CN108823378A - 一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备 - Google Patents

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王家文
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Abstract

本发明公开一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，包括加热线圈、绝缘外壳和定位件。加热线圈处于绝缘外壳内。绝缘外壳沿加热线圈的开口轴线方向设有贯通的通孔。定位件处于所述线圈内且上端面中间位置设有凹槽。凹槽的轴线与加热线圈开口轴线垂直。变截面杆的杆体放置在凹槽里。变截面杆的两端变截面与加热线圈的开口轴线夹角为30°‑40°中任意一个角度。与现有技术相比，杆件端部锻造平面与超音频加热器开口轴线倾斜30°‑40°，保证涡流磁力线穿越端部平面投影面积最合适，达到杆体整体加热温度一致的目的。从而使变截面杆端头和中间部分金像组织转化一致、硬度相同。有效避免变截面杆疲劳失效的情况发生。

Description

一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备
技术领域
本发明涉及加热设备，具体来说是一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备。
背景技术
目前，在汽车稳定杆的生产行业，普遍采用的一种工艺流程是先将稳定杆毛坯进行电阻加热，再使用专用成型机在热态下弯曲成型，随后淬火处理。其中电阻加热时通常使用的设备包括两对加热电极，在稳定杆两端距离端头一定距离的中间部位选取电极夹持点，将杆体放置好，加热电极对稳定杆进行夹持，这样两对加热电极之间的杆体部分和电极就形成了回路，稳定杆中间部位相当于一个电阻，通电后电阻产生热量，从而达到加热杆体的目的。
生产中，为了方便汽车稳定杆与汽车悬架的连接，稳定杆的端头需要锻造成一定的形状，这样会使得稳定杆端部截面与稳定杆的杆体截面形状存在较大差异，利用传统的电阻加热方法夹持端头部分时，由于截面形状不一样，产生的电阻不同，从而导致加热不均匀，端头部分易被熔断。
现有技术中，还有一种加热方法，即稳定杆中间杆体使用电阻加热，稳定杆两端头使用超音频加热，从而达到均匀加热整体稳定杆的目的。但是，此设备复杂，不易操作。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中稳定杆整体加热不均匀以及加热设备复杂不易操作的问题，提供一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备来解决上述问题。
本发明是通过以下技术方案来实现上述技术目的：
一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，包括加热线圈、绝缘外壳、至少2个定位件；所述加热线圈处于绝缘外壳内；所述绝缘外壳沿所述加热线圈的开口轴线方向设有贯通的通孔；所述通孔处于所述加热线圈的开口区域内；所述定位件固定在所述绝缘外壳上；所述定位件处于所述通孔内且被所述加热线圈包围，所述定位件上端面中间位置设有凹槽；所述凹槽的轴线与所述加热线圈开口轴线垂直；变截面杆的杆体放置在所述凹槽里；所述变截面杆的两端变截面与所述加热线圈的开口轴线夹角为30°-40°中任意一个角度。
作为上述技术方案的优选方案，所述加热线圈为铜管绕制的螺旋线圈。
作为上述技术方案的优选方案，所述加热设备还超音频加热电源；所述加热圈与所述超音频加热电源连接。
作为上述技术方案的优选方案，所述绝缘外壳上设有用于检测变截面杆加热温度的温度探测仪。
作为上述技术方案的优选方案，所述加热设备还包括机架、两组履带式传送带；所述两组履带式传送带固定在所述机架上；所述变截面杆放置在相邻两履带板之间；利用相邻两履带板之间的间隙限位变截面杆的两端截面与所述加热线圈的开口轴线夹角。
进一步的，一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，加热方法包括以下步骤：
步骤1.将待加热的变截面杆放置在定位件的凹槽里或相邻两履带板之间；
步骤2.调整变截面杆端头的变截面与加热线圈的开口轴线的夹角使夹角在30°-40°范围内；
步骤3.启动加热线圈对变截面杆进行加热；
步骤4.加热完毕取出变截面杆。
本发明与现有技术相比，存在以下优点：
本发明提供的一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，通过杆件端部锻造平面与超音频加热器开口轴线倾斜30°-40°，保证涡流磁力线穿越端部平面投影面积最合适，达到杆体整体加热温度一致的目的。从而使变截面杆杆头和中间部分金像组织转化一致、硬度相同。加工完成的变截面杆可以避免疲劳失效的情况发生。
附图说明
图1、图2为本发明一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备的结构示意图；
图3为本发明一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备使用履带式传送带时的结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
