锻造毛坯感应加热设备共77页文档
锻压工业中的感应加热——第八讲 空心圆柱体坯料感应加热及感应器的设计与参数计算
系数 ，Ｋ＝／ （ ／ １ ，可从螺线管感应 Ｄ１ａ ）
器 圆形截面坯料 电感修正系数 曲线 （ 图 ３ 中求得。 见 ）
＝、空心圆柱体坯料感应加热的频率、功 率和加热时问
１ 频率的选择 ．
在空心圆柱体坯料壁厚不 变的条件下 ，感应 器的 电
ｓ（ ，０ ０ ３３ ０２ ５ ０２ ０ ０ １８ ０ １０ Ｏ １５ ０ ０３ 口 ） ．３ ．８ ．４ ．９ ．６ ．２ ．９
ｓ （ ，１ ．６ ．６ ．６ ．５ ．４ Ｏ １５一Ｏ １ 口 ）一Ｏ １＇ 一Ｏ １５一Ｏ １Ｃ —Ｏ １２ —０ １（一 ．２ ．Ｏ ３
２ ２
≈
图２ 空心圆柱体等壁厚坯料感应器的 电效率与频率的关系
１ ～空心圆柱体坯料 ２ 一实心圆柱体坯料
空心圆柱体坯料感应加热的最佳频率为 ，即
８６ ×１５ 。 ．５ ０ Ｄ
１
■
频率范围 ：
、 、
（） １
。
一
２
一
Ｄ １
Ｄ ２ ＜／ ＜ Ｄ Ｋ Ｋ ２ ２ｏ
（ ） ２ Ａ ＞１ 此 时 ＝Ａ２ ３ ／ ２ ，口＝Ａ ／ ２ ２ ８ 。按 实心
３ 空心圆柱体的加热时间 ．
空心 圆柱体最短加热时间 的计算 可按空心 圆柱 体的 壁厚 ２ 与电流透人深度 △ 的 比值 ，分三种情 况讨 论 。 ２ （） ２Ａ ≤０５ 这种情 况可按空心圆柱体整个 壁 １ ／２ ．
厚都处于有效加热层之间处理 ，加热时间可不予考虑。 （ ） ２ Ａ ＝０ ５～１ 空 心 圆柱 体坯料 （ ２ ８ ≥ ２ ／ ２ ． Ｄ２ ２ ／ ５ ）的感 应加热 ，可用下式确定加热 时间 ｔ。 ｋ
锻造电炉操作流程
锻造电炉操作流程锻造加热电炉是指锻造行业的锻前加热设备，其多数采用电磁感应加热原理来加热金属工件后成为锻造毛坯。
由于锻造加热电炉根据用户技术要求不同而设计制造，且为高温加热设备，有一定的安全风险性，因此锻造加热电炉的安装调试还是有所差异的，这就要求其安装调试前要有所要求，按照安装调试要求按部就班的执行锻造电炉的安装调试。
这里，海山电炉小编来介绍锻造加热电炉的安装调试，仅供大家参考。
一、锻造加热电炉安装前准备工作1、预先确定锻造加热电炉的安装位置，确保其周围有足够的空间，并考虑到海山电炉的散热问题。
2、根据锻造加热电炉的要求准备必要的工具和材料，如扳手、电线、导轨等。
3、检查锻造加热电炉的外观、电器元件和连接线路是否完好无损，如有发现异常情况应及时修复。
二、锻造加热电炉固定底座1、.根据锻造加热电炉的尺寸和重量，选择适当的底座材料，并进行加工和装配。
2、将底座固定在锻造加热电炉安装位置上，使用螺栓或焊接方式进行牢固连接。
三、安装锻造加热电炉主机1、清洁锻造加热电炉底座和主机座面，并确保其平整无杂质。
2. 将锻造加热电炉放置在底座上，同时注意电炉的安装方向，确保接线和操作台面方便。
3、使用水平仪调整锻造加热电炉的水平度，确保放置平稳。
四、锻造加热电炉的接线和电缆布置1、按照锻造加热电炉的接线图，将锻造加热电炉与控制柜进行相应的接线连接。
2、选用合适的电缆布线方式，将电缆穿过电缆槽或管道进行固定，保持整齐美观且不易受损。
五、检查锻造加热电炉运行环境1、检查锻造加热电炉周围的环境是否符合要求，如电源电压稳定、空气流通等。
2、检查锻造加热电炉是否与其他设备的接口连接，如冷却水、气源等。
六、准备锻造加热电炉调试前的测试1、检查锻造加热电炉的所有电器元件和传感器是否连接正确，是否处于正常工作状态。
2、将锻造加热电炉与电源连接，开启电源开关，观察电炉的指示灯是否亮起，同时观察海山电炉是否发出异常声音。
七、锻造加热电炉调试前的准备工作1、清洁锻造加热电炉内部的金属毛刺、焊渣等杂质，确保电炉内壁光滑无缺陷。
感应加热设备操作规程
4
