[发明专利]一种导电坯料导电加热装置

说明书

本发明公开了一种导电坯料导电加热装置，包括一对相对设置的铜电极，铜电极之间安装导电坯料，所述导电坯料周围设有两端开口的半封闭结构的保温装置，保温装置中部设有储能部，储能部内表面各处与导电坯料表面距离相等，保温装置两端分别设有与导电坯料表面距离逐步递减的收缩部，收缩部外缘分别靠近所述铜电极。本发明利用不均等传热的方法，实现了导电坯料导电加热温度的均匀性；降低了导电坯料与空气之间的对流，减小了坯料的对流散热，降低坯料的能量损失，提高了能量利用率；装置制造简单，安装方便，成本低，且适用不同形状和尺寸的坯料。

技术领域

本发明属于导电坯料加热领域，本发明涉及一种导电坯料导电加热装置。

背景技术

坯料的加热作为热成形的首要环节，其温度的均匀性对最终零件的性能有重要影响。目前，工业生产主要采用箱式炉或者辊底式炉来完成坯料的加热，该加热方法具有坯料整体温度均匀性好的优点，但是其加热速率慢、效率低、占地面大、成本高、灵活性差。感应加热作为一种可替代的加热方法，具有加热速率快和效率高的优点，但是受限于感应线圈的形状，即一种形状的线圈只能加热特定形状的坯料，且当材料的温度达到居里点后，其加热效率将大大降低。导电加热作为另一种可替代的加热方法，也具有加热速率快与效率高的特点，其最大加热速率达400℃/s，加热效率在60％以上，由于其加热速率快、生产效率高，具有较好的应用前景。但是，在导电加热过程中，由于靠近铜电极区域的坯料向铜电极传导的热量多于中间区域，导致靠近铜电极区域的坯料温度较低，远离铜电极的中间区域温度高。同时，坯料的电阻率随温度的升高而变大，因此，靠近铜电极区域材料的电阻率低，而远离铜电极的中间区域材料的电阻率大，由焦耳定律可知，靠近铜电极区域坯料的发热量小，远离铜电极的中间区域的发热量大，这进一步加剧了导电加热坯料中间区域与靠近铜电极区域坯料的温度差，因而，在自然条件下，导电加热坯料温度的分布规律是中间区域温度高，靠近铜电极的区域温度低，影响了坯料整体温度的均匀性以及后续热成形零件的力学性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种实现了导电坯料整体温度一致性的导电坯料导电加热装置。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种导电坯料导电加热装置，包括一对相对设置的铜电极，铜电极之间安装导电坯料，所述导电坯料周围设有两端开口的半封闭结构的保温装置，保温装置中部设有储能部，储能部内表面各处与导电坯料表面距离相等，保温装置两端分别设有与导电坯料表面距离逐步递减的收缩部，收缩部外缘分别靠近所述铜电极。

所述保温装置内表面为低吸收率、高反射率的内反射层，内反射层外包裹有绝热储能的外储能层。

所述保温装置为上下分体开合式结构，下体固定安装，上体可开合以安装导电坯料。

所述保温装置为两端开口的半封闭筒状结构。

所述内反射层厚度为0.1mm～2mm。

所述外储能层厚度范围1～10mm。

所述保温装置内表面各处与导电坯料表面距离小于100mm。

本发明的有益效果是：

1、本发明利用不均等传热的方法，在导电坯料周围布置离导电坯料距离变化的保温装置，保温装置内侧将导电坯料辐射到保温装置中的能量反射到导电坯料上，增加了导电坯料的能量输入，由于保温装置离坯料靠近低温区的距离小于中间高温区的距离，实现了导电坯料导电加热温度的均匀性；

2、保温装置在导电坯料的周围形成了一个半封闭空间，降低了导电坯料与空气之间的对流，减小了坯料的对流散热，降低坯料的能量损失，提高了能量利用率；

3、所述的保温装置制造简单，安装方便，成本低，且适用不同形状和尺寸的坯料。

附图说明

图1为本发明结构示意图；