一种六面顶压机加热系统的制作方法

1.本实用新型涉及超硬材料加工装置，具体涉及一种六面顶压机加热系统。


背景技术：

2.六面顶压机是一种超硬材料的合成设备，最典型的应用是在5.5gpa左右的超高压力和1500℃左右的高温条件下合成金刚石和立方氮化硼单晶等超硬材料。
3.目前，六面顶压机工作的高温(1400～1600℃)来源于合成腔内合成棒(碳管)短路所产生的热量，具体由30～60kva的变压器产生电压为3～6v、电流为500～1500a的大电流经过铜接头、大垫块、小垫块、钢环、合金顶锤，最后在合成棒上形成短路产生热量。
4.现有的六面顶压机存在以下几个问题：1、开始工作前，需要将钢环和合金顶锤预热到指定温度，每次预热都会浪费大量的时间，影响生产效率；2、在气候变化引起环境温度变化时，合成腔周围环境温度不能保持稳定，容易造成产品质量波动；3、在环境温度较低时，由于合金顶锤与环境温度温差较大，合成停热卸压过程中，由于合金顶锤温度骤降易发生卸压放气炮导致顶锤裂锤事件，给生产带来极大的安全隐患和经济损失；4、当设备停机合金顶锤长时间不使用时，由于环境温度变化，也会发生自燃裂锤事件。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，缩短钢环预热时间，提高生产效率的六面顶压机加热系统。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种六面顶压机加热系统，包括钢环、供电单元和加热单元，所述加热单元包括辅助加热线圈、接线组件和合金顶锤，所述钢环套设于所述合金顶锤上且周向设有凹槽，所述辅助加热线圈设于所述凹槽内，所述接线组件设于所述钢环上，所述辅助加热线圈与所述供电单元通过所述接线组件连通，所述合金顶锤的一端伸入所述钢环内。
7.作为上述技术方案的进一步改进：所述接线组件包括连接件和绝缘板，所述连接件与所述钢环相连，所述绝缘板设于所述连接件上，所述绝缘板上设有两根接线柱，所述辅助加热线圈的两端一一对应的固定于两根所述接线柱上，所述供电单元的正负极分别固定于两根所述接线柱上。
8.作为上述技术方案的更进一步改进：所述连接件与所述钢环焊接。
9.作为上述技术方案的更进一步改进：所述连接件上设有第一紧固件，所述绝缘板套设于所述连接件上并通过第一紧固件固定。
10.作为上述技术方案的更进一步改进：所述接线柱上设有设有用于固定所述辅助加热线圈端部和所述供电单元正负极的第二紧固件。
11.作为上述技术方案的更进一步改进：所述加热单元还包括小垫块和大垫块，所述大垫块的一端伸入所述钢环远离所述合金顶锤的一端，所述小垫块设于所述钢环内并位于所述合金顶锤和所述大垫块之间。
12.作为上述技术方案的更进一步改进：所述钢环周向设有多个第三紧固件。
13.作为上述技术方案的更进一步改进：所述六面顶压机加热系统包括六个加热单元。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
15.本实用新型公开的六面顶压机加热系统，辅助加热线圈通过接线组件与供电单元连通，开启供电单元使辅助加热线圈发热，给钢环直接提供50～100℃的温度补偿，热量由钢环传导至合金顶锤，实现开机前的预热工作，缩短钢环和合金顶锤的预热时间，设备停机后，继续开启辅助加热线圈，使设备下次开机时可直接投入生产，无需预热，提高生产效率，在钢环周向开设凹槽，将辅助加热线圈缠绕在凹槽内，增加辅助加热线圈与钢环的接触面积，有利于对钢环进行预热。在环境温度变化时，开启辅助加热线圈可使合金腔周围环境温度保持稳定，防止产品质量波动。合成停热卸压过程中，辅助加热线圈发出的热量可防止合金顶锤温度骤降，避免卸压放气炮导致合金顶锤裂锤事件的发生。当设备长时间停机时，可以有效的防止合金顶锤由于长时间不使用而发生自然裂锤事件，减少经济损失。
附图说明
16.图1为本实用新型六面顶压机加热系统的立体结构示意图。
