专利名称：金属工件装卸用加热头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过盈配合之金属工件装配或拆卸用的电加热装置。
目前，我国工矿企业广泛应用和生产的齿轮、轴承、联轴器、机车车轮、轮箍等筒状过盈配合的金属工件的装配和拆卸，普遍采用烘烤、煮沸加热或机械剂压进行装拆。如用工具敲击、压力机压装、火焰喷射加热或油煮加热法装卸。采用挤压装卸往往会导致配合工件受损，表面拉毛或受剥蚀，使过盈量减少，影响配合精度，严重时会导致工件损坏。烘烤、煮沸加热，如采用烘烤，则由于火焰难以控制，会导致加热不均匀，易引起工件变形或退火，影响产品质量。如采用油煮沸加热，则油中水份和杂质会使工件锈蚀加快，缩短使用寿命，且易污染环境。为解决上述问题，申请号为93237141.8的中国专利，公开了一种用于过盈配合金属工件装卸的加热器。它由外壳、控制电路、加热线圈等组成，其特点是加热线圈封装在外壳内，线圈为用铝芯或铜芯漆包线绕制成螺旋管状，螺旋管内腔为工件加热空间，加热过程由控制电路控制。该技术方案虽然能解决上述现有技术的不足，但其本身还存在如下缺陷一是加热线圈封装在机壳内，由于机壳为封闭式结构，在其通电工作时，线圈本身通电后产生的蜗流发热及工件被加热后产生的热辐射，难以充分快速散发，会影响加热线圈的使用寿命；二是由于加热线圈本身为螺旋管状结构，其工作时本身会产生蜗流发热，这种蜗流发热由于其结构使然，难以有效散发。这就加速了线圈本身的老化速度，同时工件加热后产生的热辐射也会使线圈升温，加速线圈老化。因此，会使线圈的抗老化性能、使用寿命缩短。
本实用新型的目的是提供一种能有效排除被加热工件产生的辐射热和加热头线圈本身产生的蜗流发热、提高加热头线圈使用寿命的金属工件装卸用的加热头。
本实用新型的目的是通过如下技术解决方案实现的本实用新型所述的加热头，包括外壳、加热线圈，加热线圈呈管状，固置于外壳之中，其特点是在封装该加热线圈的外壳各与加热线圈相对应部位的侧壁上，至少有一个侧壁开有若干个通气孔；加热线圈由绝缘、耐高温的内衬管、绝缘、耐高温的支衬条、漆包导线组成，其中内衬管外壁上均匀分布有若干个支衬条，在该支衬条上有若干层由漆包导线均匀密绕而成的线圈层。
本实用新型的又一特点是前述的该若干层线圈层中间也设有若干层沿内衬管周向均匀分布的支衬条，该支衬条将该线圈层分隔成若干层数相等或不相等的线圈层。
本实用新型的再一特点是内衬管外壁支衬条上的该若干层线圈层被设于其中的若干层支衬条所分隔成的各线圈层中，其每层的层数至少为一层。
本实用新型的优点是当需要装配或拆卸的金属工件置于本加热头中加热时，由于加热头的外壳上设有若干通风孔，加热头内线圈本身产生的热量及被加热工件本身产生的辐射热将由通风孔排出加热头外，能有效降低加热头的温升。同时，由于加热线圈层间及加热线圈与内衬管之间有支衬条支衬，因此，在相邻支衬条之间就形成了气室，当加热头线圈工作时，其线圈本身的蜗流发热，将由气室及加热头壳体上的通风孔与外界气流的对流作用而被有效排出线圈之外，从而有效降低线圈本身的温升及由此带来的受热老化。因此，可以有效提高线圈的抗老化性能，从而提高整个加热头的耐高温性能，使其使用寿命大为延长。此外，采用如前所述结构绕制线圈，在相同技术参数的条件下，与前述公开的专利所述的螺旋管状结构相比，可以节省漆包导线的用材。以绕制耗材40kg的螺旋管线圈为例，在达到同等技术参数的条件下，采用本结构所述的加热线圈，经实测试验仅需耗材30kg，节材25％。
下面结合实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
图1是本实用新型的立体结构示意图；图2是本实用新型线圈的一结构轴剖示意图；图3是图2的左视结构示意图；图4是本实用新型线圈的又一结构轴剖示意图；图5是图4的左视结构示意图。
