(1)感应器的结构设计 应该根据加工工件的几何形状、尺寸、技术要求以及选定的设备和加热方式确定,感应器是感应加热的工具,其工作电流很大,电流密度很高,因此一定要使用电阻率很低的纯铜(通称为紫铜)做导电材料。感应器的尺寸包括以下几个方面:
①感应器管壁厚度 感应器中紫铜管壁的厚度不应小于其电流透入深度。在20℃时,不同使用条件的厚度。
②感应圈高度的选择 同时加热法的高频感应圈高度:对于无倒角的工件,感应圈高度比工件高度低1~4mm;对于有倒角的工件,感应圈高度等于工件高度。同时加热法的中频感应圈高度:对于无倒角的工件,感应圈高度等于工件高度;对于有倒角的工件,感应圈高度可稍高于工件高度。
③有效圈长度的计算 外圆表面加热所用感应圈有效圈长度的计算公式为:
L=(d+2a+b)π
内孔表面加热所用感应圈有效圈长度的计算公式为:
L=(d—2a) π
式中L——感应圈有效圈长度,mm;
a——感应圈与工件的间隙,mm;
b——感应圈的厚度,mm;
d——工件直径,mm。
感应圈与工件的间隙一般为1~3mm。
(2)感应器的制作步骤 感应器的制作步骤包括材料选择(导电材料、导磁材料、绝缘材料)、加工(下料、弯制、钻喷水孔)、组合焊接、整形和装配等。有些内孔感应器和平面感应器还需加装导磁体。高频导磁体可用铁氧化,中频导磁体常用硅钢片。
特别要注意的是钻喷水孔。喷水孔的角度与水平方向的夹角为35℃~45℃。径的大小与冷却剂和电流频率有关,还需注意进水孔的总面积必须比喷水孔的总面积大50%,才能保证足够的冷却水压力。
(3)汇流条间隙的选择 汇流条间隙越小越好,通常为1~3mm,最大不得超过3mm,否则阻抗增大,损耗严重。为此,可在汇流条中间塞一片薄云母片,用黄蜡布包好,以达到最小间隙。中频感应器汇流条和连接板可以作为一体,高频感应器汇流条和连接板可以作为一体,也可以作为可拆卸的。