(1)感應器的結構設計 應該根據加工工件的幾何形狀、尺寸、技術要求以及選定的設備和加熱方式確定,感應器是感應加熱的工具,其工作電流很大,電流密度很高,因此一定要使用電阻率很低的純銅(通稱為紫銅)做導電材料。感應器的尺寸包括以下幾個方面:
①感應器管壁厚度 感應器中紫銅管壁的厚度不應小于其電流透入深度。在20℃時,不同使用條件的厚度。
②感應圈高度的選擇 同時加熱法的高頻感應圈高度:對于無倒角的工件,感應圈高度比工件高度低1~4mm;對于有倒角的工件,感應圈高度等于工件高度。同時加熱法的中頻感應圈高度:對于無倒角的工件,感應圈高度等于工件高度;對于有倒角的工件,感應圈高度可稍高于工件高度。
③有效圈長度的計算 外圓表面加熱所用感應圈有效圈長度的計算公式為:
L=(d+2a+b)π
內孔表面加熱所用感應圈有效圈長度的計算公式為:
L=(d—2a) π
式中L——感應圈有效圈長度,mm;
a——感應圈與工件的間隙,mm;
b——感應圈的厚度,mm;
d——工件直徑,mm。
感應圈與工件的間隙一般為1~3mm。
(2)感應器的制作步驟 感應器的制作步驟包括材料選擇(導電材料、導磁材料、絕緣材料)、加工(下料、彎制、鉆噴水孔)、組合焊接、整形和裝配等。有些內孔感應器和平面感應器還需加裝導磁體。高頻導磁體可用鐵氧化,中頻導磁體常用硅鋼片。
特別要注意的是鉆噴水孔。噴水孔的角度與水平方向的夾角為35℃~45℃。徑的大小與冷卻劑和電流頻率有關,還需注意進水孔的總面積必須比噴水孔的總面積大50%,才能保證足夠的冷卻水壓力。
(3)匯流條間隙的選擇 匯流條間隙越小越好,通常為1~3mm,最大不得超過3mm,否則阻抗增大,損耗嚴重。為此,可在匯流條中間塞一片薄云母片,用黃蠟布包好,以達到最小間隙。中頻感應器匯流條和連接板可以作為一體,高頻感應器匯流條和連接板可以作為一體,也可以作為可拆卸的。