CN203625423U - 一种用于紧固件局部退火的加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于紧固件局部退火的加热装置，包括环形支架，以及围绕该环形支架上的感应线圈；所述感应线圈为螺旋盘布的多圈结构，且各圈位于同一平面内，其中最内圈与环形支架相焊接。所述环形支架的材质为铜，且带有贯通环形支架内外缘的断裂缝。本实用新型用于紧固件局部退火的加热装置，结构紧凑，尤其适用于小尺寸紧固件的加热，同时，通过设置具有良好导磁作用的环形支架，提高环形支架中心区域的感应电场强度，从而提高加热速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及紧固件生产加工领域，具体涉及一种用于紧固件局部退火的加热装置。
背景技术
感应加热多用于工业金属零件表面淬火、金属熔炼、棒料透热、刀具焊接等多个领域。
感应加热的感应器一般为输入中频或高频交流电(300-300000Hz或更高)的空心铜管，空心铜管绕成螺旋状的感应线圈，将工件放置在感应线圈的轴心部位，利用交变磁场在工件中产生同频率的感应电流，形成涡流，迅速加热工件的表面，达到表面迅速加热，甚至热透熔融的效果。
现有技术中用于局部感应退火装置上的感应线圈，通常都是将铜管绕成直径相同的多匝线圈，相邻匝线圈之间具有一定的间隙，如图1、图2所示，由于铜管的管腔中需要通过高压水流，因此，所能绕成的线圈的最小半径是一定的，并且采用这种绕置形式的感应线圈的加热宽度与铜线圈的厚度一致。
例如申请公开号为CN102313349A的发明公开了一种涡流磁化加热器，包括由非导磁材料制成的容器、绕制在容器外壁上的感应线圈，所述容器上安装有进水管，所述进水管安装于容器的底部，它还包括一个上端开口、底部安装有出水管的桶状体及安装该桶状体内的螺旋导流器，所述螺旋导流器的外径等于或略小于桶状体的内径，其外表面开有螺旋线形的沟槽，上述桶状体及螺旋导流器其中之一为金属体。
由于航空用紧固件的尺寸通常都较小，直径和长度都比较短，如果需要局部加热，那么加热的区域就更小了，现有的感应线圈不适用于对这一类紧固件进行局部感应退火，使紧固件能够满足航空航天领域对紧固件材料的特殊性能要求。
实用新型内容
本实用新型提供了一种用于紧固件局部退火的加热装置，结构紧凑，尤其适用于小尺寸紧固件的加热，同时，通过设置具有良好导磁作用的环形支架，提高环形支架中心区域的感应电场强度，从而提高加热速度。
一种用于紧固件局部退火的加热装置，包括环形支架，以及围绕该环形支架上的感应线圈；
所述感应线圈为螺旋盘布的多圈结构，且各圈位于同一平面内，其中最内圈与环形支架相焊接。
所述的感应线圈由外部裹有绝缘套的铜管绕置而成，铜管的管腔中可以通过高压水流，用于冷却铜管，同时能够通过调频电流，在感应线圈的中心区域形成调频电场，用于加热紧固件。
所述环形支架的材质为铜，且带有贯通环形支架内外缘的断裂缝。
铜材质的环形支架具有一定的导磁作用，能够使感应电场集中至环形支架的中心区域（加热时，紧固件位于中心区域），提高该中心区域的电场强度，一方面能够使加热宽度变窄，另一方面也使加热速度变快。
在环形支架上设置断裂缝，实际上使环形支架成为一个开放的环状，使环形支架中因漏磁而产生涡流，涡流所产生的磁场方向与感应加热的磁场方向相反，使磁力线不能穿过环形支架，从而起到屏蔽作用。
断裂缝的宽度不能过大，如果切断了涡流的通路将大大影响屏蔽效果，优选地，所述断裂缝的宽度为1～3mm。
由于不同规格的紧固件的形状尺寸具有差异，为了方便地适应不同尺寸的紧固件的加热，需要对环形支架的内孔的直径加以调节，为此可以将环形支架设置为分体结构，优选地，所述环形支架包括相互嵌套且可拆卸连接的外环板和内环板，所述外环板的顶面设有环形凸起，所述感应线圈绕置在环形凸起的外围；所述内环板的轴心孔为用于容纳紧固件的加热区域。
不同内环板的轴心孔的尺寸可以依据紧固件的不同规格进行设定，即需要加热不同尺寸的紧固件的时候，只需要更换内环板即可，不需要对其余部件加以拆装，使用方便，通用性强。
