專利名稱：金屬工件裝卸用加熱頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種過盈配合之金屬工件裝配或拆卸用的電加熱裝置。
目前，我國工礦企業(yè)廣泛應(yīng)用和生產(chǎn)的齒輪、軸承、聯(lián)軸器、機(jī)車車輪、輪箍等筒狀過盈配合的金屬工件的裝配和拆卸，普遍采用烘烤、煮沸加熱或機(jī)械劑壓進(jìn)行裝拆。如用工具敲擊、壓力機(jī)壓裝、火焰噴射加熱或油煮加熱法裝卸。采用擠壓裝卸往往會導(dǎo)致配合工件受損，表面拉毛或受剝蝕，使過盈量減少，影響配合精度，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致工件損壞。烘烤、煮沸加熱，如采用烘烤，則由于火焰難以控制，會導(dǎo)致加熱不均勻，易引起工件變形或退火，影響產(chǎn)品質(zhì)量。如采用油煮沸加熱，則油中水份和雜質(zhì)會使工件銹蝕加快，縮短使用壽命，且易污染環(huán)境。為解決上述問題，申請?zhí)枮?3237141.8的中國專利，公開了一種用于過盈配合金屬工件裝卸的加熱器。它由外殼、控制電路、加熱線圈等組成，其特點(diǎn)是加熱線圈封裝在外殼內(nèi)，線圈為用鋁芯或銅芯漆包線繞制成螺旋管狀，螺旋管內(nèi)腔為工件加熱空間，加熱過程由控制電路控制。該技術(shù)方案雖然能解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，但其本身還存在如下缺陷一是加熱線圈封裝在機(jī)殼內(nèi)，由于機(jī)殼為封閉式結(jié)構(gòu)，在其通電工作時(shí)，線圈本身通電后產(chǎn)生的蝸流發(fā)熱及工件被加熱后產(chǎn)生的熱輻射，難以充分快速散發(fā)，會影響加熱線圈的使用壽命；二是由于加熱線圈本身為螺旋管狀結(jié)構(gòu)，其工作時(shí)本身會產(chǎn)生蝸流發(fā)熱，這種蝸流發(fā)熱由于其結(jié)構(gòu)使然，難以有效散發(fā)。這就加速了線圈本身的老化速度，同時(shí)工件加熱后產(chǎn)生的熱輻射也會使線圈升溫，加速線圈老化。因此，會使線圈的抗老化性能、使用壽命縮短。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能有效排除被加熱工件產(chǎn)生的輻射熱和加熱頭線圈本身產(chǎn)生的蝸流發(fā)熱、提高加熱頭線圈使用壽命的金屬工件裝卸用的加熱頭。
本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型所述的加熱頭，包括外殼、加熱線圈，加熱線圈呈管狀，固置于外殼之中，其特點(diǎn)是在封裝該加熱線圈的外殼各與加熱線圈相對應(yīng)部位的側(cè)壁上，至少有一個(gè)側(cè)壁開有若干個(gè)通氣孔；加熱線圈由絕緣、耐高溫的內(nèi)襯管、絕緣、耐高溫的支襯條、漆包導(dǎo)線組成，其中內(nèi)襯管外壁上均勻分布有若干個(gè)支襯條，在該支襯條上有若干層由漆包導(dǎo)線均勻密繞而成的線圈層。
本實(shí)用新型的又一特點(diǎn)是前述的該若干層線圈層中間也設(shè)有若干層沿內(nèi)襯管周向均勻分布的支襯條，該支襯條將該線圈層分隔成若干層數(shù)相等或不相等的線圈層。
本實(shí)用新型的再一特點(diǎn)是內(nèi)襯管外壁支襯條上的該若干層線圈層被設(shè)于其中的若干層支襯條所分隔成的各線圈層中，其每層的層數(shù)至少為一層。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)需要裝配或拆卸的金屬工件置于本加熱頭中加熱時(shí)，由于加熱頭的外殼上設(shè)有若干通風(fēng)孔，加熱頭內(nèi)線圈本身產(chǎn)生的熱量及被加熱工件本身產(chǎn)生的輻射熱將由通風(fēng)孔排出加熱頭外，能有效降低加熱頭的溫升。同時(shí)，由于加熱線圈層間及加熱線圈與內(nèi)襯管之間有支襯條支襯，因此，在相鄰支襯條之間就形成了氣室，當(dāng)加熱頭線圈工作時(shí)，其線圈本身的蝸流發(fā)熱，將由氣室及加熱頭殼體上的通風(fēng)孔與外界氣流的對流作用而被有效排出線圈之外，從而有效降低線圈本身的溫升及由此帶來的受熱老化。因此，可以有效提高線圈的抗老化性能，從而提高整個(gè)加熱頭的耐高溫性能，使其使用壽命大為延長。此外，采用如前所述結(jié)構(gòu)繞制線圈，在相同技術(shù)參數(shù)的條件下，與前述公開的專利所述的螺旋管狀結(jié)構(gòu)相比，可以節(jié)省漆包導(dǎo)線的用材。以繞制耗材40kg的螺旋管線圈為例，在達(dá)到同等技術(shù)參數(shù)的條件下，采用本結(jié)構(gòu)所述的加熱線圈，經(jīng)實(shí)測試驗(yàn)僅需耗材30kg，節(jié)材25％。
下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型線圈的一結(jié)構(gòu)軸剖示意圖；圖3是圖2的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型線圈的又一結(jié)構(gòu)軸剖示意圖；圖5是圖4的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
