Induktiolämmitys- ja karkaisuasennukset

Induktioasennuksissa lämpöä sähköä johtavassa lämmitetyssä kappaleessa vapautuu siihen vaihtelevan sähkömagneettisen kentän indusoimien virtojen vaikutuksesta.

Induktiolämmityksen edut verrattuna lämmitykseen vastusuuneissa:

1) Sähköenergian siirtäminen suoraan lämmitettyyn runkoon mahdollistaa johtavien materiaalien suoran kuumentamisen. Samalla lämmitysnopeus kasvaa verrattuna epäsuoraan toimintaan toimiviin asennuksiin, joissa tuotetta lämmitetään vain pinnasta.

2) Sähköenergian siirto suoraan lämmitettyyn runkoon ei vaadi kosketuslaitteita. Se on kätevä automatisoidun valmistustuotannon olosuhteissa, kun käytetään tyhjiö- ja suojavälineitä.

3) Pintailmiön vuoksi suurin teho vapautuu kuumennetun tuotteen pintakerroksessa. Siksi induktiolämmitys jäähdytyksen aikana varmistaa tuotteen pintakerroksen nopean lämpenemisen.Tämä mahdollistaa kappaleen korkean pintakovuuden saavuttamisen suhteellisen viskoosisella väliaineella. Induktiopintojen karkaisu on nopeampaa ja taloudellisempaa kuin muut pintakarkaisumenetelmät.

4) Induktiolämmitys useimmissa tapauksissa parantaa tuottavuutta ja parantaa työoloja.

Induktiolämmitystä käytetään laajalti:

1) Metallien sulatus

2) Osien lämpökäsittely

3) Kuumentamalla osia tai aihioita ennen plastista muodonmuutosta (taonta, meistäminen, puristus)

4) Juottaminen ja kerrostaminen

5) Hitsaa metallia

6) Tuotteiden kemiallinen ja lämpökäsittely

Induktiolämmitysasennuksissa induktori luo elektromagneettinen kenttä, johtaa metalliosaan pyörrevirrat, jonka suurin tiheys osuu työkappaleen pintakerrokseen, jossa vapautuu eniten lämpöä. Tämä lämpö on verrannollinen kelaan syötettyyn tehoon ja riippuu induktorin virran lämmitysajasta ja taajuudesta. Oikealla tehon, taajuuden ja vaikutusajan valinnalla lämmitys voidaan suorittaa eripaksuisessa pintakerroksessa tai työkappaleen koko osuudella.

Induktiolämmitysasennuksissa on lataustavasta ja toiminnan luonteesta riippuen jaksollinen ja jatkuva toiminta. Jälkimmäinen voidaan rakentaa tuotantolinjoihin ja automaattisiin prosessilinjoihin.

Etenkin pinta-induktiokarkaisu korvaa kalliita pintakarkaisutoimenpiteitä, kuten hiiletystä, nitrausta jne.

Induktiokarkaisuasennukset

Induktiopinnan karkaisun tarkoitus: Pintakerroksen korkean kovuuden saavuttaminen säilyttäen samalla osan viskoosin ympäristön. Tällaisen kovettumisen aikaansaamiseksi työkappale kuumennetaan nopeasti ennalta määrättyyn syvyyteen metallin pintakerroksen indusoimalla virralla, jota seuraa jäähdytys.

Virran tunkeutumissyvyys metalliin riippuu taajuudesta, jolloin pintakarkaisu vaatii eri paksuuksia kovettunutta kerrosta.

On olemassa seuraavat induktiopinnan karkaisutyypit:

1) Samaan aikaan

2) Samanaikainen kierto

3) Jatkuva-peräkkäinen

Samanaikainen induktiokarkaisu — koostuu koko karkaisevan pinnan samanaikaisesta lämmittämisestä ja sen jälkeen pinnan jäähdytyksestä.Induktori ja jäähdytin on kätevä yhdistää. Sovellusta rajoittaa generaattorin teho. Lämmitettävä pinta ei ylitä 200-300 cm2.

Samanaikainen-peräkkäinen induktiokarkaisu - jolle on ominaista se, että lämmitetyn osan yksittäiset osat kuumennetaan samanaikaisesti ja peräkkäin.

Jatkuva peräkkäinen induktiokarkaisu - käytetään, kun karkaistu pinta on pitkä, ja se koostuu osan osan lämmittämisestä osan jatkuvan liikkeen aikana suhteessa kelaan tai päinvastoin. Pintajäähdytys seuraa lämmitystä. On mahdollista käyttää erillisiä jäähdyttimiä tai yhdistää ne kelaan.

Käytännössä induktiokarkaisukoneissa sovelletaan ajatusta pintakarkaisusta.

