一种金属局部加热切割装置制造方法及图纸

技术编号:38685888 阅读:11 留言:0更新日期:2023-09-02 22:58
本发明专利技术涉及金属局部加热切割技术领域,且公开了一种金属局部加热切割装置,包括切割箱、局部加热箱,所述切割箱的内部开设有内腔,所述内腔的内壁设置有环形导轨,所述局部加热箱滑动安装在所述导轨表面;所述局部加热箱的内部安装有切割模块,所述切割模块为火焰切割头或激光切割头,该金属局部加热切割装置,可对被切割金属件的表面进行预先加热处理,同时可对切割加工后的金属件的表面进行散热处理,散热腔中导热块和输送管组与导热柱二、连接板和导热板二的组合设计,可利用切割加工产生的热量对金属件表面未切割的位置进行预热处理,既可实现金属件表面切割处的散热,又可通过降低加热线圈二的能耗实现金属件表面的预热。低加热线圈二的能耗实现金属件表面的预热。低加热线圈二的能耗实现金属件表面的预热。

【技术实现步骤摘要】
一种金属局部加热切割装置


[0001]本专利技术涉及金属局部加热切割
,具体为一种金属局部加热切割装置。

技术介绍

[0002]局部加热切割是指利用火焰切割或激光切割的方式对被切割件进行切割时,预先对被切割件的表面进行加热,采用局部加热切割对金属件进行切割加工时,可以有效降低金属件内部因温度变化产生的应力,减少金属件内部组织结构的变化,同时可有效提高金属件切割加工的效果。
[0003]采用现有局部加热切割的方式进行圆柱形金属件进行切割加工时,需要预先对未切割加工的面进行预热处理,因此在加工过程中需要不断利用电热结构将电能转化为热能预热金属件的表面,但是在切割过程中,被切割金属的切割面会产生大量的热,不及时对热量进行散热处理时,会使金属件被切割位置前后两侧产生较大的温差,会影响金属件切割面的结构组织,直接进行散热处理,会造成热能的浪费,局部加热所需的能耗较高。

