一种钛合金构件校形用电磁加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于金属材料加工设备技术领域，具体涉及一种钛合金构件校形用电磁加热装置，包括底座，校形模具放置于底座上；电磁加热部件，包括电磁感应线圈，电磁感应线圈环绕校形模具外侧周向设置；与现有技术加热方式不同的是，本实用新型专利技术中基于电磁感应加热技术，将带有钛合金构件的校形模具放置在电磁加热部件中部，通过电磁感应线圈产生交变磁场，校形模具中的钛合金构件电磁场中切割交变磁力线，进而会在钛合金构件的内部产生交变的电流(即涡流)，涡流使金属原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热金属的效果，校形模具在上端重物的作用下，构件产生蠕变变形，达到校形的要求。达到校形的要求。达到校形的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金构件校形用电磁加热装置


[0001]本技术属于金属材料加工设备
，具体涉及一种钛合金构件校形用电磁加热装置。

技术介绍

[0002]钛合金因其晶体结构而导致室温塑性差，冷变形困难，构件校形时不能采用铁锤直接敲击矫正的方法，会使表面产生裂纹或裂纹源，因此钛合金构件校形只能采用加热校形的方式。同时，钛的弹性模量为110250Mpa，约为钢的一半左右，因此钛合金的回弹力比较大，钛合金构件校形要比铸钢件困难得多，传统的校形方法通常采用机械校形和热变形校形两种方式。
[0003]现有传统的机械校形和热变形校形两种校形方式在实际的应用过程中均存在不足之处，具体为：(1)钛合金的机械校形中方法中，构件需先在箱式电阻炉内加热，再转运至液压机定位校形，在转运以及定位过程会产生热量损失，影响校形效果，并且采用液压机校形，构件易产生应力，必须及时进行去应力退火；(2)钛合金的热变形校形方法中，构件需同校形模具一起放入真空高温炉或保护性气氛炉内，并通入保护气体，校形模具上方放置重物，升温至900℃～950℃，构件在校形模具内完成校形，但是由于整个校形过程需要在真空或保护气氛下进行，对设备和场地要求较高，且校形时需将构件、校形模具和配重整体置于高温炉内，所需空间较大，构件校形率低。
[0004]经研究发现，可以利用电磁感应加热技术，通过电子线路板组成部分产生交变磁场，当金属切割交变磁力线会在内部产生交变的电流(即涡流)，涡流使金属原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，对钛合金构件进行加热，由于加热温度可控制在400℃～600℃，钛合金构件的热变形校形可在大气中进行，无需通入保护气体，对设备和场地要求较低，可进行大型构件校形；且构件表面产生的氧化层较薄，在钛合金构件精整过程即可去除，无需增加工序。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种基于电磁感应加热技术，对钛合金构件进行热变形校形的电磁加热装置。
[0006]本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种钛合金构件校形用电磁加热装置，包括：
[0008]底座，校形模具放置于底座上；
[0009]电磁加热部件，包括电磁感应线圈，电磁感应线圈环绕校形模具外侧周向设置。
[0010]优选的技术方案中，所述电磁加热部件还包括隔热材料层以及电磁屏蔽层，所述隔热材料层以及电磁屏蔽层由内之外依次排列设置在电磁感应线圈外侧。
[0011]优选的技术方案中，所述隔热材料层与电磁屏蔽层之间还设置有真空隔热层。
[0012]优选的技术方案中，所述电磁感应线圈两端设有端极导电触点，两个端极导电触
点从依次穿过电磁屏蔽层、真空隔热层以及电磁屏蔽层。
[0013]具体的，所述隔热材料层用于防止热量散失，可以选择的是采用硅藻土构件，其受热后体积稳定，不易破碎，使用温度在800
‑
900C
°
，隔热效果好。
[0014]所述电磁屏蔽层用于防止内部电磁泄露，对工作人员产生危害，可以选择的是采用树脂、稀释剂、添加剂以及导电性填料等所组成，涂覆于壳体表面形成一层固化膜，从而产生导电屏蔽效果。
[0015]进一步的，所述端极导电触点上设置有绝缘保护套，用于防止端极导电触点漏电。
[0016]优选的技术方案中，所述电磁感应线圈为通有交变电流的单环电磁感应线圈，材质优选为铜或者铁；电磁感应线圈的两端分别接驳交变电流两极；所述电磁感应线圈为中空结构，电磁感应线圈中空结构处通有冷却液，冷却液优选为水，以便循环使用。
