大,使感應電勢P相應也就越大。式中的負號表示感應電勢的方向與的變化方向相反。
零件中感應出來的渦流的方向,在每一瞬時和感應器中的電流方向相反,渦流強度取決於感應電勢及零件內渦流迴路的電抗,可表示為:
式中,I——渦流電流強度,A;Z——自感電抗,Ω;R——零件電阻,Ω;X——阻抗,Ω。
由於Z值很小,所以I值很大。
零件加熱的熱量為:
式中Q——熱能,J;t——加熱時間,s。
對鐵磁材料(如鋼鐵),渦流加熱產生的熱效應可使零件溫度迅速提高。鋼鐵零件是硬磁材料,它具有很大的剩磁,在交變磁場中,零件的磁極方向隨感應器磁場方向的改變而改變。在交變磁場的作用下,磁分子因磁場方向的迅速改變將發生激烈的摩擦發熱,因而也對零件加熱起一定作用,這就是磁滯熱效應。這部分熱量比渦流加熱的熱效應小得多。鋼鐵零件磁滯熱效應只有在磁性轉變點A2(768℃)以下存在,在A2以上,鋼鐵零件失去磁性,因此,對鋼鐵零件而言,在A2點以下,加熱速度比在A2點以上時快。
感應加熱具體應用
感應加熱設備
感應加熱設備是產生特定頻率感應電流,進行感應加熱及表面淬火處理的設備。
感應加熱表面淬火
將工件放在用空心銅管繞成的感應器內,通入中頻或高頻交流電後,在工件表面形成同頻率的的感應電流,將零件表面迅速加熱(幾秒鍾內即可升溫800~1000度,心部仍接近室溫)後立即噴水冷卻(或浸油淬火),使工件表面層淬硬。
與普通加熱淬火比較感應加熱表面淬火具有以下優點:
1、加熱速度極快,可擴大A體轉變溫度范圍,縮短轉變時間。
2、淬火後工件表層可得到極細的隱晶馬氏體,硬度稍高(2~3HRC)。脆性較低及較高疲勞強度。
3、經該工藝處理的工件不易氧化脫碳,甚至有些工件處理後可直接裝配使用。
4、淬硬層深,易於控制操作,易於實現機械化,自動化。
感應加熱(高頻電爐)製作教程
成本估算:
紫銅管紫銅帶:210元
EE85加厚磁芯2個:60元
高頻諧振電容3個:135元
膠木板:60元
水泵及PU管:52元
PLL板:30元
GDT板:20元
電源板:50元
MOSFET:20元
2KW調壓器:280元
散熱板:80元
共計:997元
總體架構:
串聯諧振2.5KW 鎖相環追頻ZVS,MOSFET全橋逆變;
磁芯變壓器兩檔阻抗變換,水冷散熱,市電自耦調壓調功,母線過流保護。
先預覽一下效果,如下圖:
加熱金封管3DD15
4. PLL鎖定調整。將PLL板JP1跳線的1,2腳短路,使VCO的電壓控制權轉交給鑒相濾波網路。保持高壓輸入為30VAC,用示波器監測槽路部分J3介面電壓波形形狀和頻率。此時用改錐在±一圈范圍內調整W1,若示波器波形頻率保持不變,形狀仍然為良好的正弦波。則表示電路已近穩定入鎖,如果無法鎖定,交換槽路部分J1的接線再重復上述步驟。當看到電路鎖定後,在加熱線圈中放入螺絲刀桿,這時因為有較大的等效負載阻抗,波形幅度下降,但仍然保持良好的正弦波。如果此時失鎖,可微調W1保持鎖定。
5. 電流滯後角調整。電路鎖定後,用示波器同時監測槽路部分J3介面電壓以及PLL板GDT2或GDT1介面電壓,緩慢調節W2,使電流波形(正弦波)稍微落後於驅動電壓波形,此時全橋負載呈弱感性,並進入ZVS狀態。
6. 工件加熱測試,上述步驟均成功後,即可開始加熱工件。先放入工件,用萬用表電流檔監測高壓電流。緩慢提升自耦調壓器輸出電壓,可以看到工件開始發熱,應保證220VAC高壓下,電流小於15A。這時功率達到2500W。當加熱體積較大的工件時,因為等效阻抗大,須將槽路部分S1切換至下方觸點。
至此,整個感應加熱電路調試完畢。開始感受高溫體驗吧。
『拾』 感應加熱設備設計時是如何確定感應線圈的匝數和銅管直徑的
1. 感應器的直徑
感應器的形狀是根據加熱零件的表面輪廓來確
定的,要求感應圈與零件之間必須有一定的間隙,
而且各處應均勻一致。
對外圓加熱時,感應器的內徑 D 內 = D 0 +2a; 對
內孔加熱時,感應器的外徑 D 外 = D 0 -2a。其中,D 0
為工件的外圓直徑或內孔直徑,a 為二者之間的間隙
(對軸類零件取 1. 5 ~ 3. 5mm,齒輪零件取 1. 5 ~
4. 5mm,內孔零件取 1 ~2mm。如進行中頻感應加熱
淬火,則間隙略有不同,一般軸類零件為 2. 5 ~
3mm,內孔為 2 ~3mm)