青島天潤高周波數(shù)字高頻感應(yīng)加熱設(shè)備應(yīng)用:焊接預(yù)熱及后熱,管到預(yù)熱,熱裝熱拆,不銹鋼管在線固熔,光纖制造
焊接預(yù)熱及后熱是感應(yīng)加熱的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域,鋼材預(yù)熱后焊接可以降低應(yīng)力、提高焊接強(qiáng)度、防止開裂,后熱則用于消氫、退火、回火、正火等工藝。
感應(yīng)加熱用于焊接預(yù)熱及后熱,具有可控性好、可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的工藝程序、非接觸式加熱、適應(yīng)范圍廣、節(jié)能、能量密度高、可實(shí)現(xiàn)在線式加熱等特點(diǎn)。
“DSP+IGBT”全空冷溫度控制型感應(yīng)加熱電源特別適用于高要求的焊接預(yù)熱和后熱。
全空冷主機(jī),很多工況下感應(yīng)器也可為空冷,無水路問題,系統(tǒng)可靠性高,多種機(jī)型以及機(jī)箱結(jié)構(gòu)、個(gè)性化的感應(yīng)器以及電源匹配設(shè)計(jì),滿足用戶需求面向工件和工藝的PID程序,PID參數(shù)自動(dòng)整定,實(shí)現(xiàn)專業(yè)的恒溫度控制不再需要掌握深?yuàn)W的自動(dòng)控制理論。
工藝程序運(yùn)行,可按照預(yù)置的溫度/電流/功率曲線自動(dòng)運(yùn)行。
多點(diǎn)控溫功能,升溫和降溫速率控制
不言而喻,金屬坯料鍛造之前必須對(duì)坯料加熱。凡是能使金屬溫度升高的至鍛造工藝要求的熱源都可以利用,但選擇加熱設(shè)備仍需考略能源的經(jīng)濟(jì)性,加熱設(shè)備建造的投入成本,加熱溫度控制的可能性、穩(wěn)定性,以滿足環(huán)保所提出的要求。
2.2 感應(yīng)加熱介紹
感應(yīng)加熱多數(shù)用于工業(yè)金屬零件表面淬火、金屬熔煉、棒料透熱、刀具焊接等多個(gè)領(lǐng)域,是使工件內(nèi)部產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流,形成渦流,迅速加熱零件表面,達(dá)到表面迅速加熱,甚至透熱融化的效果。
圖2 感應(yīng)加熱
1)感應(yīng)加熱可以使金屬物體瞬間被加熱到所需的溫度;
2)感應(yīng)加熱不需要象其它加熱方式那樣,先產(chǎn)生高溫后再去加熱金屬物體,它可以在金屬物中直接產(chǎn)生高溫;
3)感應(yīng)加熱不但可以使金屬物體整體加熱,也可以選擇性地對(duì)每個(gè)部位進(jìn)行局部加熱;
4)感應(yīng)加熱是一種加熱方式的革命,同樣是電能加熱,它卻可以比電爐、電烘箱等節(jié)電百分之四十。
全數(shù)字感應(yīng)加熱電源
(2)感應(yīng)加熱爐 加熱爐主要為銅管繞制的感應(yīng)線圈和密封耐高溫結(jié)構(gòu)組成,作用是將電能轉(zhuǎn)化為熱能使坯料升溫。
圖4 加熱爐
(3)控制和操作系統(tǒng) 鍛壓生產(chǎn)中控制和操作系統(tǒng)多以PLC加操作面板來執(zhí)行生產(chǎn)節(jié)拍。智能化、自動(dòng)化控制,保證高的生產(chǎn)精度及效率。
3.2 參數(shù)計(jì)算
鍛造生產(chǎn)中主要計(jì)算加熱電源的功率和頻率。
(1)功率計(jì)算
透熱功率非常重要的指標(biāo)。在透熱中,能量密度應(yīng)該保持相應(yīng)低一些,以允許進(jìn)行從外從外層(通過較高電流密度可以較快地加熱)到里層的熱傳導(dǎo)。在忽略溫度梯度的影響后,吸收的能量取決于所需的溫升ΔT,單位時(shí)間內(nèi)加熱的總重量m ,以及材料的比熱Cm。
P1=Cm*m*ΔT/s
其中,P1為加工所需要的總功率,單位為 kJ / s ;Cm為金屬比熱,單位為
kJ/(kg*℃);m為被加熱的質(zhì)量,單位為kg;T 為需要加熱的溫升,單位為℃ 。
這里的P1是加工總功率,還需要考慮熱輻射P2和線圈損耗P3。當(dāng)然,在快速加熱的場(chǎng)合,可以忽略熱輻射P2。
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