内环板和外环板的配合可以采用过盈配合，为了保证连接的可靠性，所述内环板和外环板也可以通过螺栓连接。
优选地，所述外环板的底面设有用于嵌装内环板的容置槽。所述外环板的底面设有防止内环板脱出容置槽的压片，所述压片与外环板通过螺栓连接。
内环板嵌入外环板的容置槽中后，内环板与外环板具有平齐的底面，采用压片防止内环板由外环板中脱出。
本实用新型提供的加热装置尤其适用于小尺寸的紧固件的加热，为了配合紧固件的大小，优选地，所述内环板的轴心孔的直径为5～15mm。
本实用新型相比现有技术，具有以下优点：
1、结构紧凑，不需要占用太多空间，使用方便，适用于小直径紧固件的加热。
2、加热宽度窄，通过铜质的环形支架的导磁作用，使感应电场集中到环形支架的轴心部位，提高轴心部位的感应电场强度，加快加热速度，同时使加热宽度变的更窄。
3、通用性强，对于不同规格的紧固件只需更换具有不同内孔直径的内环板即可，能够实现感应线圈的重复利用，减少资源浪费。
附图说明
图1为现有技术中的感应线圈的侧视图；
图2为现有技术中的感应线圈的俯视图；
图3为本实用新型用于紧固件局部退火的加热装置的侧视图；
图4为图3的局部剖视图；
图5为本实用新型用于紧固件局部退火的加热装置的俯视图；
图6为本实用新型用于紧固件局部退火的加热装置的爆炸图。
图中：1、感应线圈；2、外环板；21、环形凸起；3、压片；4、螺栓；5、内环板。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型用于紧固件局部退火的加热装置做详细描述。
如图3、图5、图6所示，一种用于紧固件局部退火的加热装置，包括环形支架（如图3中箭头A所指部件），以及围绕该环形支架上的感应线圈1；感应线圈1为螺旋盘布的多圈结构，各圈位于同一平面内，其中最内圈与环形支架相焊接。
环形支架带有贯通环形支架内外缘的断裂缝，断裂缝的宽度为2mm（即图5中H的长度为2mm）。
环形支架包括相互嵌套的外环板2和内环板5，内环板5和外环板2的材质均为铜，外环板2的顶面设有环形凸起21（环状凸起与外环板为一体结构），感应线圈1绕置在环形凸起的外围；内环板5的轴心孔为用于容纳紧固件的加热区域，本实施例中内环板5的轴心孔的直径为5mm。
如图4所示，外环板2的底面设有用于嵌装内环板5的容置槽，外环板2的底面设有防止内环板5脱出容置槽的压片3，内环板嵌入容置槽中后，内环板与外环板具有平齐的底面，压片3与外环板2通过螺栓4连接。
感应线圈1由外部裹有绝缘套的套管绕环形凸起多圈而成，铜管的管腔中通过高压水流，通过调频电流，在感应线圈1的中心区域形成调频电场，加热紧固件。
Claims (7)
1.一种用于紧固件局部退火的加热装置，其特征在于，包括环形支架，以及围绕该环形支架上的感应线圈；
所述感应线圈为螺旋盘布的多圈结构，且各圈位于同一平面内，其中最内圈与环形支架相焊接。
2.如权利要求1所述的用于紧固件局部退火的加热装置，其特征在于，所述环形支架的材质为铜，且带有贯通环形支架内外缘的断裂缝。
3.如权利要求2所述的用于紧固件局部退火的加热装置，其特征在于，所述断裂缝的宽度为1～3mm。
4.如权利要求3所述的用于紧固件局部退火的加热装置，其特征在于，所述环形支架包括相互嵌套且可拆卸连接的外环板和内环板，所述外环板的顶面设有环形凸起，所述感应线圈绕置在环形凸起的外围；所述内环板的轴心孔为用于容纳紧固件的加热区域。
5.如权利要求4所述的用于紧固件局部退火的加热装置，其特征在于，所述外环板的底面设有用于嵌装内环板的容置槽。
6.如权利要求5所述的用于紧固件局部退火的加热装置，其特征在于，所述外环板的底面设有防止内环板脱出容置槽的压片，所述压片与外环板通过螺栓连接。
7.如权利要求6所述的用于紧固件局部退火的加热装置，其特征在于，所述内环板的轴心孔的直径为5～15mm。
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