[发明专利]一种铸焊铁质硬模的加热设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸焊铁质硬模的加热设备及方法，尤其是涉及一种铅蓄电池铸焊铁质硬模的加热设备及方法。

背景技术     

铅蓄电池铸焊基本上是采用硬模（基材为球铁或钢材）铸焊,对其加热工艺要求是，快速：1～2分钟升温150～200℃；准确：控温精度控制在±2.5℃以内；高效：连续加热频次为每小時20～30次；安全：工况温度400～500度的热幅射防护；环保：对环境污染少。

目前，铅蓄电池行业使用的铸焊模加热设备及方式，如图1所示，采用电阻式加热，首先将置于敞口式熔铅炉3中的铅加热熔融，再将设有型腔2的铸焊模体1通过升降连杆3沉浸在熔融液态铅5中，加热至450～550℃，而后通过升降连杆3将铸焊模体1水平提出，模面用平刮刀刮一下，再与待铸焊件定位合模，冷凝后起模分离，铸焊完成（参见附图1）。为了能沉浸1～3副铸模，合金炉容积为300～3000公斤，而模中铸焊件仅约0.3公斤，两者相差3～4个数量级，合金铅液温在550～500℃区间运行，电—热转换效率仅约50%，导致能耗高；电阻式加热属于外加热方式，由于存在热阻与热惯性，很难将温控精度控制在±2.5℃以内；电阻式加热功率密度仅约12w/平方厘米，要在60～120秒内使模具升温200℃，很难做到；电阻式加热的热幅射强，易漏电、短路，制造与维护成本高；此外，传统电阻式加热及敞口式熔铅，还存在热幅射、导热介质（熔融铅）二次污染等，铅蓄电池现在环保投资占总投资的10～15%。

发明内容     

本发明要觧决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种既快速、准确、高效，又安全、环保、能耗低的铸焊铁质硬模加热设备及方法。     

本发明觧决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明之铸焊铁质硬模加热设备，包括可产生20～40khz高频感应磁力线的高频感应线圈，所述高频感应线圈安装于支撑底座上，所述高频感应线圈通过导线与控制柜相连。 

本发明之铸焊铁质硬模加热方法是，将铸焊铁质硬模模体直接置于可产生20～40khz高频感应磁线的高频感应线圈上方，铸焊铁质硬模模体与高频感应线圈的距离为5毫米～20毫米；调整电抗值为0.5～1.5微亨，通过控制柜控制高频感应线圈运行，使高频感应线圈产生的高频磁力线通过铸焊铁质硬模模体，使铸焊铁质硬模模体在1～2分钟内自行高速发热升温150～200℃。     

研究表明，电磁式加热的功率密度较电阻式加热功率密度要高3～5倍，可以在1～2分钟内将铸焊铁质硬模升温150～200℃。     

电磁式加热没有导热介质，铸模质量很轻，故其热阻与热惯性很小，其温控精度可确保控制在±1℃范围内，完全可达铸焊的精确控温要求，提高铸焊质量。     

电磁式加热，电—热转换效率可高达96%,较电阻式加热，可节电30%以上。     

由于电磁式加热是内加热，直接作用于模腔，设备其它部件可改善至人体可触摸，电磁线圈采用耐高压高温电缆绕制，绝缘性能好，无需与模体直接接触，绝无漏电、短路故障，工作安全可靠。     

本发明加热方式，既可用于铅蓄电池行业铸焊硬模的加热，也可用于铅蓄电池行业铸球造粒、铸片等方面的加热，是铅蓄电池行业的理想加热方式。

附图说明     

图1为现有铸焊模浸入铅液中的加热方式示意图；

图2为本发明铸焊铁质硬模加热设备结构示意图。

具体实施方式     

以下结合实施例及附图对本发明作进一步说明     

实施例1     

参照附图2，本实施例铸焊铁质硬模加热设备包括可产生20～40khz高频感应磁力线的高频感应线圈7，所述高频感应线圈7安装于支撑底座6上，所述高频感应线圈7通过导线与控制柜8相连。 

铸焊铁质硬模加热方法：以12伏20安時铅蓄电池铸焊模为例，将设有型腔2的铸焊铁质硬模模体1直接置于高频感应线圈7上方，调整高频感应线圈7与铸焊铁质硬模模体1的距离为10毫米，调整高频感应线圈7的电抗值为0.7微亨，通过控制柜8控制高频感应线圈7运行。經测试，高频感应线圈7的电热转换效率为93%；可以在90秒钟内将铸焊铁质硬模升温200℃；温控精度可控制在±1℃范围内。

实施例2     

加热设备结构同实施例1。

铸焊铁质硬模加热方法：调整高频感应线圈7的电抗值为0.8微亨；铸焊铁质硬模模体1与高频感应线圈7的距离为12毫米。經测试，高频感应线圈7的电热转换效率为90%；可以在100秒钟内将铸焊铁质硬模模体1升温200℃；温控精度可控制在±1℃范围内。