9.调功（调火）电位器归零，按下高频加热按钮，加热 挃示灯点亮，准备好被加热工件，然后全机开机作业。 10.感应加热设备正常开机过程中，时间留意高频冷却水 的水压和水温变化，如发现异常后应及时停机查看处理， 解决不了的通知技术员。严禁带病开机。 11.感应加热设备停机顺序为开机的逆序：按下高频加热 中止按钮，按下微机电源中止按钮，按下高压分闸按钮， 按下灯丝电源中止按钮，为维护电子管，延伸运用寿命， 等候15分钟。查看高频冷却回水温度是否降到正常温度， 然后按下高频冷却水泵中止按钮，关掉高频加热设备总 电源开关。关掉除尘风机电源。 感应加热设备操作规程及运用留意事项分别是什么？下
2
1.上班前，首要查看一下(感应加热设备)车间总电盘的总电源开关是不 是在断开状态下，设备周围有无反常情况，供水供电设备是不是稳当， 感应器（加热线圈）是不是正常配套，调功（调火）电位器是不是归零， 热处理准备工作是不是稳当。一切正常无误后，合上车间总电源开关。 2.查看高频冷却水池内的水位是不是正常，池内有无影响供水的异物等。 水温不得超越25℃，最高不得超越40℃。不然把冷却塔的冷却系统翻开。
战略品牌价值：
品牌性格：
执行层面品牌资产：
对品牌的独特、长期一致的视觉表达 客户在所有接触点能立即识别，并与品牌相联系
视觉识别：
包括品牌标志、服务性品牌标志
企业愿景、企业使命、核心价值观、行动纲领
对主要目标客户群的一个简短的描述，包括规模、背景，心理等信息
企业文化描述：目标客Fra bibliotek描述：14
15
5
1.首先要专人操作，操作者应具有很强的责任心；熟悉感应 加热设备的根本作业原理、构造特色；了 解保护、保养及 有关安全知识；熟练掌握使用方法。 开机次序： a.翻开体系冷却水，使水压在0.1～0.2Mpa之间，检查各 路冷却水应畅通无阻，各水管接头处应无渗漏 表象。 b.体系衔接无误后即可通电发动。先合上空气断路开关， 调查机柜面板上交流电压表指示是不是正常。 翻开“操控 电源” 开关，然后将“功率调理”旋纽逆时针方向调到最 小位置。 c.按下“工频发动”按钮，主回路得电，相应绿色指示灯 亮。 d.按下“逆变发动”按钮，顺时针渐渐旋动“功率调理” 旋纽,直到中频频率表、中频电压表及直流 电压表均出现读 数，并听到机器中宣布的中频啸叫声，阐明逆变发动成功。
感应加热技术在锻造行业怎么用
感应加热技术因其节能、无污染，易于实现对锻件加热的温度控制，得以在锻造造行业迅速普及应用。
我国开始使用感应加热技术可以追溯至20世纪60年代，60年代后期发展了感应加热晶闸管中频电源，由于其较中频发电机组有许多技术上的优势，得到了越来越广泛的应用。
1. 感应加热设备在现阶段的应用（1）感应加热设备在现阶段的应用主要还是体现在毛坯的整体透热上。
在现阶段，应用于汽车连杆、曲轴及转向节等均是感应加热，煤机中的刮板，矿机上的链轨节均是通过感应加热锻造成形的。
即使以前有通过煤气加热的使用单位，也基本全部通过技术改造变为感应加热。
伴随着这几年国内对汽车工业的投入，国内陆续上了多台大型锻造线，因此也诞生了多台大型感应加热设备，但是其中大多为国外企业所提供，仅有少量的几条生产线使用的是国产感应加热设备。
（2）伴随着应用企业对锻件的要求越来越高，对设备制造厂家来说，不能仅满足于将设备加热就行，更要深入到用户的生产管理过程中，解决用户在锻造过程中碰到的各种问题。
同样，加热过程中产生的氧化皮一直是许多用户头痛的问题，尤其如齿轮锻件，许多用户都想尽各种办法去除氧化皮。
这里简单介绍几个用户使用的经验：使用气氛保护，在感应炉膛内充入氮气作为保护气氛，达到去除氧化皮的目的；在感应炉出路口使用氢气自燃产生的火焰隔绝氧气进入感应炉内，去除氧化皮；也有部分用户先将毛坯加热到一定温度，然后喷涂石墨，再进入感应炉二次加热到达锻造温度，这种工艺已比较成熟。
用户在使用过程中遇到的异形件加热也是设备制造商需要解决的问题，这其中的感应器设计是个难点，如果要考虑生产的自动化，则是难度更高。
（3）如何提高电源的功率。
