專利名稱：一種用于碳鋼管件的高頻加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種加熱裝置，特別涉及一種用于碳鋼管件的高頻加熱裝置。
背景技術(shù)：
碳鋼管件在鍛壓加工前，需要進(jìn)行加熱處理，通過提高工件溫度能改善金屬的塑性，有利于提高工件的內(nèi)在質(zhì)量，使之不易開裂，高溫度還能減小金屬的變形抗力，降低所需鍛壓機(jī)械的噸位。當(dāng)加工エ件大、厚，材料強(qiáng)度高、塑性低時(shí)(如特厚板的滾彎、高碳鋼棒的拔長等)，都需要采用熱鍛壓。エ件溫度過低，金屬的塑性低，變形抗力大，エ件可鍛性差，還會(huì)產(chǎn)生加工硬化，甚至開裂；エ件溫度過高會(huì)引起金屬晶粒生長過大而形成過熱現(xiàn)象，會(huì)降低鍛壓件質(zhì)量，溫度接近金屬熔點(diǎn)時(shí)則會(huì)發(fā)生晶間低熔點(diǎn)物質(zhì)熔化和晶間氧化，形成過燒，過燒的坯料在鍛壓時(shí)往往碎裂，所以在鍛壓之前對エ件加熱溫度的控制是否精確，將影響エ件的成品率。 通常人們對物體加熱，多采用煤、油、氣等能源的燃燒產(chǎn)生熱量，或是采用電爐將電能轉(zhuǎn)換成熱量，這些熱量只有通過熱傳遞的方式(熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射)，才能傳遞到需要加熱的物體上，這些加熱方式，由于被加熱的物體是通過吸收外部熱量實(shí)現(xiàn)升溫的，因此它們都屬于間接加熱方式。熱量的自然傳遞規(guī)律是熱量只能從高溫區(qū)向低溫區(qū)，高溫體向低溫體，高溫部分向低溫部分自然的傳遞，因此，只有當(dāng)外部的熱量、溫度明顯多于及高于被加熱物體時(shí)，才能將其有效地加熱，這就需要用很多的能量來建立一個(gè)超出被加熱物體所需熱量的高溫區(qū)，如爐，烘箱等，將被加熱物體置于保溫的高溫區(qū)內(nèi)進(jìn)行加熱。目前，鍛壓前的批量熱處理多采用上述類型的加熱爐，將需加熱的エ件放入加熱爐中，待爐內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值以及エ件加熱到設(shè)定時(shí)間后，取出エ件進(jìn)行下一歩的鍛壓加エ。這種加熱爐由于爐內(nèi)熱量中只有少部分能夠傳遞到被加熱體上，造成很大的能源浪費(fèi)，而且加熱時(shí)間長；使用煤、油、氣的加熱爐在燃燒、加熱的過程中，還會(huì)產(chǎn)生大量的有害性物質(zhì)和氣體，它們既會(huì)對被加熱體造成腐蝕性的損害，又會(huì)對大氣造成污染，即便是使用電爐等電能加熱方式，雖然無污染，但仍然存在著效率低、成本高、加熱速度慢等缺點(diǎn)，此外，這種加熱爐不能精準(zhǔn)控制エ件的加熱溫度，更不能針對エ件的不同部位進(jìn)行局部的加熱處理。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種高效環(huán)保的可精確控制エ件加熱的用于碳鋼管件的高頻加熱裝置。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是ー種用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，包括加熱控制器、變壓器、輸出電極、感應(yīng)線圈和可調(diào)節(jié)的エ件固定座，所述加熱控制器控制輸出高頻電壓至所述變壓器，所述變壓器將電壓轉(zhuǎn)換為低電壓后輸出至所述輸出電極，所述輸出電極與所述感應(yīng)線圈連接導(dǎo)通，所述感應(yīng)線圈與放置在エ件固定座上的エ件電磁耦合。[0007]本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案所述加熱控制器包括全固態(tài)大功率場效應(yīng)管(IGBT )變頻功率模塊。所述エ件固定座包括手動(dòng)升降裝置，所述手動(dòng)升降裝置包括蝸桿、蝸輪以及與蝸輪固接的手輪。所述感應(yīng)線圈為圓柱形。所述感應(yīng)線圈為方柱形。所述感應(yīng)線圈為圓臺(tái)形。所述感應(yīng)線圈為螺旋盤形。所述感應(yīng)線圈為銅管水冷感應(yīng)線圈。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是高頻感應(yīng)加熱方式是通過電子管振蕩電路產(chǎn)生高頻電磁場，然后加到エ件上，使產(chǎn)生渦電流(渦流)，從而產(chǎn)生焦耳熱，使エ件迅速升溫熔化，其能量轉(zhuǎn)換效率高，且沒有污染、噪聲和粉塵，且加熱速度快，用電量可節(jié)省百分之三十，甚至百分四十左右，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、環(huán)保；采用全固態(tài)大功率場效應(yīng)管(IGBT)變頻功率模塊，可以實(shí)現(xiàn)頻率自動(dòng)跟蹤及多閉環(huán)控制，能夠精確控制エ件的加熱溫度及加熱時(shí)間，提高了エ件的加工質(zhì)量；并且還可通過調(diào)節(jié)エ件的位置來調(diào)整エ件加熱部位，從而既可以實(shí)現(xiàn)對エ件整體加熱，還能針對エ件的局部進(jìn)行加熱；既可以達(dá)到エ件的深層透熱，也可只對其表面、表層集中加熱，達(dá)到更好的加熱控制效果。