17.图2为本实用新型六面顶压机加热系统的主视结构示意图。
18.图3为本实用新型六面顶压机加热系统的剖视图。
19.图中各标号表示：1、钢环；11、凹槽；12、第三紧固件；2、供电单元；3、加热单元；4、辅助加热线圈；5、接线组件；51、连接件；511、第一紧固件；52、绝缘板；53、接线柱；531、第二紧固件；6、合金顶锤；7、小垫块；8、大垫块。
具体实施方式
20.以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
21.图1至图3示出了本实用新型的一种实施例，本实施例的六面顶压机加热系统，包括钢环1、供电单元2和加热单元3，加热单元3包括辅助加热线圈4、接线组件5和合金顶锤6，钢环1套设于合金顶锤6上且周向设有凹槽11，辅助加热线圈4设于凹槽11内，接线组件5设于钢环1上，辅助加热线圈4与供电单元2通过接线组件5连通。其中，供电电压优选为36v以下的安全电压，由功率为5kva的调压器和变压器提供。
22.该六面顶压机加热系统，辅助加热线圈4通过接线组件5与供电单元2连通，开启供电单元2使辅助加热线圈4发热，给钢环1直接提供50～100℃的温度补偿，热量由钢环1传导至合金顶锤6，实现开机前的预热工作，缩短钢环1和合金顶锤6的预热时间，设备停机后，继续开启辅助加热线圈4，使设备下次开机时可直接投入生产，无需预热，提高生产效率，在钢环1周向开设凹槽11，将辅助加热线圈4缠绕在凹槽11内，增加辅助加热线圈4与钢环1的接触面积，有利于对钢环1进行预热。在环境温度变化时，开启辅助加热线圈4可使合金腔周围环境温度保持稳定，防止产品质量波动。合成停热卸压过程中，辅助加热线圈4发出的热量可防止合金顶锤6温度骤降，避免卸压放气炮导致合金顶锤6裂锤事件的发生。当设备长时间停机时，可以有效的防止合金顶锤6由于长时间不使用而发生自然裂锤事件，减少经济损失。
23.进一步地，本实施例中，接线组件5包括连接件51和绝缘板52，连接件51与钢环1相连，绝缘板52设于连接件51上，绝缘板52上设有两根接线柱53，辅助加热线圈4的两端一一对应的固定于两根接线柱53上，供电单元2的正负极分别固定于两根接线柱53上。绝缘板52通过连接件51与钢环1相连，两根接线柱53分别设于绝缘板52的两端，避免辅助加热线圈4与供电单元2连接时发生短路。
24.更进一步地，本实施例中，连接件51与钢环1焊接，连接可靠。
25.更进一步地，本实施例中，连接件51上设有第一紧固件511，绝缘板52套设于连接件51上并通过第一紧固件511固定。第一紧固件511优选为螺母，通过旋紧螺母将绝缘板52固定在连接件51上，结构简单，可靠性高。
26.更进一步地，本实施例中，接线柱53上设有设有用于固定辅助加热线圈4端部和供电单元2正负极的第二紧固件531。第二紧固件531优选为螺母，通过旋紧螺母将辅助加热线圈4的端部和供电单元2正负极固定在接线柱53上，结构简单，可靠性高。
27.更进一步地，本实施例中，加热单元3还包括小垫块7和大垫块8，大垫块8的一端伸入钢环1远离合金顶锤6的一端，小垫块7设于钢环1内并位于合金顶锤6和大垫块8之间。通过六面顶压机上的30～60kva变压器产生电压为3～6v、电流为500～1500a的大电流经过铜接头、大垫块8、小垫块7、钢环1、合金顶锤6，最后在合成棒上形成短路产生高温。
28.更进一步地，本实施例中，钢环1周向设有多个第三紧固件12。第三紧固件12优选为紧固螺钉，钢环1通过多个紧固螺钉与大垫块8相连，连接可靠。
29.更进一步地，本实施例中，六面顶压机加热系统包括六个加热单元3。六面顶压机工作时，将位于六个方位辅助加热线圈4串联起来并与供电单元2相连，增强辅助加热的效果，进一步提高生产效率。
30.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。