等溫鍛φ900-2000mm上下模具疊裝感應加熱爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及的是一種等溫鍛Φ 900mm-Φ 2000mm上下模具疊裝式感應加熱爐，屬于等溫鍛造裝備技術領域。
【背景技術】
[0002]等溫鍛造(Isothermal-forging)作為超塑性成型的一個分支是一種新興的鍛造工藝技術。它廣泛應用于航天航空工業的航天器、飛機渦輪發動機等結構件及國防工業中關鍵零件的制造，可使得鍛件達到接近零件的形狀要求，減少材料消耗，降低加工周期、成本，該工藝結合熱處理能獲得綜合力學性能最優化的等溫鍛件。
[0003]零件加熱時，與模具保持相同的溫度直至鍛造結束，這一特點，使模具激冷和材料的變型硬化的影響完全消除。等溫鍛造除了坯料應按規定進行加熱外，還應對模具進行加熱。對模具進行加熱是等溫鍛造的一個非常重要的環節。
[0004]隨著航天航空工業的航天器、飛機渦輪發動機等結構件及國防工業中關鍵零件的大型化。Φ900πιπι-Φ2000πιπι等溫鍛模具加熱的問題將會越來越突出。目前等溫鍛模具加熱普遍采用電阻絲加熱箱，對Φ 900mm-Φ 2000mm等溫鍛模具來講加熱時間將長達幾十小時、能耗高、如生產過程中電阻絲斷裂，無法熱態搶修，模具加熱會不均勻，對鍛件質量、模具壽命、生產效率都有影響。電阻絲模具加熱箱維修頻率高、維修費用大，生產效率低下在Φ 900mm-Φ 2000mm模具加熱上尤為突出。由此來看傳統的電阻絲加熱箱加熱Φ 900mm- Φ 2000mm等溫鍛模具，已不能適應裝備與生產發展的需求。

【發明內容】

[0005]本實用新型提出的是一種等溫鍛Φ 900mm-Φ 2000mm上下模具疊裝式感應加熱爐，其目的旨在縮短Φ 900mm- Φ 2000mm等溫鍛模具加熱時間，解決模具尖端部位產生過熔造成損壞模具的難題。
[0006]本實用新型的技術解決方案:等溫鍛Φ 900mm-Φ 2000mm上下模具疊裝式感應加熱爐，其結構包括上模具感應加熱爐和下模具感應加熱爐，其中上模具感應加熱爐疊裝在下模具感應加熱爐上；所述的上模具感應加熱爐，其結構包括爐面板、感應線圈、異型磁軛鐵、硅酸鋁纖維保溫材料、高溫耐熱不銹鋼感應發熱圈、爐殼，其中爐面板安裝在爐殼上，爐面板的下面裝有感應線圈，該感應線圈的外側裝有異型磁軛鐵，感應線圈的內側裝有硅酸鋁纖維保溫材料，該硅酸鋁纖維保溫材料的內側裝有高溫耐熱不銹鋼感應發熱圈；下模具感應加熱爐的結構與上模具感應加熱爐相同。
[0007]本實用新型的優點:縮短了 Φ 900mm- Φ 2000mm等溫鍛模具加熱時間到4_8小時，提高了加熱熱效率、節能潛效大、提高了生產效率、使模具加溫均勻、延長了使用壽命，提高了產品質量、降低了維修費用；具有非常明顯的技術經濟效益。
【附圖說明】
[0008]圖1是等溫鍛Φ 900mm-Φ 2000mm上下模具疊裝式感應加熱爐中上模具感應加熱爐的剖視結構示意圖。
[0009]圖2是等溫鍛Φ 900mm-Φ 2000mm上下模具疊裝式感應加熱爐中下模具感應加熱爐的剖視結構示意圖。
[0010]圖3是圖1的俯視圖。
[0011]圖中的I是爐面板、2是感應線圈、3是異型磁軛鐵、4是硅酸鋁纖維保溫材料、5是高溫耐熱不銹鋼感應發熱圈、6是爐殼。
【具體實施方式】
[0012]對照附圖，等溫鍛Φ 900mm-Φ 2000mm上下模具疊裝式感應加熱爐，其結構包括上模具感應加熱爐和下模具感應加熱爐，其中上模具感應加熱爐疊裝在下模具感應加熱爐上；上模具感應加熱爐與下模具感應加熱爐結構。
[0013]如圖1所示，上模具感應加熱爐，其結構包括爐面板1、感應線圈2、異型磁軛鐵3、硅酸鋁纖維保溫材料4、高溫耐熱不銹鋼感應發熱圈5、爐殼6，其中爐面板I安裝在爐殼6上，爐面板I的下面裝有感應線圈2，該感應線圈2的外側裝有異型磁軛鐵3，感應線圈2的內側裝有硅酸鋁纖維保溫材料4，該硅酸鋁纖維保溫材料4的內側裝有高溫耐熱不銹鋼感應發熱圈5 ;下模具感應加熱爐的結構與上模具感應加熱爐相同。
[0014]所述的爐面板I是無磁金屬材料的。
[0015]所述的感應線圈2是無氧銅材料的。
[0016]所述的異型磁軛鐵3用以防止漏磁場干擾及漏磁對油壓機立柱等金屬的加熱。
[0017]所述的高溫耐熱不銹鋼感應發熱圈5的高溫輻射及感應熱加熱模具，可解決感應加熱爐內感應加熱的集膚效應使等溫鍛上下模具尖端部位產生過熔造成損壞模具的問題。
