[实用新型]一种使用单头电加热管加热的带T型槽的金属模具

说明书

本实用新型公开了一种使用单头电加热管加热的带T型槽的金属模具，包括金属模具本体以及若干单头电加热管，所述金属模具本体上设有安装面和使用面，在所述使用面上设置一排安装孔，每个所述安装孔内对应设置一个所述单头电加热管，每两个所述单头电加热管之间设有T型槽，每个所述T型槽起始于安装所述单头电加热管的面上，且所述T型槽设置在相邻两个所述单头电加热管间的中心线上；为了解决上述问题，特发明了一种使用单头电加热管加热的带T型槽的金属模具；旨在使得金属模具上使用的单头电加管管表负荷均匀性好、传热快，寿命长，从而使得金属模具不易变形，寿命长。

技术领域

本实用新型涉及金属模具，具体的说，尤其是一种使用单头电加热管加热的带T型槽的金属模具。

背景技术

在金属模具腔体内嵌入单头电加热管从而实现对金属模具的加热是现代工业常见的一种工程设计应用方法，应用十分广泛，但这类结构的金属模具在应用过程中经常会发生如下问题：

1）模具的热变形非常明显。

2）电加热管的泄漏电流工况下会随使用时间增加而明显加大。

3）电加热管发热丝非常容易烧断。

这三种情况是目前单头电加热管在金属模具应用过程中遇到的最大技术的障碍，也是众多金属模具提前报废的主要原因。

上述三种情况出现的原因分析如下：

1.电热管工作状态时单位时间所产生的热量是恒定不变的（电压波动这些外围因素忽略时），而且是连续的，因为dq=Pdt，而时间是连续的，所以热产生量也是线性连续的。

2.电热管设计时管表负荷RS=P/S，也就是说发热管表面的负荷是均均匀的或处处相等的，说明管表热释放能力是一致或平衡的。

3.从电热管的工作原理上讲，它都是以电热管为中心的同心圆向外释放热量，如果管表面上各质点热释放能力不相等，则说明管表负荷实际值已偏离了设计值。

4.热量释放唯一的方向是向温度低的方向进行扩散而不会向高温方向传递。

5.相邻环境内如存在电加热管也处于热释放状态，则相邻交界面的热释放一定会受到制约或减少，而这种减小量一定会转移于其它表面进行热释放，这就是热干涉所导致的热平衡失效或同设计的偏离现象。

6.管表负荷愈大则管内温度愈高，发热丝所处环境温度愈高则发热丝寿命愈短。同时管内温度的增加导致填充材料热稳定性变差，进而使泄漏电流的增加也无法避免。

上图中相邻电加热管就是处于这种状态之中，尤其是二边均有相邻电热管的干涉。图中中间这支管就受到二边相邻管的热干涉要比左右二支管受到中间管热干涉影响更大。

所以上述三支管工况条件的实际状态已完全偏离单支电热管设计参数指标。

综上所述，相邻电热管所形成的热散发场已经阻隔了发热管的热释放通道，因此产生问题也就难免发生。

面对上述的问题，所有用户从电加热管设计到制造电热材料，均采取保守设计法和选用优质材料的方法，或者对模具材料采取良好导热型新型材料如高铝陶瓷。但这些方法不是导致成本增加就是导致模具力学性能指标下降，所以，效果并不十分明显。

发明内容

为了解决上述问题，特发明了一种使用单头电加热管加热的带T型槽的金属模具；旨在使得金属模具上使用的单头电加管管表负荷均匀性好、传热快，寿命长，从而使得金属模具不易变形，寿命长。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：