一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装制造技术

本发明专利技术提供了一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装，该加热元件包括：电阻丝，所述电阻丝外部套设多个陶瓷管段，多个所述陶瓷管段紧密排布将所述电阻丝完全包裹，形成条状的所述电阻加热元件。本发明专利技术的电阻加热元件能够针对周围具有台阶的环形焊缝进行局部热处理，保证焊缝与加热元件的紧密贴合，满足热处理时焊缝处于热场温度最高位置，满足温度均匀性要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装


[0001]本专利技术涉及航空发动机零件局部热处理
，具体涉及一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装。

技术介绍

[0002]航空发动机零件的质量稳定性要求较高，电阻加热能够在一定温度下稳定保持一定时间，温度控制较精确，因此航空零件一般选用电阻加热进行局部热处理。常见的电阻加热局部热处理加热元件为长方形结构，该类元件适用于平面或曲面部位局部热处理，温度均匀性能满足要求，但是不适合处理复杂型面部位，如带凸台的安装座，温度精度不能满足要求。且局部热处理区域不易放置加热源，局部热处理区域加热源放置方式、电偶预置位置等均会影响局部热处理区域温度场分布及测温结果从而影响局部热处理温度均匀性，满足不了局部热处理要求。
[0003]对于航空发动机机匣、壳体等大尺寸零部件的局部热处理，局部热处理位置为环形焊缝，焊缝中间安装座高出焊缝10mm的结构，局部热处理位置为焊缝整圈。若采用方形加热元件，加热源于局部热出炉区域无法紧密贴合，导致焊缝处的温度低于焊缝周边温度。这样若热处理时监控焊缝处的温度，则焊缝周边的温度将高于焊缝处需要热处理的温度，超温可能会改变材料的组织及基体的力学性能从而带来安全隐患。若监控焊缝周边的温度，焊缝区域的温度将低于需要热处理的温度，应力消除不充分，同样有安全隐患。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装，该电阻加热元件能够针对周围具有台阶的环形焊缝进行局部热处理，以达到保证焊缝与加热元件的紧密贴合，满足热处理时焊缝处于热场温度最高位置，满足温度均匀性要求的目的。
[0005]本申请实施例提供以下技术方案：一种局部热处理电阻加热元件，包括：
[0006]电阻丝，所述电阻丝外部套设多个陶瓷管段，多个所述陶瓷管段紧密排布将所述电阻丝完全包裹，形成条状的所述电阻加热元件。
[0007]根据本申请实施例的一种实施方式，所述陶瓷管段的长度为10
‑
15mm。
[0008]根据本申请实施例的一种实施方式，所述陶瓷管段的长度为10mm。
[0009]根据本申请实施例的一种实施方式，所述电阻加热元件呈螺旋状缠绕固定在零件局部热处理部位。
[0010]本申请实施例还提供一种如上述的局部热处理电阻加热元件的固定工装，包括固定盘，所述固定盘的侧剖面呈凹槽状，用于扣在缠绕的所述电阻加热元件上，使所述电阻加热元件位于固定盘的凹口内，将所述电阻加热元件压紧固定。
[0011]根据本申请实施例的一种实施方式，所述固定工装还包括固定螺栓，所述固定盘的中心开设通孔，所述螺栓穿过所述通孔将所述固定盘与零件固定。
[0012]根据本申请实施例的一种实施方式，所述固定盘与所述电阻加热元件的接触空隙
之间填充石棉。
[0013]与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本专利技术实施例能够针对周围具有台阶的环形焊缝进行局部热处理，确保加热元件与零件的紧密贴合，减少热处理过程中加热元件的热量损失，确保加热区域的温度均匀性要求。并且本实施例的加热元件成本低、通用性强，采用该加热元件对环形焊缝进行局部热处理，经过热电偶监控，能保证焊缝处在加热区域的温度最高处，温度均匀性满足要求。经长期使用该加热元件工艺质量稳定性较好。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0015]图1是本专利技术实施例的局部热处理电阻加热元件结构示意图；
[0016]图2是本专利技术实施例的固定工装结构示意图；
[0017]图3是本专利技术实施例的加热元件与零件固定结构示意图；
[0018]其中，1
‑
电阻丝，2
‑
陶瓷管段，3
‑
固定工装，4
‑
安装座。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种局部热处理电阻加热元件，包括：
[0022]电阻丝1，所述电阻丝1外部套设多个陶瓷管段2，多个所述陶瓷管段2紧密排布将所述电阻丝1完全包裹，形成条状的所述电阻加热元件。
[0023]本专利技术实施例设计了如图1形状的将条型电阻加热元件，内部为电阻加热丝，外部为通用陶瓷管，热处理时将加热元件缠绕在环形局部热处理区域。相对于现有的加热元件，本专利技术实施例降低了成本、增加了通用性。
[0024]如果加热元件固定不了或不能保证与加热元件的紧密贴合就不能满足零件热处理时的温度场要求。为了将加热元件固定在局部热处理位置，且保证加热区域的温度均匀性要求，本申请实施例还提供一种如上述的局部热处理电阻加热元件的固定工装3，如图2
‑
图3所示，包括固定盘，所述固定盘的侧剖面呈凹槽状，用于扣在缠绕的所述电阻加热元件上，使所述电阻加热元件位于固定盘的凹口内，将所述电阻加热元件压紧固定。
[0025]本专利技术实施例设计了一种局部热处理用的条状电阻加热元件，并设计了一种固定工装3将条状加热带固定在零件焊缝部位。该装置在应用时，先将条状电阻加热元件缠绕在焊缝周围的安装座4台阶处，再用固定工装3将电阻加热元件固定。为确保形成温度均衡的温度场，在电阻加热元件和固定工装的缝隙处填充石棉。经验证加热部位的控温精度能满
足要求。
[0026]本专利技术实施例在使用时，对零件进行热处理时先将温度监控热电偶焊接在焊缝处，再将条形电阻加热元件缠绕在焊缝处，确保加热元件与焊缝紧密贴合将焊缝覆盖，再将固定工装3扣在零件外表面然后使用螺栓固定工装。为了确保电阻加热元件与零件的紧密贴合，减少热处理过程中加热元件的热量损失，确保加热区域的温度均匀性要求，在电阻加热元件与固定工装的固定盘之间填充石棉，然后再盖上固定盘并用螺栓固定。采用该装置对环形焊缝进行局部热处理，经过热电偶监控，能保证焊缝处在加热区域的温度最高处，温度均匀性满足要求。经长期使用该工艺质量稳定性较好。
[0027]根据本申请实施例的一种实施方式，所述陶瓷管段的长度为10
‑
15mm。本实施例优选的，所述陶瓷管段的长度为10mm。
[0028]本申请实施例的一种局部热处理电阻加热元件及其固定工装，该电阻加热元件适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部热处理电阻加热元件，其特征在于，包括：电阻丝，所述电阻丝外部套设多个陶瓷管段，多个所述陶瓷管段紧密排布将所述电阻丝完全包裹，形成条状的所述电阻加热元件。2.根据权利要求1所述的局部热处理电阻加热元件，其特征在于，所述陶瓷管段的长度为10
‑
15mm。3.根据权利要求2所述的局部热处理电阻加热元件，其特征在于，所述陶瓷管段的长度为10mm。4.根据权利要求1所述的局部热处理电阻加热元件，其特征在于，所述电阻加热元件呈螺旋状缠绕固定在零件局部热处理部位。5.一种如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：江珍艳，程恩，陈基东，左谋，陈代彬，田秦冠，苏静，
申请(专利权)人：中国航发成都发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：