東平縣刀具超高頻加熱-天潤(rùn)高周波熱鍛：

5.4工裝定位設(shè)計(jì)

       感應(yīng)加熱焊接，是將工件焊接部位放置在感應(yīng)磁場(chǎng)中進(jìn)行加熱的，磁場(chǎng)中每一處的磁場(chǎng)強(qiáng)弱是不一樣的，對(duì)工件的定位重復(fù)性有很高的要求。因此需要根據(jù)每種工件的規(guī)格同時(shí)結(jié)合焊接工藝設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝。我公司可提供感應(yīng)釬焊工裝設(shè)計(jì)服務(wù)。

圖9工裝夾具

5.5輔件選型

       高頻感應(yīng)焊接時(shí)需要對(duì)感應(yīng)加熱電源進(jìn)行冷卻，需要配套相應(yīng)規(guī)格的工業(yè)冷水機(jī)，在客戶使用紅外模式并實(shí)時(shí)進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)的時(shí)候，需要加裝數(shù)字式紅外測(cè)溫儀，我公司紅外測(cè)溫儀和電源協(xié)同工作。我公司可提供冷水機(jī)、高頻釬焊定制紅外測(cè)溫儀。

圖10工業(yè)冷水機(jī) 圖11數(shù)字式紅外測(cè)溫儀

5.6焊接參數(shù)確定

       過我們長(zhǎng)時(shí)間的高頻釬焊研究和大量的客戶經(jīng)驗(yàn)，選擇該機(jī)型中的自動(dòng)加熱模式，自動(dòng)加熱模式加熱電流總共分為五段，在這過程中鋁制金屬特性是隨著溫度升高而電阻升高，焦耳效應(yīng)導(dǎo)致在加熱過程中是約加熱升溫速度越塊，這和我們研究總結(jié)出來的焊接工藝是不符的，因此我們采用電流逐級(jí)遞減的方式對(duì)焊接部位進(jìn)行加熱。這樣可以保證加熱均勻的前提下提高焊接部位溫度，防止工件在高溫段過燒，后為了使焊接工藝的完整性，我們?cè)谄浜笤O(shè)定保溫小電流，確保其達(dá)到熔深達(dá)標(biāo)、無(wú)氣孔砂眼等工藝標(biāo)準(zhǔn)。

圖12加熱參數(shù)設(shè)置   圖13運(yùn)行參數(shù)顯示

5.7焊后清洗

當(dāng)焊接完成后，焊料堆積區(qū)表面需要會(huì)有助劑殘?jiān)枰獙?duì)其進(jìn)行清洗，目前比較環(huán)保的方式是采用超聲波清洗。我公司可提供高頻焊焊后超聲波清洗機(jī)。

圖14全自動(dòng)超聲波清洗機(jī)   圖15工業(yè)單槽超聲波清洗機(jī)

熱輻射P2=Aeσ(T14-T24)，其中，A1是工件表面積，e 是工件表面輻射率，σ是斯潘特-玻爾茲曼常數(shù)，T1和T2分別為工件和環(huán)境溫度，單位為K式溫度（K 式溫度為溫度273.15 攝氏度）。在200攝氏度到595攝氏度區(qū)間，鋼的輻射率為0.8。

線圈損耗P3就是線圈上的損耗。這個(gè)損耗可以通過減少感應(yīng)圈的電阻來減少。比如，采用高純度的銅管或是超導(dǎo)材料。這個(gè)損耗會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)器發(fā)熱，必須進(jìn)行冷卻。

電源功率P=（P1 P二* P3）*n，n為加熱效率，不同的材質(zhì)加熱效率不同。如鋼的加熱效率約為0.6。

（2）頻率計(jì)算

工作頻率的選取對(duì)透熱的均勻性和節(jié)能都有非常重要的意義。在選擇合適的工作頻率時(shí)，首先需要了解穿透深度的概念。

穿透深度指的是，大約86%的能量集中的深度。

d=50300

其中，d是穿透深度，單位是c；P1為工作溫度下的感應(yīng)器電阻率，單位為Ω? cm；f 為工作頻率，單位為Hz；u1為感應(yīng)圈的相對(duì)磁導(dǎo)率，無(wú)單位。

需要注意的是，由于電阻率和導(dǎo)磁率的變化，穿透深度隨著溫度的變化而變化。通常電阻率是正溫度系數(shù)，也就是說，電阻率隨著溫度的上升而增大，所以，穿透深度會(huì)變深。對(duì)于非導(dǎo)磁體材料，穿透深度通常會(huì)變深2-3 倍。對(duì)于導(dǎo)磁體，可能隨著溫度的升高導(dǎo)致失磁，比如鐵在居里點(diǎn)770 度左右，導(dǎo)磁率會(huì)很快下降到1，穿透深度會(huì)增加20 倍左右。

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