[发明专利]一种快速通电加热弯曲装置

说明书

技术领域

本发明涉及高温塑性加工领域，具体地，涉及一种快速通电加热弯曲装置。

背景技术

MoSi₂发热体在冶金、玻璃、陶瓷等行业中有着广泛的应用，一般情况下，MoSi₂发热体元件热端部分呈U形、W形及其它更复杂的形状，这样有利于增大元件发热表面积，提高发热功率；或者根据发热体元件安装的需要，热端或冷端需要弯成90°或45°等角度，这其中必然涉及到了MoSi₂棒材弯曲问题，一般弯曲部位呈半圆形为最佳形状，这样有利于减小加热、冷却过程中弯曲部位的应力集中问题，从而有利于提高发热体的使用寿命。但是，目前常采用的制备弯曲形发热体的方法是：（1）在棒材挤出过程中直接将棒材冷弯曲成型；（2）将棒材通电加热后用手工方法进行弯曲。上述制备工艺普遍存在可控性差和工艺重现性低以及外观质量低劣的问题，从而降低了发热体的使用寿命和外观质量。

经检索，已有的通电加热弯曲装置中，比如公开号为202089905U（申请号为201120143133.6），该实用新型公开了一种通电加热弯曲装置,包括通电加热装置、夹具弯曲机构、控制单元、温度测量装置,加热棒材用于放置在夹具弯曲机构内,通电加热装置用于加热二硅化钼棒材,温度测量装置用来测量加热棒材表面的温度,温度测量装置的信号输出端与控制单元内设置的温度曲线控制系统的信号输入端连接,控制单元的信号输出端与夹具弯曲机构的信号输入端连接。该发明虽然解决了产品加热弯曲的问题，但在实际使用过程中由于夹具的压力和移动不可实时调整，容易一方面导致夹具夹持部位由于夹持压力过大导致产品内部产生微裂纹影响产品使用寿命或者断裂而报废；另一方面由于产品温度升高膨胀而导致最终弯曲形状难以控制，产品成品率低。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种快速通电加热弯曲装置，通过本装置能使发热体棒材可以实现又好又快的自动化弯曲控制，在提高产品成品率的同时又确保了发热体使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供一种快速通电加热弯曲装置，包括控制单元、机械运动单元、温控单元、测温单元和冷却水单元，其中：

控制单元，用于设置所述温控单元的控制程序和所述机械运动单元的控制程序；

机械运动单元，连接所述控制单元，用于夹紧待弯曲的产品，并对其进行加热弯曲；

温控单元，连接所述控制单元，用于对所述机械运动单元进行温度调控；

测温单元，连接所述控制单元，用于检测待弯曲的产品的实时温度；

以及冷却水单元，连接所述控制单元，用于对所述机械运动单元实施冷却；

所述机械运动单元用于夹紧待弯曲并对其进行加热弯曲，包括两可转动的弯曲臂，所述弯曲臂连接所述控制单元，所述弯曲臂上设置有可沿所述弯曲臂可控滑动的活动臂，所述活动臂上设置有夹紧装置；

所述夹紧装置包括电极、夹紧所述电极的气缸、压力传感器以及用于驱动所述气缸的压缩空气单元，所述压力传感器和所述压缩空气单元连接所述控制单元。

优选的，两所述弯曲臂通过伺服电机连接所述控制系统，两所述弯曲臂由同步转向机构连接，在所述伺服电机的控制下实现无级调速的同时相向转动，所述活动臂能在无工作期间自由往复滑动，又能在工作期间可控移动，当两所述弯曲臂相向转动时，两所述活动臂能在各自的所述弯曲臂的方向上实现直线运动。

优选的，所述温控单元用于对所述机械运动单元进行温度控制，控制快速加热的电流曲线共分为4段，分为预热阶段、升温阶段、保温阶段和降温阶段，不同段的加热温度、加热速率和时间通过程序预先设定，并且根据实际情况进行修正。

优选的，所述测温单元为一红外测温探头，其对待弯曲工件的加热、弯曲过程进行全程监控，通过测定待弯曲工件的表面温度并适时地反馈到所述温控单元，由PID严格控制电流输出以保证待弯曲工件的运行温度与设定温度的偏差在允许的范围之内。

更优选的，所述电极连接所述冷却水单元，所述冷却水单元连接所述控制单元，用于对所述电极实施冷却。