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中頻爐，中頻感應爐，感應爐發(fā)展現狀
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中頻爐，中頻感應爐，感應爐發(fā)展現狀

廠(chǎng)家：中頻爐，中頻感應爐，感應爐發(fā)展現狀 日期：：2021-12-20 瀏覽次數： 0

今天萬(wàn)峰小編給大家說(shuō)說(shuō)國內感應爐發(fā)展現狀：

1、電源

　　電源是感應加熱的關(guān)鍵設備之一，隨著(zhù)感應中頻爐技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了機械式中頻發(fā)電機組和真空管式高頻電源、晶閘管中頻電爐及全晶體管電源三個(gè)發(fā)展階段。在20世紀80年代后期，在工業(yè)發(fā)達國家，晶閘管中頻爐已完全取代了中頻發(fā)電機組，我國自90年代中期也已逐步取代。
　　同機械式中頻發(fā)電機組相比，晶閘管(SCR)中頻電源具有以下優(yōu)點(diǎn):體積小、重量輕、材料消耗少;電效率高，逆變停止時(shí)幾乎不消耗電能，逆變效率可達90%以上;無(wú)機械運動(dòng)、噪音小、運行可靠、負載匹配容易，可以根據負載情況確定電源的頻率;啟動(dòng)停止方便，頻率能自動(dòng)跟蹤以保持最佳運行狀態(tài);產(chǎn)品設計簡(jiǎn)單、制造周期短;安裝容易，不需要特殊的基礎;維修方便等。
　　我國的晶閘管中頻電源的共同特點(diǎn)是全集成化控制線(xiàn)路數字化程度高于90%、啟動(dòng)成功率幾乎達到100% 、除具有常規的水壓不足、快熔熔斷、過(guò)流、過(guò)壓等保護功能外，還具有限流、限壓等保護功能、功能較齊全的晶閘管電源還配置逆變失敗、水溫監視等可選功能，其頻率最高可以作到8kHz，額定功率可以作到1000kW左右，如果在裝配工藝上再進(jìn)一步改進(jìn)的話(huà)，可以接近世界先進(jìn)水平。
　　隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，跟蹤80年代國際感應加熱技術(shù)水平，我國于90年代中期開(kāi)發(fā)出第一臺電效率較高的50kW/50kHz IGBT電流型超音頻感應加熱電源(圖2)。目前可做到頻率0.4～50kHz、最大功率可達到800 kW，頻率達到100kHz時(shí)功率達到100 kW 。
　　IGBT應用同期，我國還成功研制出20 kW/300kHz MOSFET高頻電源，縮小了同國際先進(jìn)水平的差距，隨著(zhù)大功率MOSFET器件的問(wèn)世，大功率的晶體管高頻電源有望年內在感應淬火中應用。
　　2、淬火工藝
　　隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，我國采用感應淬火的零件的種類(lèi)和品種不斷增加。目前我國汽車(chē)零件感應淬火用材料包括:45#、40Cr、55MnVS、40MnB、42CrMo、35#、ZG45、球鐵、合金鑄鐵等。感應加熱淬火介質(zhì)包括:水、聚乙烯醇、聚迷水溶性淬火介質(zhì)、UCON、豪富頓251等。所采用的加熱方式及應用主要包括:橫向磁場(chǎng)靜止一次加熱淬火(銷(xiāo)軸類(lèi)零件、凸輪軸);橫向磁場(chǎng)連續加熱淬火(減振器桿、變速叉軸、扭桿等);橫向磁場(chǎng)多段連續加熱淬火(起動(dòng)機軸、空壓機軸等);縱向磁場(chǎng)整體一次加熱淬火(半軸等);仿形感應器零件旋轉加熱淬火(球頭銷(xiāo));感應接觸加熱淬火(轉向齒條);內孔的一次及連續加熱淬火(輸出法蘭、鐘型殼內腔);階梯軸類(lèi)零件的旋轉加熱淬火(小紅旗后輪轂軸、轉向節);平面類(lèi)零件的一次及連續加熱淬火(鋼板彈簧橫向限位板);薄壁類(lèi)復雜零件一次及連續加熱淬火(前輪轂、滑動(dòng)軸叉);復雜形狀零件的一次加熱淬火(鐘型殼變截面軸);槽口一次淬火(變速叉);復雜回線(xiàn)工件旋轉一次加熱淬火(曲軸)等。
　　3、淬火機床
　　為了適應多品種的批量生產(chǎn)，在汽車(chē)生產(chǎn)應用中，我國引進(jìn)的感應淬火機床種類(lèi)由傳統的專(zhuān)用設備逐步向柔性化程度較高的通用設備和專(zhuān)用淬火自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)展。
