[发明专利]一种便于精准研究电磁感应加热阶段的温度测试装置

说明书

发明公开的属于加热阶段装置技术领域，具体为一种便于精准研究电磁感应加热阶段的温度测试装置，其特征在于：包括下支撑板、电机支座、联轴器、阶梯轴、轴承座、螺杆、感应线圈、红外测温仪和中央控制模块，所述下支撑板的四角贯穿连接有第一螺栓，所述第一螺栓的顶端固定安装有上支撑板，所述上支撑板的顶部左侧固定安装所述电机支座，所述电机支座的左侧壁固定安装所述步进电机，所述步进电机的动力输出端固定连接有转轴，所述转轴的右侧端固定安装所述联轴器，所述联轴器的内腔右侧端固定安装所述阶梯轴，该发明实现了对工件温度实时监控，控制曲轴样件的转速和加热时间，从而提高产品的合格率的综合效果。

技术领域

发明涉及加热阶段装置技术领域，具体为一种便于精准研究电磁感应加热阶段的温度测试装置。

背景技术

感应加热阶段就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。电磁感应加热阶段工艺以期高效、清洁和非接触式的加热方式，在现代工业领域得到了广泛的应用。尽管感应加热阶段工艺的最终目标是改善材料的力学性能，如表面强度、硬度以及材料的疲劳特性，但是首先最为重要的是能够精确控制工件受热区的温度分布。加热过程中，工件温度分布及能够达到最高温度，直接影响着冷却后淬硬层厚度、表面硬度和残余应力分布等材料特性。温度控制不当将会发生过热或过烧现象，导致工件表面组织成分不能符合标准要求，其塑性、断裂韧性等力学性能明显降低。在工件精加工及正常使用过程中，可能因发生微小裂纹而产生应力集中现象，进而导致裂纹迅速扩展而断裂。合理的工件温度场分布是获得合格产品的关键。因此，在电磁感应加热阶段实现工件加热温度分布的精确控制是至关重要的。

电磁感应加热过程中，对温度场其决定性作用的是工艺参数的设定，包括曲轴转速、加热时间、感应线圈的设计参数以及输入电流、电压等。由此可见，影响温度场分布的因素较多，通过传统试验的办法得到较为合理温度场分布的工艺参数是及其困难，同时将耗费巨大的人力和财力。随着科学技术的进步，电磁感应加热阶段工艺设计从基于经验的传统方法转向了计算机模拟仿真，以便快速获得工艺参数。很多学者对电磁感应加热阶段工艺过程的数值模拟开展了大量的研究工作，其研究对象主要集中在轴对称工件，以期用来指导产品的生产工作。

现有技术当中的电磁感应加热阶段装置，温度控制不当将会发生过热或过烧现象，不能实现实时的对温度进行监控，不易调节对工件的加热温度，同时容易直接导致产品的合格率下降，其次不能有效的对曲轴转速进行控制，及其加热的时间控制，因此亟需研发一种便于精准研究电磁感应加热阶段的温度测试装置，以便实现电磁感应加热的精确控制。

发明内容

发明的目的在于提供一种便于精准研究电磁感应加热阶段的温度测试装置，建立曲轴转速，加热时间及加热温度等工艺参数对材料性能的影响规律，以解决工艺参数不能精确控制加热阶段材料性能的难题，能够有效提高产品合格率。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种便于精准研究电磁感应加热阶段的温度测试装置，其特征在于：包括下支撑板、电机支座、联轴器、阶梯轴、轴承座、螺杆、感应线圈、红外测温仪和中央控制模块，所述下支撑板的四角贯穿连接有第一螺栓，所述第一螺栓的顶端固定安装有上支撑板，所述上支撑板的顶部左侧固定安装所述电机支座，所述电机支座的左侧壁固定安装所述步进电机，所述步进电机的动力输出端固定连接有转轴，所述转轴的右侧端固定安装所述联轴器，所述联轴器的内腔右侧端固定安装所述阶梯轴，所述电机支座的顶部右侧端固定安装所述轴承座，所述轴承座的内壁卡接有轴承，所述阶梯轴相固定安装在所述轴承的内壁，所述阶梯轴的右侧端插接所述螺杆，所述螺杆上螺接所述第二螺母，所述螺杆的右侧端固定安装所述样件，所述样件的外壁贴合连接所述感应线圈，所述感应线圈的外壁固定安装有导磁体，所述感应线圈的中部固定安装有曲轴轴颈，所述感应线圈通过导线电性连接所述电磁感应加热装置，所述样件的右侧端放置所述红外测温仪，红外测温仪电性输出连接所述中央控制模块，所述中央控制模块电性双向连接所述存储模块，所述中央控制模块电性输出连接所述步进电机和所述电磁感应加热装置。

优选的，所述红外测温仪的底部固定安装有三脚架。