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的圓柱形感應(yīng)線圈不意圖；圖3是圖I的螺旋盤形感應(yīng)線圈示意圖。圖中1、加熱控制器，2、變壓器，3、輸出電極，4、エ件固定座，5、感應(yīng)線圏。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一歩了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下請參見圖I 圖3，一種用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，包括加熱控制器I、變壓器2、輸出電極3、感應(yīng)線圈5和可調(diào)節(jié)的エ件固定座4，所述加熱控制器I控制輸出高頻電壓至所述變壓器2，所述變壓器2將電壓轉(zhuǎn)換為低電壓后輸出至所述輸出電極3，所述輸出電極3與所述感應(yīng)線圈5連接導(dǎo)通，所述感應(yīng)線圈5與放置在エ件固定座4上的エ件電磁耦合。所述加熱控制器可包括全固態(tài)大功率場效應(yīng)管(IGBT)變頻功率模塊；所述エ件固定座可采用手動(dòng)升降裝置，所述手動(dòng)升降裝置可包括蝸桿、蝸輪以及與蝸輪固接的手輪；所述感應(yīng)線圈根據(jù)エ件的形狀和加工部位，制作成圓柱形或方柱形或圓臺(tái)形或螺旋盤形等多種形式；所述感應(yīng)線圈可選材質(zhì)為銅質(zhì)的銅管水冷感應(yīng)線圏。本實(shí)用新型的工作原理感應(yīng)線圈為輸入高頻交流電(1000-300000HZ或更高)的空心水冷銅管，線圈產(chǎn)生交變磁場，高頻的大電流流向被繞制成環(huán)狀或其它形狀的加熱線圈，由此在線圏內(nèi)產(chǎn)生極性瞬間變化的強(qiáng)磁束，將エ件靠近感應(yīng)線圈，磁束就會(huì)貫通整個(gè)被加熱物體，在被加熱物體的內(nèi)部產(chǎn)生很大渦電流。由于被加熱物體內(nèi)存在著電阻，所以會(huì)、產(chǎn)生很多的焦耳熱，使物體自身的溫度迅速上升，達(dá)到對所有金 屬材料加熱的目的。
權(quán)利要求1.一種用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，其特征在于，包括加熱控制器、變壓器、輸出電極、感應(yīng)線圈和可調(diào)節(jié)的エ件固定座，所述加熱控制器控制輸出高頻電壓至所述變壓器，所述變壓器將電壓轉(zhuǎn)換為低電壓后輸出至所述輸出電極，所述輸出電極與所述感應(yīng)線圈連接導(dǎo)通，所述感應(yīng)線圈與放置在エ件固定座上的エ件電磁耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，其特征在于，所述加熱控制器包括全固態(tài)大功率場效應(yīng)管變頻功率模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，其特征在于，所述エ件固定座包括手動(dòng)升降裝置，所述手動(dòng)升降裝置包括蝸桿、蝸輪以及與蝸輪固接的手輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈為圓柱形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈為方柱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈為圓臺(tái)形。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈為螺旋盤形。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈為銅管水冷感應(yīng)線圏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于碳鋼管件的高頻加熱裝置，包括加熱控制器、變壓器、輸出電極、感應(yīng)線圈和可調(diào)節(jié)的工件固定座，所述加熱控制器控制輸出高頻電壓至所述變壓器，所述變壓器將電壓轉(zhuǎn)換為低電壓后輸出至所述輸出電極，所述輸出電極與所述感應(yīng)線圈連接導(dǎo)通，所述感應(yīng)線圈與放置在工件固定座上的工件電磁耦合。本實(shí)用新型能夠精確控制工件的加熱溫度及加熱時(shí)間，提高了工件的加工質(zhì)量；并且還可通過調(diào)節(jié)工件的位置來調(diào)整工件加熱部位，從而既可以實(shí)現(xiàn)對工件整體加熱，還能針對工件的局部進(jìn)行加熱；既可以達(dá)到工件的深層透熱，也可只對其表面、表層集中加熱，達(dá)到更好的加熱控制效果。
文檔編號(hào)C21D1/42GK202450130SQ201120488110
公開日2012年9月26日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者韓志泉 申請人:天津市恒興管件有限公司