本实用新型专利技术公开了一种轴向摩擦焊与线性摩擦焊过程中的加热装置，通过调节第一调节螺栓2和第二调节螺栓13调整第一石英加热棒1与第二石英加热棒11的位置，从而控制加热圈的内径，使加热圈内径适合待焊工件，对待焊工件进行焊前预热、焊接过程中加热和焊后保温控制降温速率。本实用新型专利技术将在焊接过程中对不同尺寸的被焊材料进行焊前预热、焊接过程中加热和焊后控制降温速率，不仅节约能量、绿色环保，还起到改善材料焊接性、降低焊接接头局部温度梯度、提高焊接接头性能的作用，使这些难焊材料也能实现摩擦焊优质焊接，将更进一步的推动摩擦焊适用的广度与深度。
【技术实现步骤摘要】
轴向摩擦焊与线性摩擦焊过程中的加热装置
本技术涉及一种轴向摩擦焊与线性摩擦焊过程中的加热装置。
技术介绍
摩擦焊接技术属于固相压力焊，主要可以分为轴向摩擦焊、线性摩擦焊、搅拌摩擦焊与相位摩擦焊等。与熔化焊接方法相比，摩擦焊接方法不存在熔焊过程的疏松、夹杂、气孔及裂纹缺陷；不需保护气体；可以进行异种材料焊接；具有焊接接头性能稳定；热影响区窄、应力低、变形小、完整性高；焊接过程可完全机械化和自动控制，可靠性高，焊接过程优质高效、环境友好、能量输入准确可控等独特优势。但对于硬度高，抗变形能力强、热导率小、常温及高温塑性较差、高温强度高的材料，在焊接过程中极易产生裂纹等焊接缺陷，严重影响接头优质成形，但通过焊接过程中的热处理可以有效解决这个问题。轴向摩擦焊主要可以分为惯性摩擦焊和连续驱动摩擦焊两种，是通过两工件之间摩擦产热，使摩擦面金属达到粘塑性状态，并在顶锻力的作用下焊合区金属通过相互扩散与再结晶形成优质焊接接头的一种焊接方法。轴向摩擦焊因其焊接过程绿色无污染，焊接接头质量稳定可靠，焊接过程可实现完全机械化、自动化，已在石油化工、航空航天、汽车制造等邻域取得了广泛的应用。线性摩擦焊是一种利用被焊工件接触面在压力作用下相对往复运动摩擦产生热量，从而实现焊接的固态连接方法。它拥有传统熔焊方法无法比拟的优点，与其它摩擦焊如轴向摩擦焊相比较其应用范围更加广泛，可用于非圆形截面等不规则构件的焊接。
技术实现思路
本技术的技术目的是提供一种轴向摩擦焊与线性摩擦焊过程中的加热装置，既可以对磁性材料在摩擦焊接过程进行加热，也可以对非磁性材料在摩擦焊接过程中进行加热；同时还可以保证摩擦焊接过程正常进行，不会影响焊接过程，也不会对所述加热装置造成损坏。本技术的技术方案是：一种轴向摩擦焊与线性摩擦焊过程中的加热装置：通过调节第一调节螺栓2和第二调节螺栓13调整第一石英加热棒1与第二石英加热棒11的位置，从而控制加热圈的内径，使加热圈内径适合待焊工件，对待焊工件进行焊前预热、焊接过程中加热和焊后保温控制降温速率；轴向摩擦焊接用加热装置由第一石英加热棒1，第一调节螺栓2，第一调节螺母3，第一加热圈支架4，第一不锈钢外壳5，第一加热棒固定线圈6，第一温控器连接电缆7，第一一体式温控器8，第一测温热电偶9，第一热电偶连接导线10组成：第一石英加热棒1通过第一加热棒固定线圈6固定在一起组成一个环形加热圈组件，整个环形加热圈由四个加热圈组件构成，环形加热圈组件通过第一温控器连电缆7与第一一体式温控器8连接在一起，组成整个加热部分，每个加热圈组件通过第一加热棒固定线圈6与第一调节螺栓2连接在一起，加热圈通过第一不锈钢外壳5包裹起来，在第一不锈钢外壳5的45°、135°、225°、315°方向上钻有通孔，第一调节螺栓2通过第一不锈钢外壳5上的通孔和第一调节螺母3装备在一起，第一测温热电偶9通过第一不锈钢外壳5上的通孔固定在加热圈组件的间隙处，第一热电偶连接导线10与第一一体式温控器8相连；线性摩擦焊接用加热装置由第二石英加热棒11，第二调节螺母12，第二调节螺栓13，第二一体式温控器14，第二温控器连接电缆15，第二热电偶连接导线16，第二测温热电偶17，第二不锈钢外壳18，第二加热棒固定线圈19，第二加热圈支架20：第二石英加热棒11通过第二加热棒固定线圈19