本實用新型屬于船舶建造技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種多用途感應加熱實驗臺。
背景技術(shù):
由于船舶建造的單品訂單式生產(chǎn)方式以及船舶雙向曲率板自身的結(jié)構(gòu)性特點,船舶雙向曲率板的成型加工手段有別于汽車等大批量薄膜板的有模沖壓批量生產(chǎn)方式,通常采用無模成型法。目前,線加熱方法是船廠現(xiàn)有技術(shù)中針對船舶曲率板的使用規(guī)模較大的成型方法。
所謂線加熱法,是利用火焰或高頻感應等線熱源對板進行局部線狀加熱,利用局部熱脹冷縮原理,使工件產(chǎn)生殘余塑性變形,從而達到板彎曲成型的目的。在這一過程中,基于建造船舶結(jié)構(gòu)對材料特性的要求,在線加熱后的加熱線上也可以輔助以噴水急降溫,以提高成型效率。
然而,由于溫度與材質(zhì)之間的關(guān)系,實際的加工溫度需要控制在一定的范圍內(nèi),大曲率及厚板條件下的成型加工效率會受到影響。
專利文獻CN204486514U公開了一種水火彎板平臺,包括基座、平臺、擋板和擋塊,所述平臺放置在基座上,所述基座周圍設(shè)置有防止平臺移動的擋板,所述平臺上固定有兩根直立的支架,兩根支架上端連接有一個固定橫梁,所述平臺上設(shè)置有呈陣列分布的圓孔,所述擋塊呈圓柱形,一端安裝在所述圓孔內(nèi)。該實用新型的水火彎板平臺,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,可適應不同大小鋼板的折彎加工。但是其也存在一些不足和缺陷,如其通過千斤頂頂起鋼板,并配合水火彎板,對大曲率或厚板加工比較困難,此外,其不能通過不同的配置方式,實現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時加熱和單面水火同時作用等熱加工過程,使用范圍比較有限。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求,本實用新型提供了一種多用途感應加熱實驗臺,通過一種多用途感應加熱實驗臺,結(jié)合熱加載元件和噴水元件的不同加載過程并將其運用至船舶板的加熱過程,尤其是對其具體加載過程進行設(shè)計,這樣可根據(jù)實際需求,通過各種加載方法的搭配,實現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時加熱和單面水火同時作用等熱加工過程,探究不同加熱方式對板材的影響規(guī)律。
為實現(xiàn)上述目的,提供了一種多用途感應加熱實驗臺,該實驗臺包括:
基座,沿其長度方向?qū)ΨQ設(shè)有第一滑道,滑道之間安裝可拆卸的隔熱板,用于放置實驗板材;
龍門框架,其通過第一立柱和第二立柱與所述第一滑道對應連接,可使所述龍門框架沿第一滑道移動,第一立柱和第二立柱之間設(shè)有橫梁,且第一立柱和第二立柱均設(shè)有第二滑道,所述橫梁可沿第二滑道上下移動;以及
滑桿,其套設(shè)在所述橫梁上,可沿橫梁水平移動,滑桿下端安裝有夾具和加載單元,所述加載單元為熱加載元件或噴水元件,用于對所述實驗板材進行加熱或水冷。
優(yōu)選地,所述龍門框架為一個、兩個或多個。
優(yōu)選地,所述龍門框架布置于所述基座的一側(cè)或布置于所述基座的兩側(cè),用于實現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時加熱和單面水火同時作用熱加工過程。
優(yōu)選地,所述滑桿為一個、兩個或多個。
優(yōu)選地,所述滑桿上的對應夾具為一個、兩個或多個。
優(yōu)選地,所述滑桿上的對應加載單元為一個、兩個或多個。
進一步地,所述加載單元包括熱加載元件或噴水元件。
進一步地,所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。
進一步地,所述第一方向為水平方向,第二方向為豎直方向。
總體而言,通過本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠取得下列有益效果:
本實用新型的技術(shù)方案中,通過一種多用途感應加熱實驗臺,結(jié)合熱加載元件和噴水元件的不同加載過程并將其運用至船舶板的加熱過程,尤其是對其具體加載過程進行設(shè)計,這樣可根據(jù)實際需求,通過各種加載方法的搭配,實現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時加熱和單面水火同時作用等熱加工過程,探究不同加熱方式對板材的影響規(guī)律。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的一種多用途感應加熱實驗臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中,相同的附圖標記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu),其中:1-基座、2-第一立柱、3-第一橫梁、4-第二立柱、5-第一滑桿、6-第一夾具、7-第一加載元件、8-第二橫梁、9-第三立柱、10-第四立柱、11-第二滑桿、12-第二夾具、13-第二加載元件、14-第一電機、15-第二電機、16-第三電機、17-動力裝置、18-第四電機、19-第五電機、20-第六電機、21-隔熱板。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。此外,下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