技术实现思路

[0004]为解决以上采用现有局部加热切割的方式进行圆柱形金属件进行切割加工时,被切割金属的切割面会产生大量的热,不及时对热量进行散热处理时,会使金属件被切割位置前后两侧产生较大的温差,会影响金属件切割面的结构组织,直接进行散热处理,会造成热能的浪费,局部加热所需的能耗较高的问题。
[0005]本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种金属局部加热切割装置,包括切割箱、局部加热箱,所述切割箱的内部开设有内腔,所述内腔的内壁设置有环形导轨,所述局部加热箱滑动安装在所述导轨表面;所述局部加热箱的内部安装有切割模块,所述切割模块为火焰切割头或激光切割头,所述局部加热箱的内部还设置有:加热线圈一,所述加热线圈一位于所述切割模块沿所述导轨移动方向的一侧,用于对被切割金属件的表面进行加热;加热线圈二,所述加热线圈二位于所述加热线圈一沿所述导轨移动方向的一侧,用于对被切割金属件的表面进行预热,与加热线圈一配合使用,可实现对被切割金属件的表面进行渐变式加热处理,避免被切割金属件表面温度变化过大而产生应力,所述加热线圈二的内部安装有导热柱二,所述加热线圈二靠近被切割金属件的一侧设有导热板二,所述导热柱二与所述导热板二之间设有若干具有导热性的连接板,加热线圈一和加热线圈二分别位于两组电路中,通过电源向加热线圈一和加热线圈二中输入电流,利用加热线圈一和加热线圈二形成的电磁场,分别在导热柱一和导热柱二的表面产生感应涡流,依靠导热柱一和导热柱二本身的电阻,实现导热柱一和导热柱二的发热;加热线圈一和加热线圈二的环形侧面均设有热辐射板,利用热辐射板将热量反射到导热板一和导热板二的表面,避免导热柱一和导热柱二中的热量向远处扩散。
[0006]所述导热柱二的内部为中空设计,所述导热板二的内部设有呈U形分布的通道,所述导热柱二两端的两个所述连接板的内部均设有通孔,所述通孔的两端分别与导热柱二内部的中空腔体和通道连通;散热腔,位于所述切割模块远离所述加热线圈一的一侧,所述散热腔的内部设置有导热块,所述导热块内部设有透气孔,所述导热块和导热块上方的散热腔的腔体与所述导热柱二内部的中空腔体两端之间设有用于流体循环的输送管组。
[0007]利用输送管组将导热块吸收的被切割金属件表面切割加工产生的热量输送到导热板二中,利用该热量对被切割金属件的表面进行预热,以实现被切割金属件表面切割处的散热,同时可利用该热量进行预热,减少加热线圈二的能耗。
[0008]进一步的,所述加热线圈一的内部安装有导热柱一,所述加热线圈一靠近被切割金属件的一侧设有导热板一,利用导热板一将导热柱一产生的热量传递辐射到被切割金属件的表面;所述导热柱一与所述导热板一之间通过设有若干具有导热性的连接板。
[0009]进一步的,所述加热线圈一的圈数密度大于所述加热线圈二的圈数密度,加热线圈一与导热柱一配合,用于对被切割金属件的表面进行局部加热处理,加热线圈二与导热柱二配合,用于对被切割金属件的表面进行切割前的预热,以使被切割金属件表面加热的温度呈渐变式变化,避免被切割金属件表面温度差过大而产生变形;所述加热线圈二中线圈的分布密度沿远离所述加热线圈一的方向逐渐减小,以使被切割金属件表面加热的温度呈渐变式变化,距离金属件表面切割点的距离越远,温度越低。
[0010]进一步的,所述导热板一和导热板二均由中间板和翅板组成,所述中间板与被切割金属件的表面贴合,所述翅板的截面呈圆弧形,所述翅板向远离所述中间板的方向延伸时,翅板靠近被切割金属件的一侧表面由逐渐远离被切割金属件的表面过渡到逐渐靠近被切割金属件的表面。
[0011]中间板直接与金属件表面切割轨迹的位置贴合,可以直接对金属件的表面进行加热,翅板向中间板两侧延伸,可对金属件表面切割轨迹的两侧进行加热,同时距离切割轨迹越远,加热的温度越低。
[0012]进一步的,所述通道的长度方向与被切割金属件的切割面平行;所述通道由所述中间板向所述翅板方向排列分布时,相邻所述通道之间的间距逐渐增大,以便实现距离切割轨迹越远,加热的温度越低的效果,从而使被切割金属件表面加热的温度呈渐变式变化,避免被切割金属件表面温度差过大而产生变形。
[0013]进一步的,所述切割模块与所述加热线圈一之间设有隔热板,减少加热线圈一产生的热量的无效扩散,所述切割模块与所述散热腔之间通过导热材料隔开,便于导热块吸收切割模块切割加工产生的热量;所述输送管组包括:导管一,所述导管一的一端位于所述导热块上方的散热腔中,另一端通过输入管与所述导热柱二内部的中空腔体的一端连接;导管二,所述导管二的一端位于所述导热块的内部,另一端通过输出管与所述导热柱二内部的中空腔体的另一端连接。
[0014]导管二、导管一、输入管、导热柱二、导热板二和输出管所在的管路设有气泵设备,利用导管二、导管一、输入管、导热柱二、导热板二和输出管可形成内循环,实现金属件表面被切割位置的散热,并利用扩散的热能对导热板二进行自主加热。
[0015]进一步的,所述导热板二的底面安装有温度传感器,所述温度传感器与所述加热线圈二的电源控制器之间为电信号连接,在利用输送管组对导热板二进行自主加热时,利用温度传感器对导热板二的温度进行检测,当导热板二的温度不足以达到预设温度时,通过电源控制器将加热线圈二与电源接通,利用加热线圈二对导热板二进行辅助加热。
[0016]进一步的,所述局部加热箱中安装有外接进管和外接出管,所述外接进管与所述输出管之间设有换向阀,通过所述换向阀控制所述外接进管和或输出管与所述导管二连通;所述外接出管与所述输出管之间设有换向阀,通过所述换向阀控制所述外接出管和或输出管与所述导管一连通。
[0017]导管一、输入管、输出管和外接出管之间设有气泵设备,导管二与外接进管之间设有气泵设备。
[0018]利用换向阀将外接进管与导管二接通,将外接出管与导管一接通,同时保证导管一、导管二、导热柱二、导热板二内部的通道之间的通路,此时通过接入外部低温气体,同时排出部分热空气,可以对金属件表面被切割的位置进行快速散热处理。
[0019]当金属件切割加工完成之后本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属局部加热切割装置,包括切割箱(1)、局部加热箱(4),其特征在于:所述切割箱(1)的内部开设有内腔,所述内腔的内壁设置有环形导轨(3),所述局部加热箱(4)滑动安装在所述导轨(3)表面;所述局部加热箱(4)的内部安装有切割模块(5),所述局部加热箱(4)的内部还设置有:加热线圈一(6),所述加热线圈一(6)位于所述切割模块(5)沿所述导轨(3)移动方向的一侧;加热线圈二(8),所述加热线圈二(8)位于所述加热线圈一(6)沿所述导轨(3)移动方向的一侧,所述加热线圈二(8)的内部安装有导热柱二(81),所述加热线圈二(8)靠近被切割金属件的一侧设有导热板二(9),所述导热柱二(81)与所述导热板二(9)之间设有若干具有导热性的连接板(10);所述导热柱二(81)的内部为中空设计,所述导热板二(9)的内部设有呈U形分布的通道(91),所述导热柱二(81)两端的两个所述连接板(10)的内部均设有通孔(92),所述通孔(92)的两端分别与导热柱二(81)内部的中空腔体和通道(91)连通;散热腔,位于所述切割模块(5)远离所述加热线圈一(6)的一侧,所述散热腔的内部设置有导热块(11),所述导热块(11)内部设有透气孔,所述导热块(11)和导热块(11)上方的散热腔的腔体与所述导热柱二(81)内部的中空腔体两端之间设有用于流体循环的输送管组。2.根据权利要求1所述的金属局部加热切割装置,其中,所述加热线圈一(6)的内部安装有导热柱一(61),所述加热线圈一(6)靠近被切割金属件的一侧设有导热板一(7),所述导热柱一(61)与所述导热板一(7)之间通过设有若干具有导热性的连接板(10)。3.根据权利要求1所述的金属局部加热切割装置,其中,所述加热线圈一(6)的圈数密度大于所述加热线圈二(8)的圈数密度;所述加热线圈二(8)中线圈的分布密度沿远离所述加热线圈一(6)的方向逐渐减小。4.根据权利要求2所述的金属局部加热切割装置,其中,所述导热板一(7)和导热板二(9)均由中间板和翅板组成,所述中间板与被切割金属件的表面贴合,所述翅板的截面呈圆弧形,所述翅板向远离所述中间板的方向延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员:周军张友贵陈爱明
申请(专利权)人:扬州市艾力达机电制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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