一种高频感应加热工装的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零件加热设备技术领域，具体涉及一种高频感应加热工装。


背景技术：

2.高频大电流流向被绕制成环状或其它形状的加热线圈(通常是用紫铜管制作)。由此在线圈内产生极性瞬间变化的强磁束，将金属等被加热物体放置在线圈内，磁束就会贯通整个被加热物体，在被加热物体的内部与加热电流相反的方向，便会产生相对应的很大涡电流。
3.目前，现有技术中的加热线圈通常是环形的，这种加热线圈对物体加热不均匀，无法保证物体加工的质量。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高频感应加热工装，旨在解决现有技术中的问题。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种高频感应加热工装，包括夹具和线圈加热装置，所述夹具固定设置，用于装夹待加热零件；所述线圈加热装置固定安装在所述夹具的一侧，其通电时可对待加热零件进行加热处理。
7.本实用新型的有益效果是：应用时，线圈加热装置的两端分别与电源的正极和负极连接；生产过程中，首先，通过夹具装夹待加热的零件；然后，给线圈加热装置通电产生感应磁场，金属待加热的零件在感应磁场的感应下进行发热，实现加热处理。本实用新结构简单，可实现多个零件的均匀加热，保证零件加工的质量，且生产效率高。
8.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
9.进一步，所述线圈加热装置包括至少一个加热线圈，每个所述加热线圈折弯形成加热区，待加热零件的加热端可延伸至所述加热区内。
10.采用上述进一步方案的有益效果是加工时，夹具上装夹的零件的加热端延伸至加热线圈形成的加热区内，然后给加热线圈通电，利用电磁感应的原理实现零件的加热处理，加热均匀，保证了零件加热的质量。
11.进一步，所述加热线圈的数量为多个，多个所述加热线圈依次并排间隔分布，且串联设置。
12.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，采用多个加热线圈可同时对多个零件进行加热处理，生产效率大大提高；另外，多个加热线圈串联分布，保证多个加热线圈中的电流均匀一致，从而保证多个零件加热的效果相同，保证零件的质量。
13.进一步，所述线圈加热装置还包括安装架，所述加热线圈固定安装在所述安装架上。
14.采用上述进一步方案的有益效果是设计合理，通过安装架将多个加热线圈集成于
一体，集成度高，便于安装。
15.进一步，每个所述加热线圈均折弯形成u形结构，所述加热区位于对应所述u形结构内。
16.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，每个加热线圈整体折弯形成u形结构，可实现零件的均匀加热处理，保证零件的质量。
17.进一步，每个所述加热线圈的两侧折弯形成相对分布的加热部。
18.采用上述进一步方案的有益效果是设计合理，加热线圈的外形与零件加热部的外形保持一致，实现设定零件的加热处理。
19.进一步，所述夹具包括至少一个与所述加热线圈一一对应的定位块，所述定位块固定设置，其上安装有定位件，所述定位件用于定位待加热零件。
20.采用上述进一步方案的有益效果是加工时，待加热零件置于定位块上，并通过定位件进行定位，实现零件的快速装夹，以便零件后续的加热处理。
21.进一步，所述定位件为磁铁，所述磁铁用于吸附住待加热零件。
22.采用上述进一步方案的有益效果是选择合理，利用磁铁的磁性以及零件本身的金属性实现零件的快速装夹，操作简便，生产效率大大提高。
23.进一步，所述定位块上设有定位槽，所述定位槽靠近所述加热线圈的一端敞口；所述磁铁固定安装在所述定位槽内。
24.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过定位槽对零件进行限位处理，进一步增加零件的稳定性，保证零件加工的质量。
25.进一步，还包括冷却装置，所述冷却装置固定安装在所述线圈加热装置远离所述夹具的一侧。
26.采用上述进一步方案的有益效果是加工时，通过冷却装置对加热后的零件进行冷却处理，使得零件快速定型，进一步保证零件的质量。
附图说明
27.图1为本实用新型的结构示意图之一；
28.图2为本实用新型的结构示意图之二；
29.图3为本实用新型的结构示意图之三；
