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泵管淬火设备导磁体的应用讲解

作者:管理员     来源:本站     浏览量:1464     发布日期:2014/4/14

泵管淬火设备导磁体的应用讲解

导磁体亦称磁场集中器或铁心。它是由磁性材料制成的叠片或块状元件。中频感应加热电源的感应器上安装导磁体,主要是为了工件加工的需要。

过去对中频感应加热电源上的导磁体,习惯使用的是硅钢片叠片或纯铁片叠片。为减少铁损,选择硅钢片的厚度是随频率的提高而减薄,理论上硅钢片的厚度应小于它的电流透入深度。如中频导磁体,当f=8-10kHz,选用0.2-0.35mm厚。由于制造技术的发展,国外冷轧钢片已有0.05mm厚度的产品,在强冷下可用于100kHz,但价格昂贵。

由于频率高达500kHz,高频导磁体只能用粉末制造。其粉末颗粒极细,经压制烧结而成,但在高频电流下,还会发热。

前苏联与我国早在20世纪50年代已生产了铁氧体高频导磁体。烧结成陶瓷状的高频导磁体的缺点是硬而脆,极难加工,影响其使用与推广,其后发展了泥糊状导磁体,但导磁率较低。

铁氧体高频导磁体,国内有多家导磁体厂生产,除此之外,无线电器材厂生产的软磁铁氧体材料,有更高的居里点温度(500℃)与工作频率(300-700MHz)

可加工导磁体以圆柱体、矩形长条及板块供应,可以机械加工成所需形状。可加工导磁体一般由羰基铁制造,又称磁电介质,由极细的铁粉与胶粘剂经模压烘干而成。铁粉颗粒之间是绝缘的。使用频率愈高的导磁体,要求越细的铁粉;可加工导磁体的密度越大,磁导率亦越高。耐温性取决于胶粘剂的材料。

可加工导磁体的使用寿命与它的使用温度有关。与硅钢片导磁体一样,中频感应加热电源的感应器设计上要使有效圈能良好地将导磁体的热带走。

通过多次对各种导磁体的性能对比,我们发现叠片(硅钢片或纯铁片)在不同磁场强度下均具有高的磁通密度,可加工导磁体(磁电介质材料)在强磁场下有较高的磁通密度,铁氧体具有较低的磁通密度。

总之,强力感应器从集中能量到所需加热部位具有高效、节能,是感应器技术的发展方向。导磁体特别是可加工导磁体的发展,为强力感应器的发展创造了必要条件。计算机模拟技术的发展,能更精确地考核强力感应器的效率。

内齿圈淬火用感应器属内孔类淬火感应器。考虑到内齿淬火结构的特殊性,为了保证淬火后零件变形有规律且变形量小,可采用下端面和外圆同时对内齿圈的感应淬火进行定位,其外圆内设计有4个卡簧,每个卡簧为内均装有螺钉和弹簧,4个卡簧弹性均匀。这种自动伸缩的柔性夹具可使工件在淬火时始终处于柔性定位状态下,其M值的变化得到有效控制,消除锥度和椭圆变形。为防止夹具长时间使用时其下顶尖的松动,采用一个薄皮铜套套在上面,这样使下顶尖与插孔配合紧密,经调整后工件旋转较平稳。

泵管淬火设备工艺试验是在160kW8000Hz中频感应加热机及液压传动立式数控淬火机床上,对80型内齿圈进行内齿中频感应淬火。我们在160kW中频感应加热机上进行,通过调整内齿两端过渡区,使其相对一样大,根据热胀冷缩原理改变加热时间、延时时间和喷水时间,使工件加大内缩量,通过大量试验,最终优化出如表所示的最佳工艺参数

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