固定在一起组成方形加热圈组件，整个方形加热圈由四个加热圈组件构成，加热圈组件通过第二温控器连接电缆15与第二一体式温控器14连接在一起，组成整个加热部分，每个加热圈组件通过加第二加热棒固定线圈19与第二调节螺栓13连接在一起，加热圈通过第二不锈钢外壳18包裹起来，在第二不锈钢外壳18的0°、90°、180°、270°方向上钻有通孔，第二调节螺栓13通过第二不锈钢外壳18上的通孔和第二调节螺母12装备在一起，第二测温热电偶17通过第二不锈钢外壳18上的通孔固定在第二加热圈组件的间隙处，通过第二热电偶连接导线16与第二一体式温控器14相连。本技术装置工作原理：本技术所述摩擦焊接过程加热装置有两种，一种是环形的，适用于轴向摩擦焊接过程；一种是方形的，适用于线性摩擦焊接过程。如图1所示，所述环形加热装置由第一石英加热棒1，第一调节螺栓2，第一调节螺母3，第一加热圈支架4，第一不锈钢外壳5，第一加热棒固定线圈6，第一温控器连接电缆7，第一一体式温控器8，第一测温热电偶9，第一热电偶连接导线10组成。所述第一一体式温控器8通过所述第一温控器连接电缆7与所述第一石英管加热棒1相连，所述第一石英管加热棒1外面包覆有所述第一不锈钢外壳5，所述第一不锈钢外壳5与所述第一石英加热棒1之间隔有10mm厚优质保温棉，减少温度损耗，提高加热效率。所述第一测温热电偶9通过第一热电偶连接导线10与所述第一一体式温控器8相连，起到实时监测温度的作用。本技术所述轴向摩擦焊接加热装置为环形，可根据工件具体外径大小调节加热组件内径大小。所述第一不锈钢外壳5在45°、135°、225°、315°方向上钻有通孔，并在通孔位置装有第一调节螺母3，加热组件整体为环形，以90°划分分为四块组件，每一块组件上均布数量相同的第一石英加热棒1；每一块组件上的石英加热棒通过第一加热棒固定线圈6连接在一起，并在90°范围内均布；每一块组件上第一加热棒固定线圈6在45°方向上安装有所述第一调节螺栓2，把所述第一调节螺栓2分别拧入固定在所述第一不锈钢外套5的45°、135°、225°、315°方向上的所述第一调节螺母3里，通过调整所述第一调节螺栓2的伸出长短，便可控制每一块组件里面石英加热棒的位置，从而调节加热圈内径以适合待焊工件。本技术所述线性摩擦焊接加热装置为方形，如图2所示，由第二石英加热棒11，第二调节螺母12，第二调节螺栓13，第二一体式温控器14，第二温控器连接电缆15，第二热电偶连接导线16，第二测温热电偶17，第二不锈钢外壳18，第二加热棒固定线圈19，第二加热圈支架20组成。所述第二一体式温控器14通过所述第二温控器连接电缆7与所述第二石英管加热棒11相连，所述第二石英加热棒外面包覆有所述第二不锈钢外壳18，所述第二不锈钢外壳18与所述第二石英加热棒11之间隔有10mm厚所述优质保温棉，减少温度损耗，提高加热效率。所述第二测温热电偶17通过第二热电偶连接导线16与所述第二一体式温控器14相连，起到实时监测温度的作用。本技术所述线性摩擦焊接加热装置为方形，可根据工件具体尺寸调节加热组件尺寸大小，具体实施方案为：所述第二不锈钢外壳18在0°、90°、180°、270°方向上钻有通孔，并在通孔位置装有第二调节螺母12，石英加热组件整体为矩形，分为上下左右四块组件，每一块组件上以相同间隔安置第二石英加热棒11；每一块组件上的第二石英加热棒11通过第二加热棒固定圈19连接在一起；每一块组件第二加热棒固定圈19在中线方向上安装有所述第二调节螺栓13，把所述第二调节螺栓13分别拧入固定在所述第二不锈钢外壳18的0°、90°、180°、270°方向上的所述第二调节螺母12里，通过调整所述第二调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轴向摩擦焊与线性摩擦焊过程中的加热装置，其特征是：通过调节第一调节螺栓(2)和第二调节螺栓(13)调整第一石英加热棒(1)与第二石英加