[0017]优选的技术方案中，所述底座上还设置有用于对校形模具底部进行固定的定位结构。
[0018]进一步的，所述定位结构包括固定凸台和顶压部，固定凸台的方向与校形模具侧壁方向平行，且与底座固定连接，顶压部为由横杆和纵杆构成的T形结构，横杆上设置有沟槽，且通过螺栓固定在固定凸台上，螺栓可沿沟槽移动，用来调整定位部的位置。采用上述结构，使用时，调整顶压部中横杆的位置，使其端面与校形模具的侧壁抵接，并通过螺栓进行锁紧定位，保证校形时校形模具不发生偏移。
[0019]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0020]与现有技术中采用箱式电阻炉、真空高温炉或者保护性气氛炉加热装置不同的是，本技术中基于电磁感应加热技术，将带有钛合金构件的校形模具放置在电磁加热部件中部，通过电磁感应线圈产生交变磁场，校形模具中的钛合金构件电磁场中切割交变磁力线，进而会在钛合金构件的内部产生交变的电流(即涡流)，涡流使金属原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热金属的效果，校形模具在上端重物的作用下，构件产生蠕变变形，达到校形的要求。由于整个过程在加热装置内一次性完成，无需转移钛合金构件，故热量损失可以忽略，校形效果好；由于通过电磁感应加热的方式，可将加热温度可控制在400℃～600℃，钛合金构件的热变形校形可在直接大气中进行，无需额外通入保护气，降低了使用成本；且构件表面产生的氧化层较薄，在钛合金构件精整过程即可去除，节省了工序；对设备和场地要求较低，可进行大型构件校形。
附图说明
[0021]本技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
[0022]图1是实施例1中一种钛合金构件校形用电磁加热装置的结构示意图；
[0023]图2是实施例2中一种钛合金构件校形用电磁加热装置的结构示意图；
[0024]图3是实施例2中定位结构的部分结构示意图；
[0025]附图标记：底座
‑
1；校形模具
‑
2；重物
‑
3；电磁感应线圈
‑
4；隔热材料层
‑
5；电磁屏蔽层
‑
6；端极导电触点
‑
7；真空隔热层
‑
8；定位结构
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9；固定凸台
‑
10；和顶压部
‑
11；横杆
‑
12；和纵杆
‑
13；沟槽
‑
14；螺栓
‑
15。
具体实施方式
[0026]本技术实施例中公开了一种钛合金构件校形用电磁加热装置，以实现对钛合金构件校形加热的的目的。
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]实施例1
[0029]一种钛合金构件校形用电磁加热装置，参阅图1，包括：
[0030]底座1，所述底座1安设在地面上，底座1上表面平整，将待校形的钛合金构件提前放置于对应的校形模具2中，在通过吊机将装有钛合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛合金构件校形用电磁加热装置，其特征在于，包括：底座(1)，校形模具(2)放置于底座(1)上；电磁加热部件，包括电磁感应线圈(4)，电磁感应线圈(4)环绕校形模具(2)外侧周向设置。2.根据权利要求1所述的一种钛合金构件校形用电磁加热装置，其特征在于，所述电磁加热部件还包括隔热材料层(5)以及电磁屏蔽层(6)，所述隔热材料层(5)以及电磁屏蔽层(6)由内之外依次排列设置在电磁感应线圈(4)外侧。3.根据权利要求2所述的一种钛合金构件校形用电磁加热装置，其特征在于，所述隔热材料层(5)与电磁屏蔽层(6)之间还设置有真空隔热层(8)。4.根据权利要求3所述的一种钛合金构件校形用电磁加热装置，其特征在于，所述电磁感应线圈(4)两端设有端极导电触点(7)，两个端极导电触点(7)从依次穿过电磁屏蔽层(6)、真空隔热层(8)以及电磁屏蔽层(6)。5.根据权利要求4所述的一种钛合金构件校形用电磁加热装置，其特征在于，所述端极导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖强，
申请(专利权)人：德阳中铭数控机械设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：