[实用新型]一种U型件感应加热设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种感应加热设备，具体涉及一种U型件感应加热与热处理设备。

背景技术

金属在冷加工条件下产生塑性变形后，将在内部产生一种应力，且应力的大小随塑性变形量的不同而不同，这种存在于金属内部的应力被称为内应力。通常，内应力是一种有害的力，需要通过加热的手段予以消除。时下，消除金属内应力的方法主要有：

1、明火加热：被加热工件依靠热源的辐射、对流和传导综合传热的方式获得热量，并使工件达到要求的温度，由此释放或消除工件的内应力。

这种明火加热的方式，不仅劳动强度大、效率低、能耗高、成本大，而且在加热过程中很难对工件的表面实施有效保护，极易造成工件的氧化烧损。因此，为了减少或避免工件的氧化烧损现象，比较常用的方法是将工件放在由耐热材料制成且相对密闭的容器(炉胆)里，持续通以足够的保护气体，使工件不能与氧化性气氛直接接触。然后，采用加热炉胆的方式间接加热工件，以消除工件的内应力。但这种加热的方式存在诸多的缺点，主要是：

1.1、加热的效率非常低下，能源消耗大幅增加；

1.2、需要耗费大量的保护气体乃至炉胆；

1.3、劳动强度大，生产效率低；

1.4、不适用于大件及大批量生产；

1.5、投资与生产成本高。

2、电阻(接触式)加热：其利用电流通过金属导体时，由于电阻的作用引起发热的原理，在工件需要加热的两端施加正负两个电极与工件构成大电流回路，依靠工件的电阻作用产生发热并提升自身的温度，实现消除内应力的目的。

这是一种比较先进的加热技术，其既较好地解决了明火加热的诸多问题，又能减少工件表面的氧化烧损。但在适用性方面还是受到了一定的限制，譬如：

2.1、对于非均质或变截面的工件，因横截面电阻值的变化，引起电流密度的变化，从而导致加热温度不均匀，乃至于内应力消除可能不彻底；

2.2、在工件施加电极的两端，时常会产生因接触不良引起的“电火花”，由此而伤及工件表面的现象。显然，对于表面质量要求较高的工件，这样的加热方式也就难以保证。

3、感应加热：这是当今国际高速发展起来的一项金属加热技术。其主要的工作原理是依靠高频电流所产生的感应作用(集肤效应)，促使工件内部的分子引起剧烈地振动和摩擦，由此快速地产生热量，骤然提升工件的温度，达到去除内应力的目的。感应加热与以上两种方式比较，优点极为明显，归纳起来主要体现在以下几个方面：

3.1、在加热过程中，感应加热元件与工件不直接接触，自然不会产生“电火花”造成伤及工件表面的现象；

3.2、感应加热集肤效应的特点，对“薄壁”工件尤其适用，能够在极短的时间内将工件快速加热到预定的温度，生产效率极高；

3.3、快速加热的特点，不仅对工件具有细化晶粒，提升综合力学性能和减轻表面的氧化现象(通常在工件的表面只是呈现褪色的氧化膜)，而且能成倍提高劳动生产率；

3.4、加热温度均匀的特点，能使工件中的质点同时升温，并彻底地消除内应力；

3.5、显著改善了劳动的环境，大幅度下降了劳动强度和能源的消耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种U型件感应加热设备，能够均匀加热U型工件。

为了实现这一目的，本实用新型的技术方案如下：一种U型件感应加热设备，包括机架，机架上设有驱动电机，与驱动电机连接的减速器，其特征在于减速器的输出轴与感应加热器旋转支架连接，机架设有弧形滑道，该感应加热器旋转支架设有支撑导轮与该弧形滑道滑动连接，该感应加热器旋转支架内设有感应加热器。感应加热器旋转支架设有感应加热器滑道，感应加热器设有径向移动导轮与感应加热器滑道滑动连接，感应加热器与感应加热器旋转支架之间还设有径向调节装置。感应加热器设有外露的U形加热管，该U形加热管的内侧设有绝缘衬垫。机架两边还设有U型件夹具。U型工件包括两端的直管和中部的弯管，其两端直管与U型件夹具连接，中部弯管伸入U形加热管的U形凹槽内。

本实用新型正是依据高频感应加热的原理，结合被加热工件的特点、要求，设计并制作而成的U型件(工件)热处理加热设备。感应线圈旋转支架由变频电机通过减速器驱动，带动感应线圈围绕中心轴实现往复旋转(≥180°)。感应线圈通过径向调节装置的调节，还能沿径向移动与定位，以满足不同弯径的U型件加热需要。本实用新型的优点在于整套设备结构紧凑、合理，操作简单、方便，运行稳定、可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为感应加热器结构示意图。