在
圖1中，1是外殼，2是加熱線圈，它固定安裝在殼體1內(nèi)，3是加熱頭殼體側(cè)壁上開設(shè)的通風(fēng)孔，其位置與加熱線圈2的安裝位置相對應(yīng)，開設(shè)在加熱圈2附近。為保證通風(fēng)散熱效果，至少應(yīng)在殼體的一個(gè)側(cè)壁上開設(shè)，最好是在殼體的四個(gè)側(cè)壁上都開設(shè)。4是加熱線圈的引出導(dǎo)線，它通過控制電路與電源相接，以為加熱線圈提供工作電流。
圖2、圖3給出了加熱線圈2的一種具體結(jié)構(gòu)。圖中11是該加熱圈的內(nèi)襯管，由絕緣、耐高溫材料(如環(huán)氧樹脂等)制成。12是均勻分布在內(nèi)襯管11外壁上的耐高溫、絕緣支襯條(圖中給出8根)，其根數(shù)的選取以線圈繞制后通電產(chǎn)生的磁場分布均勻?yàn)樵瓌t。13是線圈層，它由漆包導(dǎo)線均勻密繞而成。其層數(shù)及導(dǎo)線截面積的選取由所需加熱之工件的溫度要求、加熱時(shí)間要求確定額定電壓、電流后選定。14是由內(nèi)襯管11、兩相鄰支襯條12、線圈層13之間形成的氣室。
圖4、圖5給出了加熱線圈2的另一種具體結(jié)構(gòu)。圖中，21為由絕緣、耐高溫材料制成的內(nèi)襯管，22是均勻分布在內(nèi)襯管21外壁上的絕緣、耐高溫支襯條(圖中給出了8根)。與圖2、圖3給出結(jié)構(gòu)不同的是，它將前述的線圈層13用支襯條24將其分成內(nèi)層線圈層23和外層線圈層25。當(dāng)然也可以用多層支襯條將原線圈層13分成由內(nèi)向外的多層結(jié)構(gòu)，以形成多層氣室，增加其工作時(shí)的散熱效果。當(dāng)用多層支襯條將原線圈層13分成多層結(jié)構(gòu)時(shí)，被分隔后的每一層的線圈層數(shù)最少可以為一層，也可為二層或更多層。也即該線圈的繞制可依圖2、圖3所示，在支襯條12外繞一層或多層制成。或繞一層或多層后填以沿內(nèi)襯管11周向均布的支襯條后再繞一層或多層，如此繞下去，以達(dá)到所需參數(shù)要求為止。
本實(shí)用新型的工作原理如下當(dāng)將需裝配或拆卸的過盈配合工件置于加熱線圈2的內(nèi)襯管內(nèi)，接通電源，設(shè)定加熱時(shí)間后，則線圈2中的電流產(chǎn)生磁場，由于該磁場在內(nèi)襯管內(nèi)均勻分布，因此在工件上產(chǎn)生感生蝸電流，一方面將金屬工件吸浮于內(nèi)襯管內(nèi)，另一方面使工件蝸流發(fā)熱，從而達(dá)到加熱的目的。在加熱過程中線圈也將會產(chǎn)生蝸流發(fā)熱，其產(chǎn)生的熱量將通過內(nèi)部的氣室和外界的空氣對流作用而被排出。同時(shí)，工件被加熱后對線圈產(chǎn)生的熱輻射也將隨線圈內(nèi)外空氣的對流而被排出。因此，當(dāng)工件加熱結(jié)束時(shí)線圈很快散熱降溫，加熱過程中其溫升也將得到有效控制。從而能提高其抗熱老化性能，延長其使用壽命。
權(quán)利要求1.金屬工件裝卸用加熱頭，包括外殼(1)、加熱線圈(2)，加熱線圈(2)呈管狀，固置于外殼(1)內(nèi)，其特征在于封裝該加熱線圈(2)的外殼(1)各與該加熱線圈相對應(yīng)部位的側(cè)壁上至少有一個(gè)側(cè)壁開有若干個(gè)通氣孔(3)；加熱線圈(2)由絕緣、耐高溫的內(nèi)襯管(11)、絕緣、耐高溫的支襯條(12)、漆包導(dǎo)線組成，其中內(nèi)襯管的外壁上均勻分布有若干個(gè)支襯條(12)，在該支襯條(12)上有若干層由漆包導(dǎo)線均勻密繞而成的線圈層(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之加熱頭，其特征在于所述的該線圈層(13)中間也設(shè)有若干層沿內(nèi)襯管(11)周向均勻分布的支襯條，該支襯條將該線圈層(13)分隔成若干層層數(shù)相等或不相等的線圈層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加熱頭，其特征在于內(nèi)襯管(11)外壁的支襯條(12)上的該若干層線圈層(13)被設(shè)于其中的若干層支襯條所分隔成的各線圈層中，其每一層的線圈層的層數(shù)至少為一層。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種金屬工件裝卸用加熱頭,適于各種筒狀過盈配合工件的裝卸加熱。其特點(diǎn)是它有一固裝于外殼內(nèi)的加熱線圈,與該線圈位置相應(yīng)的外殼側(cè)壁上開通氣孔,線圈的內(nèi)襯管外壁上均勻分布有若干耐高溫、絕緣支襯條,支襯條上繞有若干層線圈。其優(yōu)點(diǎn)是散熱效果好,耐高溫、抗老化性能好,使用壽命長,線圈耗材省?？蓮V泛應(yīng)用于各種過盈配合金屬工件的裝配和拆卸。
文檔編號B25B27/02GK2339363SQ98227038
公開日1999年9月22日 申請日期1998年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月12日
發(fā)明者周建茗 申請人:周建茗