30.图4为本实用新型的结构示意图之四；
31.图5为本实用新型的结构示意图之五。
32.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
33.1、零件；2、加热线圈；3、安装架；4、加热部；5、定位块；6、定位件；7、冷却装置；8、连接架；9、固定座。
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
35.如图1至图5所示，本实用新型提供一种高频感应加热工装，包括夹具和线圈加热装置，夹具固定设置，用于装夹待加热零件1；线圈加热装置固定安装在夹具的一侧，其通电
时可对待加热零件1进行加热处理。应用时，线圈加热装置的两端分别通过线路与电源的正极和负极连接；生产过程中，首先，通过夹具装夹待加热的零件1；然后，给线圈加热装置通电产生感应磁场，金属待加热的零件1在感应磁场的感应下进行发热，实现加热处理。本实用新结构简单，可实现多个零件1的均匀加热，保证零件1加工的质量，且生产效率高。
36.实施例1
37.在上述结构的基础上，本实施例中，线圈加热装置包括至少一个加热线圈2，每个加热线圈2折弯形成加热区，待加热零件1的加热端可延伸至加热区内。加工时，夹具上装夹的零件1的加热端延伸至加热线圈2形成的加热区内，然后给加热线圈2通电，利用电磁感应的原理实现零件1的加热处理，加热均匀，保证了零件1加热的质量。
38.实施例2
39.在实施例1的基础上，本实施例中，加热线圈2的数量可以采用一个，此时夹具一次装夹一个零件1，该零件1的加热端延伸至上述加热线圈2内，然后给加热线圈2通电，利用感应磁场的原理实现对零件1的加热处理。该方案结构简单，但是一次只能对一个零件1进行加热处理，生产效率低下。
40.实施例3
41.在实施例1的基础上，本实施例中，加热线圈2的数量优选为多个，多个加热线圈2依次并排间隔分布，且串联设置，即相连两个加热线圈2中，其中一个加热线圈2的正极与另一个加热线圈2的负极连接，位于两侧的加热线圈2上余下的正极和负极与电源的正极和负极连通。该方案结构简单，设计合理，采用多个加热线圈2可同时对多个零件1进行加热处理，生产效率大大提高；另外，多个加热线圈2串联分布，保证多个加热线圈2中的电流均匀一致，从而保证多个零件1加热的效果相同，保证零件1的质量。
42.优选地，本实施例中，上述加热线圈2的数量优选两个，此时夹具一次需要同时装夹两个零件1，两个加热线圈2可实现两个零件1的同时加热，生产效率大大提高。
43.需要说明的是，上述夹具每次装夹零件1的数量与加热线圈2的数量保持一致。
44.除上述实施方式外，多个加热线圈2也可以采用并联的方式设置，每个加热线圈2的两端分别与电源的正极和负极连接。
45.实施例4
46.在上述各实施方式的基础上，本实施例中，线圈加热装置还包括安装架3，加热线圈2固定安装在安装架3上。该方案设计合理，通过安装架3将多个加热线圈2集成于一体，集成度高，便于安装。
47.实际应用时，多个加热线圈2同时固定安装在安装架3上，且安装架3固定安装在设备上，方便对零件1进行加工处理。
48.实施例5
49.在实施例4的基础上，本实施例中，当加热线圈2的数量优选为多个时，此时安装架3优选杆状结构，多个加热线圈2分别通过连接杆与安装架3固定连接。
50.当加热线圈2的数量为两个时，此时安装架3优选u形架，既可实现两个加热线圈2的安装，同时还可两个加热线圈2之间合理间隔分布，保持适当距离，避免相互干扰而影响零件1加工的质量。
51.实施例6
52.在上述各实施例的基础上，本实施例中，每个加热线圈2均折弯形成u形结构，加热区位于对应u形结构内，结构简单，设计合理，可实现零件1的均匀加热处理，保证零件1的质量。
53.上述方案中，每个加热线圈2整体折弯成u形结构。
54.除上述实施方式外，每个加热线圈2还可以折弯成其他适宜的形状，例如折弯成一个封闭的加热区域，或者折弯成环形或椭圆形，这些方案无法保证零件1加热的均匀性。
55.实施例7
56.在实施例6的基础上，本实施例中，安装架3上还均匀间隔固定安装有多个安装头，每个安装头上均间隔安装有两个接线柱；每个加热线圈2的两端分别与对应的两个接线柱连接，两个接线柱分别用于连接电源的正极和负极。
57.实施例8
58.在实施例6至实施例7任一项的基础上，本实施例中，每个加热线圈2的两侧折弯形成相对分布的加热部4，两个加热部4与加热线圈2一体成型，结构简单。该方案设计合理，加热线圈2的外形与零件1加热端的外形保持一致，实现设定零件1的加热处理。