[0018]所述的上模具感應加熱爐和下模具感應加熱爐分別連接一臺全固態同頻同相輸出變頻雙電源用以單獨供電、分別調功率。
[0019]所述的上模具感應加熱爐能按要求上下移動，下模具感應加熱爐能隨下拖板前后移動且拆卸方便。
[0020]實施時，
[0021]I)移出油壓機下拖板，在油壓機下拖板上安裝下模具感應加熱爐；
[0022]2)下模具感應加熱爐內安裝好等溫鍛下模具；
[0023]3)上模具感應加熱爐吊裝在油壓機上模頭上；
[0024]4)等溫鍛上模具安裝在油壓機上模頭上；
[0025]5)升高油壓機上模頭、等溫鍛上模具及上模具感應加熱爐；
[0026]6)油壓機下拖板、等溫鍛下模具、下模具感應加熱爐移位到油壓機中心；
[0027]7 )下降油壓機上模頭、等溫鍛上模具、上模具感應加熱爐使等溫鍛上模具、等溫鍛下模具及上模具感應加熱爐、下模具感應加熱爐對中心疊裝成一體；
[0028]8)接通冷卻水，上模具感應加熱爐接通1#全固態變頻感應電源，下模具感應加熱爐接通2#全固態變頻感應電源；
[0029]9)等溫鍛上模具、等溫鍛下模具加熱溫度到950°C保溫2小時；
[0030]10)升高油壓機上模頭、等溫鍛上模具及上模具感應加熱爐；
[0031]11)加入加熱好的等溫鍛工件坯料；
[0032]12 )下降油壓機上模頭、等溫鍛上模具及上模具感應加熱爐，合上上模具感應加熱爐、下模具感應加熱爐及等溫鍛上模具、等溫鍛下模具；
[0033]13) 1#全固態變頻感應電源、2#全固態變頻感應電源升功率，等溫鍛上模具、等溫鍛下模具及等溫鍛工件升溫到950°C ;
[0034]14)壓制等溫鍛工件，整個過程周而復始。
[0035]本裝置在3000T油壓機上應用調試，要使感應加熱裝置正常工作與逆變槽路的感抗、容抗的調整有很大的關系。感應加熱裝置運行參數調試完成后，等溫鍛模具按工藝要求4-8小時均勻加熱至950°C保溫二小時，上模具保溫變頻電壓550V，下模具保溫變頻電壓650V，等溫鍛模具保溫在950°C，誤差±5°C。模具加熱均勻，感應器外殼手感溫度低，等溫鍛模具保溫效果好，外殼無感應電，感應加熱裝置經26小時連續開機考驗設備工作穩定可靠。壓制過程中上感應器可帶電保溫上升，但考慮到安全因素，按原工藝斷電加入等溫工件，模具溫度下降約70°C左右，加入等溫鍛工件坯料后合上感應器，滿功率升溫幾分鐘等溫鍛模具溫度升止950°C保溫，遠小于電阻絲加熱器升溫時間。試壓幾塊工件，等溫鍛模具感應加熱裝置完全符合等溫鍛壓工藝要求。
【主權項】
1.等溫鍛Φ900mm-Φ 2000mm上下模具疊裝式感應加熱爐，其特征包括上模具感應加熱爐和下模具感應加熱爐，其中上模具感應加熱爐疊裝在下模具感應加熱爐上；所述的上模具感應加熱爐，其結構包括爐面板、感應線圈、異型磁軛鐵、硅酸鋁纖維保溫材料、高溫耐熱不銹鋼感應發熱圈、爐殼，其中爐面板安裝在爐殼上，爐面板的下面裝有感應線圈，該感應線圈的外側裝有異型磁軛鐵，感應線圈的內側裝有硅酸鋁纖維保溫材料，該硅酸鋁纖維保溫材料的內側裝有高溫耐熱不銹鋼感應發熱圈；下模具感應加熱爐的結構與上模具感應加熱爐相同。
2.如權利要求1所述的等溫鍛Φ900mm- Φ 2000mm上下模具疊裝式感應加熱爐，其特征是所述的上模具感應加熱爐和下模具感應加熱爐分別連接一臺全固態同頻同相輸出變頻雙電源。
【專利摘要】本實用新型是等溫鍛φ900mm-φ2000mm上下模具疊裝式感應加熱爐，其結構是上模具感應加熱爐疊裝在下模具感應加熱爐上；所述的上模具感應加熱爐，其結構是爐面板（1）安裝在爐殼（6）上，爐面板（1）的下面裝有感應線圈（2），該感應線圈（2）的外側裝有異型磁軛鐵（3），感應線圈（2）的內側裝有硅酸鋁纖維保溫材料（4），該硅酸鋁纖維保溫材料（4）的內側裝有高溫耐熱不銹鋼感應發熱圈（5）；下模具感應加熱爐的結構與上模具感應加熱爐相同。優點：縮短了φ900mm-φ2000mm等溫鍛模具加熱時間，提高了加熱熱效率、節能潛效大、提高了生產效率、使模具加溫均勻、延長了使用壽命，提高了產品質量、降低了維修費用；具有非常明顯的技術經濟效益。
【IPC分類】B21J17-02
【公開號】CN204504127
【申請號】CN201520128753
【發明人】朱興發, 李亞逸, 朱衛星, 丁富托, 黃森根
【申請人】朱興發
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月6日