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2000年以来の誘導加熱

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誘導加熱焼入れコイルの設計原理は何ですか?

誘導加熱クエンチングコイルは、部品の表面をクエンチして強化するために渦電流の原理を使用する重要な発熱体です。 表面発熱部品には多くの種類があり、形状も大きく異なるため、インダクタの設計形態も異なります。 一般的にインダクタのサイズは、主に直径、高さ、断面形状、冷却水路、ウォータージェット穴などで考えられます。設計思想は以下の通りです。

誘導焼入れ焼入れコイル

1.誘導コイルの直径

誘導加熱クエンチングコイルの形状は、加熱部品の表面輪郭に応じて決定されます。これには、インダクタリングと部品の間に一定のギャップが必要であり、どこでも均一です。

外側の円を加熱する場合、インダクタの内径 D =D0+ 2A; 内側の穴が加熱されると、インダクタの外径 D は d0-2a になります。 ここで、D0 はワークの外側の円または内側の穴の直径、A はそれらの間のギャップです。 シャフト部分は1.5~3.5mm、ギア部分は1.5~4.5mm、内穴部分は1~2mmとってください。 中間周波加熱焼入れの場合、クリアランスが若干異なりますが、一般的なシャフト部分は2.5~3mm、内穴は2~3mmです。

2.誘導コイルの高さ

インダクタの高さは、主に加熱装置の電力 P0 セット、ワークピースの直径 D、および特定の電力 P セットによって決定されます。

(1) 短いシャフト部品の場合、誘導リングの高さは、シャープアングルが過熱するのを防ぐために、部品の高さよりも低くする必要があります。

(2) 誘導コイルの高さは、長いシャフト部分の 1.05 回の加熱と局所冷却の場合、焼入れゾーンの長さの 1.2 ~ XNUMX 倍です。

(3)シングルターン誘導コイルの高さが高すぎると、ワークピースの表面の加熱が均一ではなくなり、中間温度が両側の温度よりもはるかに高くなり、周波数が高くなるほど明らかになります、そのため、二重巻きまたは複数巻きの誘導コイルを使用して交換します。



3.誘導コイルの断面形状

誘導コイルの断面形状は、円形、正方形、長方形、プレート(外部溶接冷却水パイプ)など、より多くあります。焼入れ面積が同じ場合、長方形断面の誘導コイルが最も経済的です。 、そして熱的に均一で、円形断面は最悪ですが、曲がりやすいです。 選択された材料は、主に真鍮管または赤銅管です。 高周波誘導コイルの肉厚は0.5mm、中間周波誘導コイルの肉厚は1.5mmです。



4. 冷却水路とブローホール

渦電流損失による発熱を考慮すると、すべてのコンポーネントは水冷が必要です。 銅管の場合、直接水冷が可能です。 銅板製造部品は、冷却水路を形成するために、サンドイッチまたは外部溶接銅管にすることができます。 高周波での連続または同時加熱と自己噴霧冷却の場合、誘導リングのウォータージェット穴の直径はほとんどが0.8〜1.0mmで、中間周波数での加熱は1〜2mmです。 連続加熱焼入れ誘導リングのウォータージェット穴の角度は35°~45°、穴間隔は3~5mmです。 同時に、クエンチされたウォーター ジェットの穴は、均一な間隔でずらして配置する必要があります。 ウォータージェットの圧力と入口の水圧が要件を満たすように、一般的なウォータージェットの穴の総面積は、入口パイプの面積よりも小さくする必要があります。

内側の穴の加熱の環状効果を解決するために、鉄酸素(高周波焼入れ)またはケイ素鋼(中周波焼入れ)シートを誘導コイルに挿入して、ゲート形状の磁性体を作成し、駆動することができることに注意してください。磁性体のノッチ(誘導コイルの外層)に沿って電流が流れます。硬化してはならない部品が加熱されるのを防ぐために、磁気短絡リングシールドをスチールリングまたは軟磁性体で作ることができます材料。 さらに、誘導加熱の場合、誘導リングと鋭利な角の間のギャップを適切に拡大して、局所的な過熱を防止する必要があります。

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