[发明专利]一种开合式感应加热器

说明书

本发明的一种开合式感应加热器，包括上下两层空心铜管、并联铜座、串联铜座、通电软联接、通电插头，导磁体固定件和待加热件固定件，上下层铜管平行设置，铜管两端连接并联、串联铜座；并联铜座内部垂直铜管方向插入若干根上下层铜管，铜管两端分别连弯头空心铜管和出水口；弯头空心铜管另一端连通电软连接，软连接另一端连导电兼通水用弯头空心铜管；同层相邻铜管首尾联接；单层空心铜管首尾端部分别连进水、出水管。该加热器既能实现钢板均匀加热，还能够通过灵活调控导磁体的方式实现各个高低温区位置和大小及温度差异度，使淬火后零件得到不同的可定制的力学属性。避免使用传统感应加热的钢板夹持装置，为机器人抓取加热板料提供新途径。

技术领域：

本发明属于感应加热技术领域，具体涉及一种开合式感应加热器。

背景技术：

在汽车轻量化背景下，热冲压工艺将高强硼钢板料完全奥氏体化后淬火得到均匀的马氏体成型件的生产工艺得到了蓬勃发展。但对于汽车B柱类零件来说，零件不仅不需要性能均匀，还需要不同位置力学性能实现差异化即定制强度属性。现有技术中，普遍通过原始板料的工艺设计调整或者冲压分区模具以获得梯度性能冲压件，但普遍存在工艺复杂，效率低，成型板易开裂等技术问题。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种开合式感应加热器，实现自由组合与拆卸铜管及导磁体，且适用于分区感应加热工艺，在现有感应加热方式的基础上，增加其可操作性与灵活性；而且可以在加热结束后打开感应器，为解决后续机器人抓取加热板料的难题提供了一种新途径。

具体的，基于感应加热的原理提出了新型的分区可控感应加热工艺，该工艺要求对原有的螺线管式加热器进行改革，因此提出设计并制造出一种新型开合式感应加热器。

分区可控感应加热工艺原理：利用高频螺线管式加热线圈可以获得一个均匀的电磁场，从而可以均匀加热2mm～3.5mm厚的22MnB5钢板。利用导磁体的相对磁导率比钢板的磁导率高的特点，将导磁体下方的钢板上的涡流场重新分配，即导磁体对应的钢板位置处涡流少，其他位置的涡流较多。根据焦耳定律可知，钢板上涡流强度低的位置温度也低，没有发生全部奥氏体转变，保留了一定比例的铁素体，从而获得了奥氏体和铁素体的混合组织；钢板上其他位置距离导磁体较远，其温度较高转变成奥氏体。冲压淬火后，低温区的混合组织转变为马氏体和铁素体的混合组织。由于低温区淬火后组织中含有铁素体，因此强度低，塑性高；高温区转变为板条状马氏体，强度高。通过这种方法实现了一次加热后冲压淬火获得了两种强度组织的差异化强度属性零件。汽车B柱就是这类零件的典型应用。汽车B柱要求零件的强度差异化较大，上部分强度高，保证碰撞时候不变形；下部分塑性高，能够吸收碰撞时的能量，保护乘客的安全。

由于分区可控感应加热工艺对螺线管的平行度要求高，且要求导磁体可以随意布置在钢板和铜管之间，更重要的是感应器要便于后续机器人对加热板料的抓取。因此，需要对传统螺线管形式的线圈进行重新设计。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种开合式感应加热器，包括上下两层空心铜管、并联铜座、串联铜座、通电软联接、通电插头和导磁体固定件和待加热件固定件，其中：

所述的上下两层空心铜管均为若干空心铜管水平方向平行铺设，所述的上下两层空心铜管之间为平行设置，所述的上下两层空心铜管左右两端分别连接有并联铜座和串联铜座，所述的并联铜座和串联铜座平行设置，具体的，所述的上层空心铜管左端连接上层并连铜座、右端连接上层串联铜座；所述的下层空心铜管左端连接下层并连铜座、右端连接下层串联铜座；所述的上层并排铜座与下层并排铜座端部对齐设置，上层串联铜座与下层串联铜座端部对齐设置；

所述的上层并联铜座内部垂直空心铜管方向插入若干根上层铜管，所述的上层铜管一端连接上层弯头空心铜管，另一端设有上层出水口；所述的上层弯头空心铜管另一端连接上层通电软连接，所述的上层通电软连接另一端通过卡箍a连接上层导电兼通水用弯头空心铜管；