用于感應(yīng)加熱設(shè)備中的雙頻電源切換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種用于感應(yīng)加熱設(shè)備中的雙頻電源切換器，包括切換器柜，切換器柜內(nèi)裝有兩套分切換器，每套分切換器由兩個(gè)單體切換器組成；單體切換器包括底座、氣缸、觸頭、前后兩塊連接極板；觸頭連接在氣缸活塞桿上；兩塊連接極板疊加設(shè)置且中間用絕緣板隔開(kāi)，兩連接極板均為中空結(jié)構(gòu)，在每塊連接極板上設(shè)有一冷卻水接頭；前連接極板上下兩端之間設(shè)有一凹槽，凹槽與所述觸頭對(duì)應(yīng)設(shè)置，凹槽上下兩端對(duì)應(yīng)設(shè)有觸點(diǎn)，后連接極板的上下兩端為直通板；在底座上與觸頭對(duì)應(yīng)位置還設(shè)有行程開(kāi)關(guān)。通過(guò)將四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單體切換器安裝在一起構(gòu)成雙頻電源切換器，使其能快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)雙頻電源間的切換，且使用穩(wěn)定、可靠。
【專利說(shuō)明】用于感應(yīng)加熱設(shè)備中的雙頻電源切換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及供電設(shè)備電源切換裝置，尤其涉及一種用于感應(yīng)加熱設(shè)備中的雙頻電源切換器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在對(duì)大型齒輪整體淬火加工過(guò)程中，多數(shù)廠家仍沿用滲碳淬火技術(shù)，滲碳淬火工藝能耗大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、所需人力多、工藝一致性難以保證?，F(xiàn)有的感應(yīng)熱處理技術(shù)雖能克服滲碳淬火的上述缺陷，但感應(yīng)加熱要想完全取代滲碳淬火技術(shù)就必須把單頻感應(yīng)淬火上升到雙頻感應(yīng)淬火。
[0003]在雙頻淬火設(shè)備中，電源提供的中頻或超音頻電流，經(jīng)過(guò)并聯(lián)補(bǔ)償電容器到達(dá)變壓器初級(jí)線圈，最后由變壓器次級(jí)線圈送入感應(yīng)器。操作過(guò)程中，需要根據(jù)負(fù)載所需電流頻率的要求為其提供相應(yīng)頻率的電流，即進(jìn)行電源切換，以滿足工件不同部位的工藝要求。電源切換裝置就是該領(lǐng)域供電設(shè)備上進(jìn)行電源切換的關(guān)鍵裝置，其設(shè)計(jì)的好壞直接影響到電源供電的穩(wěn)定性與可靠性，盡而影響整個(gè)設(shè)備的性能。目前，在感應(yīng)加熱領(lǐng)域還沒(méi)有一種可靠的切換裝置能夠在雙頻電源中得到有效應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為使雙頻電源的切換穩(wěn)定、可靠，本實(shí)用新型提出一種用于感應(yīng)加熱設(shè)備中的雙頻電源切換器。
[0005]為此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:用于感應(yīng)加熱設(shè)備中的雙頻電源切換器，包括切換器柜，其特征在于:所述切換器柜內(nèi)裝有兩套分切換器，每套分切換器由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單體切換器組成；所述單體切換器包括底座、氣缸、觸頭、前連接極板、后連接極板；氣缸固定在底座一端，觸頭連接在氣缸活塞桿上；IU連接極板與后連接極板固定在底座另一端，兩塊連接極板疊加設(shè)置且中間用絕緣板隔開(kāi)，所述兩連接極板均為中空結(jié)構(gòu)，在每塊連接極板上設(shè)有一冷卻水接頭；所述前連接極板上下兩端之間設(shè)有一凹槽，凹槽與所述觸頭對(duì)應(yīng)設(shè)置，凹槽上下兩端對(duì)應(yīng)設(shè)有觸點(diǎn)，所述后連接極板的上下兩端為直通板；在所述底座上與觸頭對(duì)應(yīng)位置還設(shè)有行程開(kāi)關(guān)。