热棒(11)的位置，从而控制加热圈的内径，使加热圈内径适合待焊工件，对待焊工件进行焊前预热、焊接过程中加热和焊后保温控制降温速率；轴向摩擦焊接用加热装置由第一石英加热棒(1)，第一调节螺栓(2)，第一调节螺母(3)，第一加热圈支架(4)，第一不锈钢外壳(5)，第一加热棒固定线圈(6)，第一温控器连接电缆(7)，第一一体式温控器(8)，第一测温热电偶(9)，第一热电偶连接导线(10)组成：第一石英加热棒(1)通过第一加热棒固定线圈(6)固定在一起组成一个环形加热圈组件，整个环形加热圈由四个加热圈组件构成，环形加热圈组件通过第一温控器连电缆(7)与第一一体式温控器(8)连接在一起，组成整个加热部分，每个加热圈组件通过第一加热棒固定线圈(6)与第一调节螺栓(2)连接在一起，加热圈通过第一不锈钢外壳(5)包裹起来，在第一不锈钢外壳(5)的45°、135°、225°、315°方向上钻有通孔，第一调节螺栓(2)通过第一不锈钢外壳(5)上的通孔和第一调节螺母(3)装备在一起，第一测温热电偶(9)通过第一不锈钢外壳(5)上的通孔固定在加热圈组件的间隙处，第一热电偶连接导线(10)与第一一体式温控器(8)相连；线性摩擦焊接用加热装置由第二石英加热棒(11)，第二调节螺母(12)，第二调节螺栓(13)，第二一体式温控器(14)，第二温控器连接电缆(15)，第二热电偶连接导线(16)，第二测温热电偶(17)，第二不锈钢外壳(18)，第二加热棒固定线圈(19)，第二加热圈支架(20)：第二石英加热棒(11)通过第二加热棒固定线圈(19)固定在一起组成方形加热圈组件，整个方形加热圈由四个加热圈组件构成，加热圈组件通过第二温控器连接电缆(15)与第二一体式温控器(14)连接在一起，组成整个加热部分，每个加热圈组件通过加第二加热棒固定线圈(19)与第二调节螺栓(13)连接在一起，加热圈通过第二不锈钢外壳(18)包裹起来，在第二不锈钢外壳(18)的0°、90°、180°、270°方向上钻有通孔，第二调节螺栓(13)通过第二不锈钢外壳(18)上的通孔和第二调节螺母(12)装备在一起，第二测温热电偶(17)通过第二不锈钢外壳(18)上的通孔固定在第二加热圈组件的间隙处，通过第二热电偶连接导线(16)与第二一体式温控器(14)相连。/n...
【技术特征摘要】
1.一种轴向摩擦焊与线性摩擦焊过程中的加热装置，其特征是：通过调节第一调节螺栓(2)和第二调节螺栓(13)调整第一石英加热棒(1)与第二石英加热棒(11)的位置，从而控制加热圈的内径，使加热圈内径适合待焊工件，对待焊工件进行焊前预热、焊接过程中加热和焊后保温控制降温速率；轴向摩擦焊接用加热装置由第一石英加热棒(1)，第一调节螺栓(2)，第一调节螺母(3)，第一加热圈支架(4)，第一不锈钢外壳(5)，第一加热棒固定线圈(6)，第一温控器连接电缆(7)，第一一体式温控器(8)，第一测温热电偶(9)，第一热电偶连接导线(10)组成：第一石英加热棒(1)通过第一加热棒固定线圈(6)固定在一起组成一个环形加热圈组件，整个环形加热圈由四个加热圈组件构成，环形加热圈组件通过第一温控器连电缆(7)与第一一体式温控器(8)连接在一起，组成整个加热部分，每个加热圈组件通过第一加热棒固定线圈(6)与第一调节螺栓(2)连接在一起，加热圈通过第一不锈钢外壳(5)包裹起来，在第一不锈钢外壳(5)的45°、135°、225°、315°方向上钻有通孔，第一调节螺栓(2)通过第一不锈钢外壳(5)上的通孔和第一调节螺母(3)装备在一起，第一测温热电偶(9...
【专利技术属性】
技术研发人员：周军，梁武，张春波，赵玉珊，乌彦全，林跃，秦丰，李睿，
申请(专利权)人：哈尔滨焊接研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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