PDF《感应热处理技术的进展》

1 ) 固态电源电路体积小.包括电源和感应器及水冷却系统,整个体积1000mm*1000mm*1700mm 左右. (2)固态电源电路效率高.若不计输出变压器损失效率,电源本身的效率可达 90%以上,而电子管振荡式电源效率只能达到 50%~60%. (3)固态电源电路控制方便可靠,启动迅速,负载适应范围宽,工作电压低,操作安 全. (4)固态电源电路寿命长. (5)固态电源电路在高频产生过程中电压低,安全性好. 综上所述,IGBT、MOSFET、MCT 是今后最有发展前途的器件.近期内,功率 MOSFET 将继续是低电压、小功率和高频(100kHz~400kHz)应用领域中富有生命力 的器件. SIT 更适用于大功率 (最大可达 400kW) 高频逆变器, 但是由于制造工艺复杂、 成本高、价格贵,因而市场容量小.IGBT 输入阻抗高,驱动功率小,容易驱动和通态 压降低,价格便宜,是最新发展的电力电子器件.在5kHz~50kHz 频段的感应加热电 源中将取代其他半导体器件. 今后,在感应加热领域,功率半导体器件将向着大容量化、高频化、驱动简单、低 导通压降、模块化和功率集成化方向发展.感应加热电源进入全固态、模块化时代将是 其发展的必然趋势.

2、淬火机床的发展 感应淬火机床在国内普遍采用液压传动机构,也有的采用机械传动机构.机械传动 机构采用普通丝杆和齿轮传动结构进行传动.这些淬火机床传动速度不稳定,传动定位 精度低.目前,对感应热处理要求的提高,对淬火机床传动系统的要求也相应提高,液 压系统传动的淬火机床已逐步被淘汰,取而代之的淬火机床将采用变频调速电机,步进 电机或伺服电机,通过滚珠丝杆传动.这种淬火机床移动速度均匀、精确,托架重复定 位精度高,可达±0.03mm 或0.001mm;

转台定位精度高,达到±0.01mm.若再采用步进 链传动,托盘送料,机械手或机器人送料及对感应淬火零件装卸料,就成为全自动化的 专用机床.淬火变压器与感应器 X 轴向(上下)移动应用微型计算机进行编程,Z 轴向 (前后)移动同样也可进行编程,机床运行完全按照计算机程序运行,是高度自动化的 感应加热设备. 感应加热淬火机床的控制,现在普遍采用 PLC 与NC 控制,完全应用继电器进行 控制的淬火机床已逐步被淘汰.使用计算机进行控制的自动淬火机床也越来越普遍.淬 火机床的工作状态通常被显示在显示屏上,同时能自动进行故障报警或故障诊断.感应 加热过程的能量监控系统和工件加热温度的监控精度大大提高,其重现性达±0.1%.最 近发展了感应器监控仪直接测量感应器上的输入能量 kW-S,以取代设备的能量监控. 在感应加热淬火过程应用脉动加热式能量分配器,进行曲轴连杆颈淬火时,给上死 点和下死点分配不同能量达到加热温度均匀的目的. 在感应热处理过程中,感应电源根据振荡因素及时显示感应器阻抗值的变化,根据 阻抗值的变化及时调节电源振荡状态,保证零件感应加热在相对理想的状态下进行.淬 火机床附带测量及显示仪表,测量显示工件的淬火过程.在对滚珠丝杆感应淬火时淬火 机床能自动测量伸长量,如果伸长超差,淬火机床能自动降低功率以减少滚珠丝杆感应 淬火的伸长量,并在淬火过程中自动记录相关数据.感应淬火机床能够在曲轴淬火过程 中应用安装的曲轴弯曲变形测量仪测定曲轴的淬火弯曲量, 并调整其参数对曲轴淬火弯 曲情况进行修正.淬火机床附带的液体流量监控仪可直接显示淬火液的流量,能有效地 监控淬火件质量.水电导值指示器可以监控软水的质量. 一种多轴感应淬火机床适用于大批量小零件的感应淬火处理,可同时处理