[0006]使用時(shí)，根據(jù)工件大小和感應(yīng)器形狀制備兩套對(duì)應(yīng)的中頻和超音頻負(fù)載，將一臺(tái)雙頻電源切換器中的兩套分切換器分別接于負(fù)載的兩端將雙頻電源與感應(yīng)器連接起來(lái)構(gòu)成電源主回路。淬火機(jī)床工作時(shí)，電氣控制系統(tǒng)控制雙頻電源切換器中四個(gè)單體切換器上的氣缸動(dòng)作，使中頻(或超首頻)負(fù)載接入到王回路中；然后電氣控制系統(tǒng)控制電源啟動(dòng)，電源逆變部分發(fā)送一列頻率從高頻衰減到低頻的電壓波形，根據(jù)檢測(cè)信號(hào)電線反饋回來(lái)的電壓來(lái)判斷是否到達(dá)負(fù)載的固有并聯(lián)諧振頻率，當(dāng)電源檢測(cè)出負(fù)載固有并聯(lián)諧振頻率后就根據(jù)該頻率起振，感應(yīng)器中流過(guò)中頻(或超音頻)電流，此時(shí)主要是對(duì)工件的某一部位進(jìn)行加熱；加熱到一定時(shí)間后關(guān)斷電源，電氣控制系統(tǒng)控制兩雙頻電源切換器將超音頻(或中頻)負(fù)載切換到主回路中來(lái)，電源啟動(dòng)，根據(jù)相同的機(jī)理感應(yīng)器中會(huì)流過(guò)超音頻(或中頻)電流，這時(shí)主要是工件的另一部位受熱，加熱一定時(shí)間后冷卻即形成比較理想的淬硬層。
[0007]有益效果:
[0008]本實(shí)用新型，通過(guò)將四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單體切換器裝在一切換器柜內(nèi)構(gòu)成一臺(tái)雙頻電源切換器，使用時(shí)將該切換器中其中兩臺(tái)單體切換器與負(fù)載的一端連接，另外兩臺(tái)單體切換器與負(fù)載的另一端連接；根據(jù)雙刀雙擲原理，通過(guò)單體切換器上設(shè)有的行程開(kāi)關(guān)控制氣缸動(dòng)作，將不同負(fù)載接入主回路，使感應(yīng)器中產(chǎn)生不同頻率的電流，以此滿足同一工件不同部位雙頻加熱的要求。該切換器將原有的手動(dòng)控制改為自動(dòng)控制，使其快速、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)雙頻電源間的切換，且使用穩(wěn)定、可靠。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型中單體切換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型在淬火機(jī)床上使用時(shí)的電路原理圖；
[0011]圖中標(biāo)號(hào)為:1、底座；2、氣缸；3、觸頭；4、前連接極板；5、后連接極板；6、絕緣板；
7、行程開(kāi)關(guān)；8、冷卻水接頭；
[0012]Al為電容器一 ；A2為變壓器一 ；B1為電容器二 ；B2為變壓器二 ；D為中頻負(fù)載；E為超音頻負(fù)載；F1為雙頻電源切換器一 ；F2為雙頻電源切換器二。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，一種用于感應(yīng)加熱設(shè)備中的雙頻電源切換器，包括切換器柜，在所述切換器柜內(nèi)并排安裝有兩套分切換器(即如圖2所示，雙頻電源切換器一 Fl和雙頻電源切換二 F2)，每套分切換器由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單體切換器組成；所述單體切換器包括底座1、氣缸2、觸頭3、前連接極板4及后連接極板5，氣缸2固定在底座I的一端，觸頭3安裝在氣缸活塞桿上；前連接極板4與后連接極板5固定在底座另一端，兩塊連接極板疊加設(shè)置且中間用聚四氟乙烯絕緣板隔開(kāi)；前連接極板4與后連接極板5均為中空結(jié)構(gòu)，在每塊連接極板上設(shè)有一冷卻水接頭8，使用過(guò)程中通過(guò)輸入冷卻水對(duì)連接極板進(jìn)行冷卻；所述前連接極板4的上下兩端之間設(shè)有一凹槽，所述凹槽與所述觸頭3對(duì)應(yīng)設(shè)置，凹槽上下兩端對(duì)應(yīng)設(shè)有觸點(diǎn)，通過(guò)觸頭3控制該連接極板上下兩端的通斷，所述后連接極板5的上下兩端為直通板，沒(méi)有電路的接通與斷開(kāi)；在所述底座I上與氣缸活塞桿上連接的觸頭3對(duì)應(yīng)的位置安裝有行程開(kāi)關(guān)7，通過(guò)行程開(kāi)關(guān)控制氣缸的動(dòng)作，以此來(lái)控制該切換器中電路的通斷。
