CN2473848Y - 异形工件导电感应加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于金属热处理用加热设备技术领域,公开了一种用于异形工件的导电感应加热装置。它由导电体2、3,绝缘体4,接触件5、6等组成,工件1为异形件,导电体2将根据工件的不同形状制作,导电体2、3直接与工件1构成电流回路而导电。当不同频率的电流通过时,因电磁感应的“集肤效应”,而在工件局部表面产生一定厚度的加热层。这种导电感应加热装置比现有的感应加热装置更适用于异形工件的表面加热,特别是工模具、齿轮、管件、轴套之类异形工件的表面热处理。

Description

异形工件导电感应加热装置

本实用新型属于金属热处理用的一般加热设备技术领域，尤其涉及一种热处理用的导电感应加热装置。

为了提高各种金属工件的表面强度性能，要求对工件进行表面热处理。在此类表面热处理中，采用感应加热的较多，因为它具有加热快、效率高、质量好等优点。但是，现有的感应加热装置与工件表面之间，要保持一定间隙，感应加热装置是不能与工件直接相接触的。同时，对于许多异形工件来说，其中，特别是复杂断面工件的凹面，各种齿轮的齿表面，以及管状工件的内孔面和轴套的内表面等，采用现有的感应加热装置对其进行表面加热较为困难，甚至完全不可能。这是因为在设计上难以考虑，甚至无法解决；二是即使设计出来某种感应加热装置，也会因为需要集束磁力线，而必须加上导磁体，但是，这样解决的效果又不理想。例如，工件内孔表面的感应加热。况且，小型工件有时也无法加导磁体。在现有的加热技术中，另外还有一种工件导电加热，它一般采用常规的工业电流频率50赫兹，但是它大多用于简单断面工件，又都为工件全断面加热，例如用于带钢、线材、钢丝的整体加热。因此，现有的感应加热装置或是导电加热装置都不适用于上述异形工件的表面加热，即使采用了上述加热装置，但其效率却很低，使用效果也不好。

本实用新型的目的在于，提供一种异形工件导电感应加热装置，以求有利于异形工件的表面加热。本加热装置主要由两个导电体、一个绝缘体和两个接触件等组成。其中，一个导电体将根据异形工件的表面形状和加热要求而制作，其形状以及与工件表面之间的间隙等，都要与工件表面加热层相适应。并且，此导电体的一端，通过一个接触件直接与工件表面相接触，另一端与设定电流频率的电源相连；另一个导电体的一端，也通过一个接触件直接与工件表面相接触，另一端与同一电源相连，并在该处，将上述导电体、接触件、工件与前一个导电体之间，用绝缘体隔开，进而构成一条特别的电流回路，而使工件的局部表面导电。这样，当不同频率的电流通过上述电流回路时，则会因电磁感应的“集肤效应”，而在工件局部表面产生一定厚度的加热层，以实现异形工件的直接导电感应加热。该加热装置的导电体用导电性好的异形铜管制作而成，其内部通有冷却水，以防止过热和与工件接触部分的局部产生打火现象等。上述的接触件，也是用导电性好的金属材料制成，可采用铜、银之类材料。若有必要，也可在感应加热装置的一个导电体周围加上导磁体，以使磁力线束更好集中于工件局部表面。另外，与工件加热表面相对应的导电体上，还可加上若干个小孔，以便加热后通以冷却剂(如水、压缩空气等)，进行表面淬火热处理。

本实用新型的加热装置能够很好适应异形工件的表面加热。它特别适用于各种异形工件的表面热处理，其中，包括复杂断面的工模具、齿轮、管件及轴套之类异形工件。

本加热装置可采用固定式加热，也可采用连续式加热。例如，管件、导轨之类长工件，即可采用连续式加热。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步叙述。

图1为异形工件导电感应加热装置图(实施例1)。

图2为图1的俯视图。

图3为异形工件导电感应加热装置图(实施例2)。

图4为图3的A-A剖面图。

图5为几种异形工件的加热层部位及其形状示意图。

图中，件1是异形工件1；件2是导电体2；件3是导电体3；件4是绝缘体4；件5是接触件5；件6是接触件6；件7是导磁体7。

图1为实施例1，它是异形工件中的一种管件，采用本实用新型的导电感应加热装置图。图3为实施例2，它是异形工件中的一种工模具，采用本实用新型的导电感应加热装置图。

如图1、图3所示，本实用新型的异形工件导电感应加热装置，由导电体2、导电体3、绝缘体4、接触件5、接触件6和导磁体7等组成。其中，导电体2将根据异形工件1的表面形状和加热要求而制作，其形状以及与工件1表面之间的间隙等，要与工件1表面加热层相适应，并达到对加热层规定深度的要求。导电体2的一端，通过接触件5直接与工件1表面相接触，其另一端与设定电流频率的电源相连；导电体3的一端也通过接触件6直接与工件1表面相接触，其另一端与同一电源相连，并在该处，将导电体3、接触件6、工件1与导电体2之间，用绝缘体4隔开，这样就构成了一条特别的电流回路，而使工件1的局部表面导电。当不同电流频率的电流通过上述电流回路时，则因电磁感应的“集肤效应”，而在工件1的局部表面，直接导电感应产生一定厚度的加热层，以实现该处的导电感应加热。本加热装置的导电体2、3都是用导电性好的异形纯铜管制作而成，其内部通有冷却水，以防止过热和与工件1接触部分的局部打火现象。

如图3、图4所示，本异形工件导电感应加热装置，若有必要，可在本加热装置的导电体2周围加上导磁体7，以使磁力线更好集中于工件1的局部表面。另外，与工件1加热表面相对应的导电体2上，还可加上若干个小孔，以便工件1表面加热后，通以冷却剂(如水、压缩空气等)进行表面热处理。

图5为几种典型异形工件，经本加热装置加热后，其各工件表面的加热层部位和形状。

Claims (4)

1.异形工件导电感应加热装置，由导电体(2)，导电体(3)，绝缘体(4)，接触件(5)和接触件(6)等组成，其特征在于，导电体(2)将根据工件(1)局部表面的形状和加热要求而制作，其一端通过接触件(5)直接与工件(1)表面相接触，另一端与设定电流频率的电源相连；导电体(3)的一端，通过接触件(6)直接与工件(1)相接触，其另一端与同一电源相连，并在该处，将导电体(3)，接触件(6)，工件(1)与导电体(2)之间，用绝缘体(4)隔开，从而构成一条特别的电流回路，而使工件(1)的局部表面导电，并得以直接进行导电感应加热。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，导电体(2)和导电体(3)的内部通有冷却水，以防止过热和局部打火等现象。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，导电体(2)上，在它与工件(1)加热表面相对应的部位，可加上若干个小孔，以便待工件(1)加热后，通以冷却剂进行表面热处理。

4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，导电体(2)上可加导磁体(7)，以使磁力线更好集束于工件(1)的加热表面。

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