59.基于上述方案，上述两个加热部4分别由加热线圈2的两侧分别向靠近夹具的一侧折弯形成。加热时，零件1的一端延伸至加热线圈2折弯形成的u形结构内的加热区，以对零件1的加热端进行加热；而且，上述两个加热部4分别对零件1加热端两侧的额外需要加热的区域进行加热。
60.实施例9
61.在实施例8的基础上，本实施例中，上述每个加热部4呈2/3弧形结构，与零件1待加热的对应部位外形相匹配，实现设定零件1的加热处理。
62.实施例10
63.在上述各实施方式的基础上，本实施例中，夹具包括至少一个与加热线圈2一一对应的定位块5，定位块5固定设置，其上安装有定位件6，定位件6用于定位待加热零件1。加工时，待加热零件1置于定位块5上，并通过定位件6进行定位，实现零件1的快速装夹，以便零件1后续的加热处理。
64.实施例11
65.在实施例10的基础上，优选地，本实施例中，上述定位块5的数量优选多个，定位块5的数量与加热线圈2的数量一一对应，实现多个零件1的同时装夹，生产效率大大提高。
66.实施例12
67.在实施例11的基础上，本实施例中，夹具还包括固定座9，多个定位块5依次并排固定安装在固定座9上，固定座9固定在设备上即可。该方案将多个定位块5集成于一体，集成度高，拆装方便，省时省力。
68.实施例13
69.在实施例10至实施例12任一项的基础上，本实施例中，每个定位块5可以采用矩形块，也可以采用其他适宜的几何结构，例如圆盘状。
70.实施例14
71.在实施例10至实施例13任一项的基础上，本实施例中，定位件6为磁铁，磁铁用于吸附住待加热零件1。该方案选择合理，利用磁铁的磁性以及零件1本身的金属性实现零件
的快速装夹，操作简便，生产效率大大提高。
72.基于上述方案，零件1远离加热线圈2的一端设有两个贯穿的圆孔，定位时，磁铁穿插在靠近加热线圈2的圆孔内，进一步增加零件1固定的稳定性。
73.除上述方式外，定位件6还可以采用压板，压板通过螺钉安装在定位块5上。定位时，手动拧松螺钉使得压板远离定位块5，然后将零件1置于加工位，最后拧紧螺钉至压板紧压零件1。
74.实施例15
75.在实施例14的基础上，本实施例中，上述磁铁可以采用圆柱形结构，也可以采用矩形体结构，优选前者，能够与零件1上对应的圆孔的孔壁贴合，保证零件1定位的质量。
76.实施例16
77.在实施例14至实施例15任一项的基础上，本实施例中，定位块5上设有定位槽，定位槽由定位块5表面的对应处内凹形成，定位槽靠近加热线圈2的一端敞口；磁铁固定安装在定位槽内。该方案结构简单，设计合理，定位时零件1置于定位槽内且零件1的边缘与定位槽的槽壁贴合，通过定位槽对零件1进行限位处理，进一步增加零件1的稳定性，保证零件1加工的质量。
78.实施例17
79.在上述各实施方式的基础上，本实施例还包括冷却装置7，冷却装置7固定安装在线圈加热装置远离夹具的一侧。加工时，通过冷却装置对加热后的零件进行冷却处理，使得零件1快速定型，进一步保证零件1的质量。
80.实施例18
81.在实施例17的基础上，本实施例中，上述冷却装置7包括至少一个与加热线圈2一一对应的冷却管，每个冷却管靠近对应加热线圈2的一侧上间隔分布有若干喷孔，且每个冷却管的一端通过管路与外部供水设备连通。
82.优选地，本实施例中，上述每个冷却管可以采用圆盘状的管体，也可以采用矩形体状的管体，还可以采用其他适宜的几何形状的管体。
83.另外，上述冷却管的形状优选与加热线圈2的外形相匹配，提高零件1冷却的效率和效果，保证零件1的质量。
84.除上述实施方式外，冷却装置7也可以采用风冷结构，例如风机直接冷却，这种方式无法实现零件1瞬间冷却的效果，无法保证零件1加工的质量。
85.实施例19
86.在实施例18的基础上，本实施例中，多个冷却管可通过连接架8连在一起，应用时连接架8固定在设备上。该方案通过连接架8将多个冷却管集成于一体，集成度高，方便拆装，省时省力。
87.实施例20
88.在实施例18至实施例19任一项的基础上，本实施例中，多个冷却管可以实现并联的方式分布。
89.本实用新型的工作原理如下：
90.第一，人工手动通过上述任意一种方式将待加工的零件1装夹在上述定位块5上；
91.第二，给加热线圈2通电，利用电磁感应原理给零件1加热处理；
92.第三，通过冷却装置7给加热完成后的零件1进行冷却处理。
93.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。