[0015]如圖2所示，使用時(shí)，根據(jù)工件大小和感應(yīng)器形狀分別制備一套對(duì)應(yīng)的中頻負(fù)載D和一套超音頻負(fù)載E (中頻負(fù)載D由電容器一 Al和變壓器一 A2組成，超音頻負(fù)載E由電容器二 BI和變壓器二 B2組成)；然后在負(fù)載與逆變電路之間連接一雙頻電源切換器一 F1，在負(fù)載與感應(yīng)器之間連接一雙頻電源切換器二 F2，構(gòu)成淬火機(jī)床電源主回路。
[0016]其中，將雙頻電源切換器一 Fl中一個(gè)單體切換器的前連接極板與后連接極板的上端共同與逆變電路的一端連接，其前連接極板與后連接極板的下端分別與中頻負(fù)載D中電容器Al的兩端連接；將雙頻電源切換器一 Fl中另一個(gè)單體切換器的前連接極板與后連接極板的上端共同與所述逆變電路的另一端連接，其前連接極板與后連接極板的下端分別與超音頻負(fù)載E中電容器BI的兩端連接。然后將雙頻電源切換器二 F2中一個(gè)單體切換器的前連接極板與后連接極板的上端共同與感應(yīng)器的一端連接，其前連接極板與后連接極板的下端分別與中頻負(fù)載D中變壓器A2的兩端連接；將雙頻電源切換器二 F2中另一個(gè)單體切換器的前連接極板與后連接極板的上端共同與所述感應(yīng)器的另一端連接，其前連接極板與后連接極板的下端分別與超音頻負(fù)載E中變壓器B2的兩端連接。
[0017]機(jī)床工作時(shí)，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)控制負(fù)載兩端雙頻電源切換器中四個(gè)單體切換器上的氣缸動(dòng)作，使中頻負(fù)載接入到主回路中；然后電氣控制系統(tǒng)控制電源啟動(dòng)，電源逆變部分發(fā)送一列頻率從高頻衰減到低頻的電壓波形，根據(jù)檢測(cè)信號(hào)電線反饋回來(lái)的電壓來(lái)判斷是否到達(dá)負(fù)載的固有并聯(lián)諧振頻率，當(dāng)電源檢測(cè)出負(fù)載固有并聯(lián)諧振頻率后就根據(jù)該頻率起振，感應(yīng)器中流過(guò)中頻電流，此時(shí)主要是齒輪根部受熱；加熱到一定時(shí)間后關(guān)斷電源，電氣控制系統(tǒng)控制兩雙頻電源切換器將超音頻負(fù)載切換到主回路中來(lái)，電源啟動(dòng)，根據(jù)相同的機(jī)理感應(yīng)器中會(huì)流過(guò)超音頻電流，這時(shí)主要是齒輪頂部受熱，加熱一定時(shí)間后冷卻即形成比較理想的淬硬層。
[0018]本實(shí)用新型，通過(guò)將四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單體切換器裝在一切換器柜內(nèi)構(gòu)成一臺(tái)雙頻電源切換器，使用時(shí)將該切換器中其中兩臺(tái)單體切換器與負(fù)載的一端連接，另外兩臺(tái)單體切換器與負(fù)載的另一端連接，根據(jù)雙刀雙擲原理，通過(guò)單體切換器上設(shè)有的行程開(kāi)關(guān)控制氣缸動(dòng)作，將不同負(fù)載接入主回路，使感應(yīng)器中產(chǎn)生不同頻率的電流，以此滿足同一工件不同部位雙頻加熱的要求。該切換器將原有的手動(dòng)控制改為自動(dòng)控制，使其快速、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)雙頻電源間的切換，且使用穩(wěn)定、可靠。
【權(quán)利要求】
1.一種用于感應(yīng)加熱設(shè)備中的雙頻電源切換器，包括切換器柜，其特征在于:所述切換器柜內(nèi)裝有兩套分切換器，每套分切換器由兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單體切換器組成；所述單體切換器包括底座、氣缸、觸頭、前連接極板、后連接極板；氣缸固定在底座一端，觸頭連接在氣缸活塞桿上；前連接極板與后連接極板固定在底座另一端，兩塊連接極板疊加設(shè)置且中間用絕緣板隔開(kāi)，所述兩連接極板均為中空結(jié)構(gòu)，在每塊連接極板上設(shè)有一冷卻水接頭；所述前連接極板上下兩端之間設(shè)有一凹槽，凹槽與所述觸頭對(duì)應(yīng)設(shè)置，凹槽上下兩端對(duì)應(yīng)設(shè)有觸點(diǎn)，所述后連接極板的上下兩端為直通板；在所述底座上與觸頭對(duì)應(yīng)位置還設(shè)有行程開(kāi)關(guān)。
【文檔編號(hào)】H05B6/06GK203788498SQ201420130089
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】周祥成, 萬(wàn)美華 申請(qǐng)人:十堰恒進(jìn)科技有限公司