实施例一，如图1图2所示，本发明公开一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，包括加热线圈1、绝缘外壳2、沿加热线圈1的绕制方向水平设置至少2个以上用于放置变截面杆件的定位件3、超音频加热电源4以及温度探测仪5。加热线圈1处于绝缘外壳2内；绝缘外壳2沿加热线圈1的开口轴线方向设有贯通的通孔。通孔处于加热线圈1的空腔内。定位件3处于通孔内且被加热线圈1包围，定位件3上端面中间位置设有凹槽。凹槽的轴线与加热线圈1开口轴线垂直.变截面杆6的杆体放置在所述凹槽里。变截面杆6的两端变截面与所述加热线圈1的开口轴线夹角为0°-90°中任意一个角度。当夹角在30°-40°范围内加热效果最佳。温度探测仪5设置在绝缘外壳2上用于探测变截面杆的加热温度。
加热线圈1优选为铜管绕制的螺旋线圈。由于被加热的变截面杆件6为圆柱形细长杆件，为了配合变截面杆6杆体的形状走向，将加热线圈1设计成开口为长方形的线圈；绝缘外壳2的通孔形状与加热线圈1的形状一致。加热线圈1与超音频加热电源4连接。
由于变截面杆6的两端的变截面特性，当将变截面杆6的变截面调整到与加热线圈1的开口轴线夹角在30°-40°范围内时，可以保证涡流磁力线穿越变截面杆6端部的变截面投影面积最合适，达到杆体整体加热温度均匀一致。使热处理过程中变截面杆6端头和中间部分金像组织转化一致、硬度相同。
实施例二，如图3所示，实际工作中，也可以使用履带式传送带8来代替定位件3。履带式传送带8固定在机架7上。工作中，将变截面杆6放置在相邻两履带板81之间，利用相邻履带板81之间的间隙对变截面杆6的杆体进行限位，并调整变截面杆6端头变截面与加热线圈1的开口轴线夹角，使夹角在30°-40°范围内。之后启动履带式传送带8将变截面杆6送进超音频加热设备中，启动加热线圈1对变截面杆6进行加热。温度探测仪5的探头对变截面杆6的温度进行检测。当温度达到设定值时，温度探测仪5发出报警信号，即可断开电源，停止加热，取出变截面杆6即可。
针对实施例一或实施例二所述的的超音频加热设备的加热方法包括以下步骤。
步骤1.将待加热的变截面杆6放置在定位件3的凹槽里或是相邻两履带板81之间。
步骤2.调整变截面杆端头的变截面与加热线圈的开口轴线的夹角使夹角在30°-40°范围内。
步骤3.启动加热线圈1对变截面杆6进行加热。
其中，为了实现自动化或半自动化操作，可以在通过温度探测仪5检测变截面杆6的加热温度是否达到设定值，当达到设定值时，就发出断电报警信号，加热线圈1停止对变截面杆6加热。
步骤4.加热完毕取出变截面杆6。
具体工作中，对变截面杆6毛坯进行加热处理时，先将变截面杆6放置在定位件3的凹槽里或是相邻两履带板81之间，并调整变截面杆6的端头变截面与加热线圈1开口轴线的夹角角度，角度可以是30°-40°中任意一个角度。调整好角度后，通电加热。此时，绝缘外壳2上的温度探测仪5的探头对变截面杆6的温度进行检测。当温度达到设定值时，温度探测仪5发出报警信号，即可断开电源，停止加热。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，其特征在于：所述超音频加热设备还包括加热线圈(1)、绝缘外壳(2)、至少2个定位件(3)；所述加热线圈(1)处于绝缘外壳(2)内；所述绝缘外壳(2)沿所述加热线圈(1)的开口轴线方向设有贯通的通孔；所述通孔处于所述加热线圈(1)的开口区域内；所述定位件(3)固定在所述绝缘外壳(2)上；所述定位件(3)处于所述通孔内且被所述加热线圈(3)包围，所述定位件(3)上端面中间位置设有凹槽；所述凹槽的轴线与所述加热线圈(1)开口轴线垂直；变截面杆(6)的杆体放置在所述凹槽里；所述变截面杆(6)的两端变截面与所述加热线圈(1)的开口轴线夹角在30°-40°范围内。
2.根据权利要求1所述的一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，其特征在于：所述加热线圈(1)为铜管绕制的螺旋线圈。
3.根据权利要求1所述的一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，其特征在于：所述加热设备还包括超音频加热电源(4)；所述加热圈(1)与所述超音频加热电源(4)连接。
4.根据权利要求1所述的一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，其特征在于：所述绝缘外壳(2)上设有用于检测变截面杆加热温度的温度探测仪(5)。
5.根据权利要求1所述的一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，其特征在于：所述加热设备还包括机架(7)、两组履带式传送带(8)；所述两组履带式传送带(8)固定在所述机架(7)上；所述变截面杆(6)放置在相邻两履带板(81)之间；利用相邻两履带板(81)之间的间隙限位变截面杆(6)的两端截面与所述加热线圈(1)的开口轴线夹角。
6.根据权利要求5所述的一种对变截面杆件整体均匀加热的超音频加热设备，其特征在于：其加热方法包括以下步骤：
61)将待加热的变截面杆(6)放置在凹槽里或相邻两履带板之间；
62)调整变截面杆端头的变截面与加热线圈的开口轴线的夹角使夹角在30°-40°范围内；
63)启动加热线圈(1)对变截面杆(6)进行加热；
64)加热完毕取出变截面杆(6)。
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