圖1為本實用新型實施例的一種多用途感應加熱實驗臺的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該感應加熱實驗臺包括基座1,所述基座1沿長度方向設(shè)有滑道,滑道上設(shè)置有上龍門框架和下龍門框架,滑道之間設(shè)有可拆卸隔熱板。所述上龍門框架包括第一立柱2、第二立柱4和第一橫梁3、第一滑桿5、第一夾具6和第一加載單元7,所述下龍門框架包括第二橫梁8、第三立柱9、第四立柱10、第二滑桿11、第二夾具12和第二加載單元13。
如圖1所示,所述第一立柱2上安裝有第一電機14,所述第一橫梁3上安裝有第二電機15和第一滑桿5,所述第一滑桿5上安裝有第三電機16和第一夾具6,所述第一夾具6上安裝有第一加載單元7;
所述第三立柱9上安裝有第四電機18,所述第二橫梁8上安裝有第五電機19和第二滑桿11,所述第四立柱14上安裝有第六電機20和第二夾具12,所屬夾持裝置上安裝有第二加載單元13。
第一加載單元7和第二加載單元13為熱加載元件或者噴水元件。
如圖1所示,所述龍門框架可以在第一電機14的驅(qū)動下沿基座長度方向即第一方向自由移動到給定位置。
所述第二電機15可驅(qū)動第一橫梁3沿豎直方向即第二方向自由移動至給定位置,以調(diào)整第一夾具6和第一加載元件7與待加熱板材的相對位置。
所述第三電機16可驅(qū)動第一滑桿5沿水平方向即第三方向自由移動至給定位置,以調(diào)整第一夾具6和第一加載元件7與待加熱板材的相對位置。
所述下龍門框架可以在第四電機18的驅(qū)動下沿基座長度方向即第一方向自由移動到給定位置。
所述第五電機19可驅(qū)動第二橫梁8沿豎直方向即第二方向自由移動至給定位置,以調(diào)整第二夾具12和第二加載元件13與待加熱板材的相對位置。
所述第六電機20可驅(qū)動第一滑桿11沿水平方向即第三方向自由移動至給定位置,以調(diào)整第二夾具12和第二加載元件13與待加熱板材的相對位置。
如圖1所示,本實施例中,所述第一方向、第二方向和第三方向相互垂直;所述第一方向為水平方向,第二方向為豎直方向。
如圖1所示,所述第一加載元件7活動安裝在第一夾具6上,所述第二加載元件13活動安裝在第二夾具12上。
在本實用新型的一個實施例中,上述感應加熱實驗臺上的第一加載元件7和第二加載元件13可以是熱加載元件或者噴水元件,并且不需要每次都同時加載,可以根據(jù)實際實驗過程分別進行結(jié)合使用。對于驅(qū)使所述實驗臺對板材的板面執(zhí)行加熱的過程,第一加載元件7和第二加載元件13可以采用多種組合方式進行加工。即可采用熱加載元件和噴水元件同時加載作用于板材同一表面,或者采用熱加載元件和噴水元件同時作用于板材不同表面,或者采用兩個熱加載元件在板材同一表面或者不同表面同時加熱,或者采用一個熱加載元件單獨加熱。
按照本實用新型的一個優(yōu)選實施方式,第一加載元件7和第二加載元件13可以選擇不同功率,并分別可拆卸地配備在板材輸送路徑的同一側(cè)或者上下兩側(cè),第一加載元件7和第二加載元件13的安裝相對位置在實驗前可以任意給定,并在實驗過程中保持不變。
對于第一加載元件7,其形狀可為柱狀,其下端為線加熱頭或者冷水噴頭,對板材表面提供熱升溫區(qū)域或者降溫區(qū)域。對于第二加載元件13,其形狀可為柱狀,其上端為線加熱頭或者冷水噴頭,對板材表面提供熱升溫區(qū)域或者降溫區(qū)域。
通過結(jié)合第一加載元件7和第二加載元件13,通過各種加載方法的搭配達到不同的加熱過程,實現(xiàn)單面單道加熱、單面雙道加熱、雙面同時加熱和單面水火同時作用等熱加工過程,探究不同加熱方式對板材的影響規(guī)律。此外,本實用新型的方法有效結(jié)合了不同加載方式,能夠提高加工效率的同時,便于操控、同時具有智能化、高精度、應用范圍廣的優(yōu)點,因而尤其適用于不同加熱方式的板材感應加熱實驗。
本實用新型的技術(shù)方案中,實施例中給出了效果較優(yōu)的龍門框架的數(shù)量及布置形式,但本實用新型不限于實施例中給出的龍門框架的數(shù)量及布置形式,其可以采用一個龍門框架實現(xiàn)單面加熱,還可以采用兩個龍門框架在基座同一側(cè)搭配或者在基座的異面搭配,實現(xiàn)單面加熱或雙面同時加熱或單面水火同時作用等熱加工過程,還可以采用多個龍門框架搭配,具體龍門框架的數(shù)量及其布置形式根據(jù)實驗需要確定。
本實用新型的技術(shù)方案中,實施例中給出了效果較優(yōu)的滑桿數(shù)量及其布置形式,但本實用新型不限于實施例中給出的滑桿數(shù)量及其布置形式,滑桿可以采用一個,布置于所述橫梁上,實現(xiàn)單道加熱;還可以采用兩個,實現(xiàn)雙道加熱或雙面同時加熱或單面水火同時作用等熱加工過程;還可以采用多個滑桿,實現(xiàn)多道同時加熱,具體滑桿數(shù)量及其布置形式根據(jù)實驗需要確定。
本實用新型的技術(shù)方案中,實施例中給出了效果較優(yōu)的夾具數(shù)量及其布置形式,但本實用新型不限于實施例中給出的夾具數(shù)量及其布置形式,可以采用一個夾具,還可以采用兩個或多個夾具,具體夾具數(shù)量及其布置形式根據(jù)所述滑桿數(shù)量及其布置形式確定。
本實用新型的技術(shù)方案中,實施例中給出了效果較優(yōu)的加載元件數(shù)量及其布置形式,但本實用新型不限于實施例中給出的加載元件數(shù)量及其布置形式,可以采用一個加載元件,還可以采用兩個或多個加載元件,具體的加載元件數(shù)量及其布置形式根據(jù)所述滑桿數(shù)量及其布置形式確定。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。