　　通用淬火機床方面，一汽技術(shù)中心開(kāi)發(fā)的臥式數控淬火機床(圖3)主驅動(dòng)采用交流伺服電機拖動(dòng)，移動(dòng)速度穩定均勻、定位準確、重復精度高;零件旋轉采用變頻調速，能適應多方面工藝要求;采用能量和數控技術(shù)對不同性能要求的不同零件感應加熱淬火，甚至在同一零件上實(shí)現多段變功變速，編程容易可操作性強。
　　專(zhuān)用淬火機床方面，二汽和天舒機電科技有限公司經(jīng)過(guò)多年努力，攻克一個(gè)個(gè)難關(guān)，采用功率脈沖分配技術(shù)、尾座自由頂尖技術(shù)、薄型淬火變壓器技術(shù)、獨立懸掛技術(shù)、懸掛平衡技術(shù)等分別研制成功曲軸全自動(dòng)淬火機床(圖4)，與電源、水冷系統組成成套淬火設備可對車(chē)用內燃機曲軸進(jìn)行各軸徑的圓角+軸徑淬火、軸徑淬火自回火，采用計算機控制，通過(guò)顯示屏對設備的加熱、淬火工藝參數諸如電壓、電流、頻率、時(shí)間、壓力、流量溫度等進(jìn)行監控和顯示，目前國內多家采用。
　　這些機床在傳動(dòng)系統方面主要采用機械傳動(dòng)，代表現代機械傳動(dòng)技術(shù)的滾珠絲杠和直線(xiàn)導軌等先進(jìn)技術(shù)被廣泛采用;主驅動(dòng)采用伺服數控、變頻調速，移動(dòng)速度穩定均勻;拖架定位準確，重復精度高;工件旋轉采用變頻調速取代固定轉速，能適應多方面工藝要求;上下料系統采用較先進(jìn)的步進(jìn)鏈傳動(dòng)、托盤(pán)送進(jìn)料、人工送取料。另外，在一條生產(chǎn)線(xiàn)中，大功率電源用于淬火，然后用較低功率回火，兩個(gè)工序在一條生產(chǎn)線(xiàn)上自動(dòng)完成，減少了重復上下工件的工序，降低了勞動(dòng)強度，提高了生產(chǎn)效率。
　　4、其他器件及冷卻系統
　　在氣動(dòng)式和接觸器式功率切換器、電熱電容器、淬火變壓器、動(dòng)作順序控制及顯示、變壓器三維移動(dòng)快換接頭等方面，我國也取得了很多技術(shù)進(jìn)步，使淬火技術(shù)和工藝水平不斷提高。
　　對于冷卻和淬火水循環(huán)裝置，在消化理解國際感應加熱成套設備用水冷系統最新技術(shù)基礎上，我國自行研制成功適合我國國情的新型、高效、價(jià)廉的軟水冷卻機和水-水冷卻機，換熱效率高，大大提高了加熱設備的可靠性，延長(cháng)了設備的使用壽命。
　　認清差距，開(kāi)拓進(jìn)取
　　雖然近年來(lái)我國感應淬火技術(shù)得到了迅速發(fā)展，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，還有相當大的差距。
　　MOSFET高頻電源是工業(yè)發(fā)達國家的首選產(chǎn)品，而我國在高頻段仍以晶閘管交流調壓、高壓硅堆整流、節能型電子管振蕩器式電源為主;IGBT超音頻電源有部分取代晶閘管中頻電源的趨勢，而我國在這方面的應用還不夠普及;近些年來(lái)雖然晶閘管中頻電源應用較為普遍，但由于老企業(yè)改造步伐的限制，還有部分中頻停留在發(fā)電機組。
　　必須指出，雖然我國能夠生產(chǎn)MOSFET、 IGBT和SIT感應加熱淬火用電源，但品種和規格沒(méi)有國外那么多、那么細，由于關(guān)鍵主要電力電子器件國內還不能生產(chǎn)，必須進(jìn)口，所以從性能和技術(shù)水平方面和國外相比仍有相當大的差距。
　　總體來(lái)說(shuō)，和工業(yè)發(fā)達國家相比，我國的數控及全自動(dòng)淬火機床開(kāi)發(fā)屬起步階段。在自動(dòng)化水平上，國內設備大部分是人工上下料，自動(dòng)化程度較低;能量監控雖有應用但技術(shù)還不夠成熟;FUNAC、SIMENS伺服系統有所應用，但多為點(diǎn)位直線(xiàn)運動(dòng)，屬簡(jiǎn)易型，多軸連動(dòng)類(lèi)型的數控系統尚未得到應用。另外，計算機控制技術(shù)在感應加熱淬火中應用遠不如國外那樣成熟，例如自動(dòng)識別進(jìn)機零件、不合格零件自動(dòng)剔除;工藝參數跟蹤及偏離給定值修正等。在感應器制造技術(shù)、感應器快換、導磁體材料與利用、冷卻水循環(huán)系統、淬火介質(zhì)研究與應用等方面也有相當大的差距。
　　鑒于這些差距，我國應積極行動(dòng)，建立嚴格的引進(jìn)消化政策，避免重復引進(jìn)，限期淘汰耗能?chē)乐氐碾娫?，集中力量開(kāi)發(fā)短缺部件，提高淬火機床配套質(zhì)量等，使感應加熱技術(shù)迅速趕上世界先進(jìn)水平。
如有問(wèn)題，請聯(lián)系：18637950778

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