熱沖壓成型板料加熱爐的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種加熱爐，特別是一種熱沖壓成型板料加熱爐。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車安全性和節能減排要求的不斷提高，汽車輕量化已成為當今汽車工業的 重要研究領域。汽車零部件熱沖壓成形技術可W成形強度高達1500MPa W上的沖壓件，而 且高溫下成形幾乎沒有回彈，具有成形精度高、成形性能好等優點，因此引起業界的普遍關 注并迅速成為汽車制造領域的熱口技術。
[0003] 高強熱成形鋼在熱沖壓成形過程中，材料組織從加熱狀態的奧氏體組織，通過低 溫模具內部的快速成形與澤火，轉變為超高強度的馬氏體組織，使其強度大大提高。熱成形 板料加熱分為兩個階段；板料由室溫加熱至奧氏體化的溫度提升加熱階段、促進材料組織 充分奧氏體化生長的保溫階段。因此，高強鋼的加熱一-保溫方法直接影響材料的奧氏體 化程度與均勻性，是熱成形技術的核屯、內容之一。
[0004] 對于當前批量熱成形零件的生產，一般采用漉底式連續加熱爐或者多層箱式加熱 爐進行板料加熱處理。在實際應用過程中，上述兩種加熱爐通常采用W下=種非接觸式加 熱方式：①W電為能源介質，通過電阻加熱管加熱產生熱量，福射至板料進行加熱；②W可 燃氣體為能源介質，通過可燃氣體在福射管內的燃燒產生熱量，再福射至板料進行加熱；⑨ 上述兩者復合加熱方式，采用現有加熱方式進行熱成形板料加熱，具有良好的加熱均勻性。 由于上述方式都是通過熱福射方式將熱量傳導至板料進行加熱，板料由室溫（20°c左右） 上升至材料奧氏體化溫度巧50°CW上）所需加熱周期較長、加熱效率低，且該周期內熱散 失產生的熱能損耗加大。
[0005] 如上所述，現有技術存在W下缺點；1、福射傳熱加熱效率低，加熱到奧氏體化溫度 所需的加熱周期較長；2、能量損耗較大。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種加熱效率高、周期短、能量損耗低的熱沖壓成型板料 加熱爐。
[0007] 為實現上述目的，本發明所設計的熱沖壓成型板料加熱爐，包括爐壁、用于輸送被 加熱板料的傳送漉。爐壁前后兩端分別設置有狹長形的板料輸入口和板料輸出口。傳送漉 由外部驅動系統帶動旋轉W輸送被加熱板料。爐壁及由爐壁圍成的爐內空間沿板料輸送 方向依次分為感應區和福射區。感應區和福射區之間設置有用于分隔爐內空間的隔板，隔 板中部設置有輸送被加熱板料的隔板通道。感應區設置有支撐件、感應線圈和加熱控制器。 支撐件為采用耐火陶瓷板或導磁性材料（磁輛）制成的兩端開口的筒狀結構，其開口的兩 端分別固定在爐壁和隔板上，內部空間形成與板料輸入口和隔板通道連通的被加熱板料輸 送通道，左右兩壁上設置有傳送漉安裝孔。感應線圈表面覆蓋有耐火絕緣材料并環繞在支 撐件上。加熱控制器位于爐壁的外側并與感應線圈相連，用于控制感應線圈中的電流，加熱 控制器與外部電源系統相連，根據需要外部電源系統可提供工頻、中頻或高頻交流電。福射 區設置有分布于爐內的福射管，福射管為電熱福射管或燃氣福射管，福射管的具體數量根 據工作負荷進行設置。爐壁上設置有保護氣體接管，用于通入不同成份的氣體，控制爐內氣 氛，避免板料加熱氧化，保護氣體接管分布于爐壁上并貫穿爐壁，保護氣體接管可W位于爐 壁上部壁面上，也可W位于左右壁面上。本發明的工作原理是；感應區利用金屬板料的電磁 導性特點，將被加熱板料由室溫快速加熱至材料奧氏體化溫度附近（約7〇〇°C?80(TC ); 福射區采用電熱福射管或燃氣福射管進行加熱，使被加熱板料繼續加熱至材料奧實體化溫 度W上（約850°C?1000°C )，同時有效保證板料溫度的均勻性，消除感應加熱階段的板料 溫度不均勻性。
[000引進一步地，感應線圈為銅管，其內部為冷卻水通道W避免銅管過熱，其外壁上包扎 有云母帶并浸有絕緣漆。
[0009] 進一步地，為便于調整保護氣體流量，可在保護氣體接管位于爐壁外的部分設置 流量調節閥和流量計。
[0010] 進一步地，為提高本發明的保溫和密閉性能，降低熱量和保護氣體散逸所帶來的 損耗，爐壁可設置為W下=層結構；外層為鋼板層，中層為石英砂密封層，內層為陶瓷纖維 保溫層。
[0011] 為進一步地提高加熱均勻性、提高被加熱板料奧氏體轉化率，可將福射區沿板料 輸送方向依次分為福射加熱區和福射保溫區，在福射加熱區和福射保溫區之間設置有用于 分隔福射區爐內空間的福射區隔板，福射區隔板中部設置有輸送被加熱板料的通道，福射 保溫區內福射管的數量比福射加熱區少。
[0012] 進一步地，為便于控制溫度，避免過熱，可在爐壁上安裝用于溫度控制和過熱保護 的溫度傳感器，溫度傳感器的感溫部分伸入爐內空間。
[0013] 本發明的有益效果是：可實現在熱沖壓成型生產線中板料充分奧氏體化的同時， 滿足連續生產節拍及節能要求，保證熱成形產品質量及質量穩定性，一方面提高了加熱效 率，縮短了加熱周期，另一方面降低了加熱周期內因熱散失產生的熱能損耗。此外設置于各 區域之間的隔板使各區域形成相對獨立的空間，可單獨控制各區域的溫度和氣體成份。本 發明也可采用PLC系統進行自動控制。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發明熱沖壓成型板料加熱爐的一種結構的外部示意圖。
[0015] 圖2為圖1中熱沖壓成型板料加熱爐的內部剖面結構示意圖。
[0016] 圖3為圖1中熱沖壓成型板料加熱爐的支撐體的具體結構示意圖。
[0017] 其中；爐壁1、板料輸入口 11、板料輸出口 12、隔板13、隔板通道14、鋼板層15、石 英砂密封層16、陶瓷纖維保溫層17、被加熱板料2、傳送漉3、感應區4、支撐件41、傳送漉安 裝孔42、感應線圈43、加熱控制器44、福射區5、福射管51、福射加熱區52、福射保溫區53、 福射區隔板54、保護氣體接管6、流量調節閥61、流量計62、溫度傳感器7
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0019] 如圖1?3所示，本發明所設計的熱沖壓成型板料加熱爐，包括爐壁1、用于輸送被 加熱板料2的傳送漉3。爐壁1為=層結構，外層為鋼板層15,中層為石英砂密封層16,內 層為陶瓷纖維保溫層17,爐壁1前后兩端分別設置有狹長形的板料輸入口 11和板料輸出口 12。傳