在
图1中，1是外壳，2是加热线圈，它固定安装在壳体1内，3是加热头壳体侧壁上开设的通风孔，其位置与加热线圈2的安装位置相对应，开设在加热圈2附近。为保证通风散热效果，至少应在壳体的一个侧壁上开设，最好是在壳体的四个侧壁上都开设。4是加热线圈的引出导线，它通过控制电路与电源相接，以为加热线圈提供工作电流。
图2、图3给出了加热线圈2的一种具体结构。图中11是该加热圈的内衬管，由绝缘、耐高温材料(如环氧树脂等)制成。12是均匀分布在内衬管11外壁上的耐高温、绝缘支衬条(图中给出8根)，其根数的选取以线圈绕制后通电产生的磁场分布均匀为原则。13是线圈层，它由漆包导线均匀密绕而成。其层数及导线截面积的选取由所需加热之工件的温度要求、加热时间要求确定额定电压、电流后选定。14是由内衬管11、两相邻支衬条12、线圈层13之间形成的气室。
图4、图5给出了加热线圈2的另一种具体结构。图中，21为由绝缘、耐高温材料制成的内衬管，22是均匀分布在内衬管21外壁上的绝缘、耐高温支衬条(图中给出了8根)。与图2、图3给出结构不同的是，它将前述的线圈层13用支衬条24将其分成内层线圈层23和外层线圈层25。当然也可以用多层支衬条将原线圈层13分成由内向外的多层结构，以形成多层气室，增加其工作时的散热效果。当用多层支衬条将原线圈层13分成多层结构时，被分隔后的每一层的线圈层数最少可以为一层，也可为二层或更多层。也即该线圈的绕制可依图2、图3所示，在支衬条12外绕一层或多层制成。或绕一层或多层后填以沿内衬管11周向均布的支衬条后再绕一层或多层，如此绕下去，以达到所需参数要求为止。
本实用新型的工作原理如下当将需装配或拆卸的过盈配合工件置于加热线圈2的内衬管内，接通电源，设定加热时间后，则线圈2中的电流产生磁场，由于该磁场在内衬管内均匀分布，因此在工件上产生感生蜗电流，一方面将金属工件吸浮于内衬管内，另一方面使工件蜗流发热，从而达到加热的目的。在加热过程中线圈也将会产生蜗流发热，其产生的热量将通过内部的气室和外界的空气对流作用而被排出。同时，工件被加热后对线圈产生的热辐射也将随线圈内外空气的对流而被排出。因此，当工件加热结束时线圈很快散热降温，加热过程中其温升也将得到有效控制。从而能提高其抗热老化性能，延长其使用寿命。
权利要求1.金属工件装卸用加热头，包括外壳(1)、加热线圈(2)，加热线圈(2)呈管状，固置于外壳(1)内，其特征在于封装该加热线圈(2)的外壳(1)各与该加热线圈相对应部位的侧壁上至少有一个侧壁开有若干个通气孔(3)；加热线圈(2)由绝缘、耐高温的内衬管(11)、绝缘、耐高温的支衬条(12)、漆包导线组成，其中内衬管的外壁上均匀分布有若干个支衬条(12)，在该支衬条(12)上有若干层由漆包导线均匀密绕而成的线圈层(13)。
2.根据权利要求1所述之加热头，其特征在于所述的该线圈层(13)中间也设有若干层沿内衬管(11)周向均匀分布的支衬条，该支衬条将该线圈层(13)分隔成若干层层数相等或不相等的线圈层。
3.根据权利要求2所述的加热头，其特征在于内衬管(11)外壁的支衬条(12)上的该若干层线圈层(13)被设于其中的若干层支衬条所分隔成的各线圈层中，其每一层的线圈层的层数至少为一层。
专利摘要本实用新型属于一种金属工件装卸用加热头,适于各种筒状过盈配合工件的装卸加热。其特点是它有一固装于外壳内的加热线圈,与该线圈位置相应的外壳侧壁上开通气孔,线圈的内衬管外壁上均匀分布有若干耐高温、绝缘支衬条,支衬条上绕有若干层线圈。其优点是散热效果好,耐高温、抗老化性能好,使用寿命长,线圈耗材省。可广泛应用于各种过盈配合金属工件的装配和拆卸。
文档编号B25B27/02GK2339363SQ98227038
公开日1999年9月22日 申请日期1998年6月12日 优先权日1998年6月12日
发明者周建茗 申请人:周建茗