单机电源功率受其内部条件限制，功率升到一定程度就很难再提升，只能通过别的途径想方设法将功率提升上去，达到生产所需要求。
可以通过并机方式，将功率提升至一倍以上。
2. 感应加热技术发展的方向（1）电源将更节能目前，国内众多制造厂家还是使用晶闸管电源阶段，国外早已进入IGBT电源，相比晶闸管，IGBT节能效果更加明显。
锻压工业中的感应加热之3
锻压工业中的感应加热之三感应加热电流频率、功率、加热时间的确定与螺线管感应器参数计算（下）[定稿]李韵豪3-1螺线管感应器参数计算3-1-1螺线管感应器主要尺寸的确定1、感应器内径D1感应器内径D1的选择主要基于以下考虑：为了获得高电效率ηu，应尽量采用较小的D1/D2值。
一般取D1/D2=1.5～2.5 （3-1）为节约电能，推荐选用实心的奥氏体耐热钢棒作为导轨。
此时应使圆坯料与感应器炉衬内径D3同心。
一般取感应器炉衬内径D3=（1.1～1.2）D2 ；（3-2）并且D3－D2＞10mm （3-3）如果采用水冷导轨，导轨中的冷却水大约消耗坯料总功率P2的5%，还会造成坯料上下温差。
为克服上下温差，可将感应器D1适当放大。
由于坯料的上半部距离线圈较远，相对于坯料的下半部，其电效率偏低，这样就抵消了下半部由于水冷导轨带走热量所造成的上下温差。
因此，有时也可先根据D1=（1.5～2.5）D2来确定D1。
如上下温差问题仍不能解决，可在感应器上半部也加水冷导轨来平衡下半部分因水冷导轨损失的热量。
新型的感应加热设备用机械手将出料端的一只坯料翻转180°，以使上下温度均匀，是值得推广的经验。
式（3-1）、（3-2）是根据热态规范时感应器的总效率不低于0.5得来的。
它们其实也是坯料分组的规范。
2、感应器长度a1坯料在感应器内的加热时间t K与节拍t的比值为n，n是感应器内坯料的件数。
n =ttk（3-4）a2=n a2＇（3-5）式中：a2＇——单件坯料的长度。
a2 ——感应器线圈内坯料的总长。
n=1时，即t k=t，称为周期加热。
这是一种坯料同时加热的方法。
n ＞1时，t k＞t，分两种情况，一种是步进加热，通常用推料机械将坯料按一定节拍t送入感应器内；另一种是连续加热。
它们都属于连续依次加热的方法。
a1=a2+△a （3-6）式中，a1 ——感应器线圈的长度△a ——考虑感应器端部效应而增加的补充长度。
感应加热淬火设备-精选文档
中频感应淬火设备的应用，具体如下： 1.各种五金工具、手工具。如钳子、扳手、锤子、斧头、 旋具、剪刀（园艺剪）等的淬火； 2.各种汽车、摩托车配件。如曲轴、连杆、活塞销、链轮、 铝轮、气门、摇臂轴、传动半轴、小轴、拔插等的淬火； 3.各种电动工具。如齿轮、轴心； 4.机床行业类。如机床床面、机床导轨等的淬火； 5.各种五金金属零件、机械加工零件。如轴类、齿轮、链 轮、凸轮、夹头、夹具等的淬火； 6.五金模具行业。如小型模具、磨具附件、模具内孔等的 淬火；
11
感应加热淬火设备自动化程度高，可实现全自动无人操作选用 自动上料和自动出料分检装置，再配上我公司的专用控制软件， 可实现全自动无人操作。 感应加热淬火设备的突出特点： 1、采用IGBT为主器件、全桥逆变。 2、100%负载持续率设计，可连续工作。 3、保护功能完善，可靠性高。 4、可远控和配接红外测温，实现温度的自动控制，提高加热 质量和简化工人操作。 5、取代氧炔焰、焦碳炉、盐浴炉、煤气炉、油炉等加热方式 。 6、采用频率自动跟踪及多路闭环控制7、安装简单，操作方便 。
6
特殊水冷系统降低了功耗，完善的保护措施保证设备在各 种情况下安全连续运行。同时，采用多丝扭绞电缆做感应 加热电源与感应加热器之间的电气连接线，降低了线路的 交流损耗。
感应加热装置的效率比火焰炉高60%以上，比电阻炉高 50%以上，比其他采用可控硅控制的感应加热装置高30% 以上，具有明显的节能效果，市场前景广阔。
4