On olemassa erityisiä induktiokarkaisukoneita, jotka on suunniteltu käsittelemään tiettyä osaa tai osaryhmiä, hieman eri kokoisia, ja yleiskäyttöisiä induktiokarkaisukoneita minkä tahansa osan käsittelyyn.

Kovettumiskoneet sisältävät seuraavat tuotteet:

1) Alasmuuntaja

2) Induktori

3) Akkukondensaattorit

4) Vesijäähdytysjärjestelmä

5) Koneen ohjaus- ja hallintaelementti

Yleiskäyttöiset induktiokarkaisukoneet on varustettu laitteilla osien kiinnittämiseen, niiden liikkumiseen, pyörimiseen, kelan vaihtomahdollisuuteen. Karkaisukelan rakenne riippuu pinnan karkaisutyypistä ja karkaistavan pinnan muodosta.

Pintakarkaisutyypistä ja osien konfiguraatiosta riippuen käytetään erilaisia ​​karkaisukelarakenteita.

Laite kelojen kovettamiseen

Induktori koostuu induktiivisesta johdosta, joka luo vaihtomagneettikentän, kiskoista, riviliittimistä kelan kytkemiseksi virtalähteeseen, putkista veden syöttöä ja tyhjennystä varten. Yksi- ja monikierroskeloja käytetään tasaisten pintojen kovettamiseen.

Siellä on induktori sylinterimäisten osien ulkopintojen, tasaisten sisäpintojen jne. kovettamiseksi. On lieriömäinen, silmukka, spiraali-sylinterimäinen ja kierre litteä. Matalilla taajuuksilla kela voi sisältää magneettipiirin (joissakin tapauksissa).

Virtalähteet induktorien kovettamiseen

Sähkökone- ja tyristorimuuntimet, jotka tarjoavat käyttötaajuudet jopa 8 kHz, toimivat teholähteinä keskitaajuisille vaimennuskeloille.Taajuuden saamiseksi välillä 150 - 8000 Hz käytetään konegeneraattoreita. Voidaan käyttää venttiiliohjattuja muuntimia. Korkeammille taajuuksille käytetään putkigeneraattoreita. Lisätaajuuden alalla käytetään konegeneraattoreita. Rakenteellisesti generaattori on yhdistetty käyttömoottoriin yhdessä muunnoslaitteessa.

Taajuuksilla 150 - 500 Hz käytetään tavanomaisia ​​moninapageneraattoreita. Ne toimivat suurilla nopeuksilla. Roottorissa oleva herätekela syötetään rengaskoskettimen kautta.

Taajuuksilla 100 - 8000 Hz käytetään induktorigeneraattoreita, joiden roottorissa ei ole käämiä.

Perinteisessä synkronisessa generaattorissa roottorin mukana pyörivä virityskäämi synnyttää staattorin käämitykseen vaihtovuon, sitten induktiogeneraattorissa roottorin pyöriminen aiheuttaa magneettikäämiin liittyvän magneettivuon pulsaation. Korotetun taajuuden omaavan induktiogeneraattorin käyttö johtuu taajuudella > 500 Hz toimivien generaattoreiden suunnitteluvaikeuksista. Tällaisissa generaattoreissa on vaikea sijoittaa moninapaisia ​​staattori- ja roottorikäämiä; käyttö tapahtuu asynkronisilla moottoreilla. Teholla 100 kW asti nämä kaksi konetta yhdistetään yleensä samaan koteloon. Suuri teho – kaksi koteloa Induktiolämmittimet ja jäähdytyslaitteet voivat saada virtaa konegeneraattoreista, jotka käyttävät induktio- tai keskustehoa.

Induktioteho on hyödyllinen, kun generaattori on täysin ladattu yhdellä yksiköllä, joka toimii jatkuvasti metallisissa lämmityselementeissä.

Keskusvirtalähde - kun läsnä on suuri määrä syklisesti toimivia lämmityselementtejä.Tässä tapauksessa on mahdollista säästää generaattoreiden asennettua tehoa erillisten lämpöyksiköiden samanaikaisen toiminnan ansiosta.

Generaattorit ovat yleensä käytössä itseherätyksellä, joka voi tuottaa tehoa jopa 200 kW. Tällaiset lamput toimivat anodijännitteellä 10-15 kV; vesijäähdytyksellä jäähdytetään yli 10 kW hajotustehoisia anodilamppuja.

Tasasuuntaajia käytetään yleensä korkean jännitteen saamiseksi. Asennuksen tuottama teho. Usein nämä korjaukset tehdään säätämällä tasasuuntaajan lähtöjännitettä ja käyttämällä koaksiaalikaapeleiden luotettavaa suojausta korkeataajuisen tehon kuljettamiseksi. Suojaamattomien lämmitystelineiden läsnä ollessa tulee käyttää kauko-ohjainta sekä mekaanista automaattista toimintaa, jotta vaara-alueella ei ole henkilöitä.