
- •«Моделирование процесса термообработки токами высокой частоты»
- •Содержание
- •Список используемой литературы
- •3. Выбор частоты тока
- •4. Преобразователи частоты
- •5. Выбор мощности преобразователя частоты и питающей сети
- •6. Поверхностная закалка одновременным и непрерывно-последовательным способом
- •7. Применение установок твч.
- •8. Сварка токами высокой частоты
- •9.Индукционная пайка твч
- •10. Закалка метала твч
- •11. Spice-моделирование
- •Регулирование выходной мощности и работа канала стабилизации коэффициента мощности
9.Индукционная пайка твч
Индукционная пайка как технологический процесс возникла одновременно с появлением в производстве принципов индукционного нагрева.
К плюсам данного метода пайки металла можно отнести: возможность быстрого разогрева локального участка детали, автоматизации процесса, а так же исключения человека из производственного процесса.
В зависимости от физических данных нагреваемых деталей: формы и свойств металла производится подбор параметров (мощности и частоты) источника питания, который используется при нагреве для пайки ТВЧ. На выбор мощности и частоты источника питания может оказывать влияние также способность конструкции узла или технологической оснастки противодействовать электродинамическим усилиям, возникающим в процессе нагрева и способным вызвать недопустимое смещение нагреваемых деталей.
Диапазон частот источника питания, применяемых при индукционной пайке, находится в области от 1 кГц до 1,76 МГц. В таком диапазоне нагревают даже габаритные детали, для которых требуется глубинный прогрев, и небольшие детали.
Большое распространение в качестве источников питания для индукционной пайки получили ламповые генераторы, работающие на частотах 66 и 440 кГц. Ламповые генераторы надежно работают в условиях заводской эксплуатации. Имея блочную конструкцию, генераторы содержат все необходимые элементы для работы непосредственно с индуктором, что значительно упрощает процесс внедрения технологий индукционной пайки.
Однако тенденция к использованию энергосберегающих процессов делает недостатки ламповых генераторов в части эксплуатационных расходов и массогабаритных показателей весьма значительными, особенно в сравнении с имеющимися на рынке отечественными транзисторными источниками питания с частотой 66 и 440 кГц.
Применение малогабаритных транзисторных источников открывает возможность разработки также малогабаритных, энергосберегающих и достаточно простых в эксплуатации установок для пайки.
Рисунок 9.1 Пайка ТВЧ
10. Закалка метала твч
Поверхностная закалка металла – это один из самых первых способов высокочастотной термической обработки металла, который применяется в технологиях термообработки и в настоящее время.
Индукционная поверхностная закалка применяется в промышленности для получения изделий с твердым износоустойчивым поверхностным слоем и сравнительно мягкой и вязкой сердцевиной. Сначала она заменяла объемную сквозную закалку или поверхностную химико-термическую обработку - цементацию, цианирование и азотирование. В дальнейшем индукционную поверхностную закалку стали предусматривать при конструировании деталей машин и механизмов.
Первым и основным преимуществом всякой закалки с поверхностным нагревом, в том числе и индукционной поверхностной закалки, по сравнению со сквозной закалкой является уменьшение хрупкости металла деталей и изделий. Хрупкость уменьшается в результате образования пластической и вязкой сердцевины, а во многих случаях вследствие местного расположения закаленного слоя только на участках, твердость которых должна быть высокой.
Вторым преимуществом закалки с поверхностным нагревом является существенное уменьшение деформаций во время нагрева и охлаждения, достигаемое за счет жесткости холодной сердцевины.
Третьим преимуществом является практически полное устранение окисления и обезуглероживания, что при уменьшении деформации позволяет в некоторых случаях производить закалку окончательно готовых деталей без шлифования.
Четвертым преимуществом является существенное уменьшение затрат электроэнергии на нагрев: нагреваемый слой во многих случаях составляет небольшую часть от массы детали. Кроме того, индукционная поверхностная закалка отличается очень высокими удельными мощностями, выделяемыми в нагреваемом слое, что обеспечивает очень короткое время процесса.
В настоящее время индукционная поверхностная закалка - наилучший способ закалки с поверхностным нагревом вы серийном и массовом производстве, так как она обеспечивает высокое качество продукции и дает наиболее стабильные результаты по сравнением с другими методами поверхностной закалки.
Рисунок 10. ТВЧ закалка металла