因此,一些學(xué)者提出了齒輪優(yōu)選電流頻率選取公式,經(jīng)過(guò)幾次改正,形成了下式:
f≈250/m2
式中f——電流頻率,KHZ;
m——齒輪的模數。
表1 不同模數齒輪加熱的優(yōu)選頻率
加熱時(shí)間與齒輪模數也有密切關(guān)系,加熱時(shí)間應盡可能接近下式。
T≈m2/4
式中T——加熱時(shí)間,s;
m——齒的模數。
由此可見(jiàn),單頻感應加熱無(wú)法滿(mǎn)足齒輪模數的變化,加工不同模數齒輪時(shí)極不方便。而雙頻感應加熱可以針對不同模數齒輪調整加熱頻率和功率,使用更加靈活方便。
雙頻感應加熱設備,中頻輸出頻率為10KHZ,高頻輸出頻率為120~150KHZ,加熱不同模數齒輪時(shí),通過(guò)調整中頻輸出功率和高頻輸出功率的占比大小,來(lái)匹配齒輪模數的大小,高頻輸出功率隨齒輪模數的增加而減小?;緷M(mǎn)足小模數齒輪的表面熱處理加工。
同時(shí),使用ANSYS軟件進(jìn)行熱仿,能夠很好地匹配輸出功率及頻率。
感應加熱技術(shù)的應用
感應加熱原理
所謂感應加熱電源,就是利用電磁感應原理產(chǎn)生高頻感應渦流熱效應,從而對工件進(jìn)行加熱的裝置,它本質(zhì)上是一種具有功率控制功能的頻率轉化器。加熱電源將50Hz的工頻電源轉換成10kHz或者更高頻率的高頻電源,高頻電流通過(guò)線(xiàn)圈產(chǎn)生交變的磁場(chǎng),當磁場(chǎng)內磁力線(xiàn)通過(guò)待加熱金屬工件時(shí),交變的磁力線(xiàn)穿透金屬工件形成回路,故在其橫截面內產(chǎn)生渦流,使待加熱工件局部迅速發(fā)熱,進(jìn)而達到工業(yè)加熱的目的。
感應加熱示意圖
感應加熱技術(shù)起始于1831年,發(fā)明人法拉第。直道19世紀后半葉,感應加熱技術(shù)才開(kāi)始用于實(shí)際生產(chǎn)---導體加熱。初的應用領(lǐng)域是金屬熔化。隨著(zhù)金屬熔化應用領(lǐng)域的發(fā)展,1927年對鋼件表面淬火開(kāi)始出現。主要是曲軸和氣缸筒的加熱處理。固態(tài)高頻電源于1967年開(kāi)始應用?,F在已經(jīng)從低頻裝置發(fā)展成高頻裝置,并且效率不斷提升。
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