□ 孙国通 □ 陈 兴 □ 王 进 □ 孙宝寿

1.宁波大学 机械工程与力学学院 浙江宁波 315211 2.浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室 浙江宁波 315211

1 研究背景

在用硫化机热板加工橡胶制品的过程中,热板表面温度不均匀容易造成橡胶制品发生硫化不完全情况,严重制约最终产品的成型,成为制造瓶颈。传统硫化机热板采用油加热或电阻加热[1],加热效率较低,且热板表面温度难以达到理想水平。电磁感应加热控制方式简单,在短时间内能产生大量热量,成为当今加热方式的研究热点之一[2-3]。电磁感应加热主要通过控制电磁感应过程中的电流、频率来达到控制加热的目的[4]。Eom等[5]研究发现,随着电磁波频率及电流的增大,硫化机热板的温差也增大。余露等[6]应用正交法对电磁参数进行优化,相对而言,电磁参数中电流的影响比较大,优化后热板温差为3 K。陈富豪等[7]结合遗传算法与神经网络,对感应频率、感应电流密度、时间进行优化,得到最的优参数组合。赵朋成等[8]运用模糊控制原理控制感应过程中的加热功率,改善热板温度的均匀性,同时确认由于电磁感应现象的复杂性,线圈的形状对加热所产生的影响也不容忽视。Huang Mingshyan等[9]提出使用分层式线圈,结合主成分分析及田口法来优化线圈的结构,可以将热板的温差控制在3 K以内。胡晓飞[10]研究得出,采用矩形线圈加热热板,温度较均匀,同时推导得到热板发热区域与线圈形状相关。Mrozek[11]发现磁屏蔽材料可以改善热板上磁通密度的分布,以达到优化的目的,但并未解决如何排布屏蔽材料。……