感应加热时，工件截面上感应电流的分布状态与电流频率有 关。电流频率越高，集肤效应越强，感应电流集中的表层就 越薄，这样加热层深度与淬硬深度也就越薄。淬硬度根据客 户的要求，可通过调节电流频率来获得不同的淬硬层深度。
毛坯加热与锻件冷却
第一节 毛坯加热方法
一、锻前加热的目的及方法
二、金属加热时的变化和常见的缺陷
三、金属材料锻造温度范围的确定
二、金属加热时的变化和常见的缺陷
四、金属的加热规范
• 金属在加热过程中，由于能量升高，原子的振动加快，振幅 增大，以及电子运动的自由行程改变，还有周围介质的影响 等原因，金属将发生如下变化： • （1）化学变化 金属表层与炉气或周围其它介质发生氧化、 脱碳、吸氢等化学变化，结果生成氧化皮与脱碳层等缺陷。 • （2）物理变化 金属的物理性能，如导热系数、导温系数、 膨胀系数、密度等均随温度的升高而变化。 • （3）组织结构变化 大多数金属在加热过程中不仅有组织转 变，其晶粒也会长大，严重时会造成过热、过烧。 • （4）力学性能变化 总的趋势是随着加热温度的升高，金属 的塑性提高，变形抗力降低，残余应力逐步消失，但也可能 产生温度应力与组织应力，过大的内应力会引起加热的金属 （特别是合金化程度高的合金）开裂。
• •
第一节 毛坯加热方法
一、锻前加热的目的及方法
二、金属加热时的变化和常见的缺陷
三、金属材料锻造温度范围的确定
四、金属的加热规范
2. 电加热
• • 电加热是将电能转换为热能而对金属坯料进行加热。 电加热具有加热速度快、炉温控制准确、加热质量好、工件氧化少、劳动条件好、 易于实现自动化操作等优点；但设备投资较大，加热成本较高。 • 随着我国发电量持续快速增长，加上环保的需要，在锻造生产中采用电能加热也 在快速增长。 • 按电能转换为热能的方式可分为电阻加热和感应加热。
第一节 毛坯加热方法
一、锻前加热的目的及方法
二、金属加热时的变化和常见的缺陷
三、金属材料锻造温度范围的确定
三、金属材料锻造温度范围的确定
第二章锻造用坯料及加热(新版)
1. 剪切法
特点： 效率高，操作简单，断口无金属损耗，
模具费用低等。 下料设备： 专用剪床、通用曲柄压力机、液压机、 锻锤。
图2-2 剪切示意图
缺点：
坯料局部被压扁， 端面不平整， 剪断面常有毛 刺和裂缝。
图2-3 剪切下料过程
图2-4 剪床下料
图2-5 带支承的剪切下料
图2-6 轴向加压剪切
优点：设备简单，便于野外作业。
缺点：切割面不平整，精度差，生产效率低， 断口金属损耗大， 劳动条件差， 对操作技术要求高。
第二节 锻前加热与锻造温度范围
一、金属的锻前加热
（一）加热目的 塑性， 变形抗力，流动成形， 锻后组织。 （二）加热方法 火焰加热， 电加热。
1．火焰加热 燃料： 煤、焦炭、油、煤气和天然气等。 传热方式： 对流、辐射、 热传导。 优点：燃料来源方便， 加热炉修造容易， 加热费用较低， 加热的适应性强等。 缺点： 劳动条件差， 环境污染严重， 加热速度慢， 加热质量差， 热效率低等。
1）一段加热方式: 导温性好与断面尺寸小的坯料。
2）二段加热方式: 一段加热方式实际上成为第二种加热方式，
人工控制， 将炉温降至某一预定值， 减小坯料断面上的温度差。
3）三段加热方式 断面尺寸较大，导温性较差的坯料。 低温预热， 最大可能的加热速度升温， 最高加热温度。
4）四段加热方式
材料性质，升温过程分两段进行。
关键： 确定合适的冷却速度。 材料性质
形状尺寸 锻造变形情况 选择冷却方法
冷却规范的内容： 合金化程度较低、 断面尺寸较小、 形状比较简单的锻件， 在空气中冷却。 反之则需坑冷或炉冷。
对于含碳量较高的钢， 空冷、 鼓风 或喷雾，
避免网状碳化物析出。 700℃， 坑冷或炉冷。 如碳素工具钢、 合金工具钢 及轴承钢等。 对于没有相变的钢， 空冷。 如奥氏体不锈钢： 800~550℃，快速冷却， 避免网状碳化物析出。 铁素体类钢在475℃回火脆性， 也要求快速冷却。