一种高效电极石墨高频真空铸靶炉.pdf

本发明涉及探伤机零部件加工领域，具体是一种高效电极石墨高频真空铸靶炉，具有一钟罩和底板，钟罩底部为敞口，钟罩置于底板上方，底板与钟罩底面贴合部位具有密封垫，底板上方位于钟罩内有一耐高温底座，耐高温底座上方有一圆环形柱体石墨铸靶模具，该模具沿环状顶面的一周开有若干个成型盲孔，每个成型盲孔内放置有一个被加工的阳极靶，成型盲孔底部均开有一排气通孔，模具内圆中心部位安装有热电偶，模具外围盘绕有一高频感应线圈，钟罩外罩焊接在一旋转升降支架上，底板上开有一通孔，与抽真空系统连接；本发明的热源利用率高，自身维修率极低，同时也有助于阳极靶自身进行脱氧，提高阳极靶成型质量，可广泛应用于探伤机零部件加工领域。

权利要求书
1.  一种高效电极石墨高频真空铸靶炉，具有一钟罩和底板，其特征是：所述钟罩底部为敞口，钟罩置于底板上方，所述底板与钟罩底面贴合部位设有密封垫，底板上方位于钟罩内有一耐高温底座，耐高温底座上方有一石墨铸靶模具，该模具为圆环形柱体，且沿环状顶面的一周开有若干个成型盲孔，每个成型盲孔内均放置一个被加工的阳极靶，且盲孔底部均开有一排气通孔，模具内圆中心部位安装有热电偶，与温度控制系统连接，模具外围盘绕有一高频感应线圈，其接线端与高频电源连接,所述底板上开有一通孔，并与抽真空系统连接。

2.  根据权利要求1所述的一种电极石墨高频真空铸靶炉，其特征是：所述钟罩具有双层罩体结构，钟罩罩壁底部具有底座，钟罩的外罩与内罩之间装有冷却水，外罩的下方有一进水口A，外罩的顶端有一出水口A，进水口A与出水口A之间通过软管连接，外罩上部布置有一观察孔。

3.  根据权利要求1所述的一种电极石墨高频真空铸靶炉，其特征是：所述钟罩焊接在一旋转升降支架上，该支架由旋转装置和升降装置两部分组成，旋转装置通过一连接件与钟罩焊接，并套装在升降装置的上方。

4.  根据权利要求1所述的一种电极石墨高频真空铸靶炉，其特征是：所述底板内部位于密封垫的下方有一水槽，具有进水口B与出水口B，并通过软管连接，底板上位于密封垫的外侧开有若干个安装孔，以方便与工作台进行安装连接，底板与温度控制系统和高频电源均采用真空密封绝缘接头连接。

5.  根据权利要求1所述的一种电极石墨高频真空铸靶炉，其特征是：温度控制系统的信号输入端与热电偶连接，信号输出端与高频电源连接，对高频电流形成负反馈。

说明书一种高效电极石墨高频真空铸靶炉
技术领域
本发明涉及探伤机零部件加工领域，具体是一种高效电极石墨高频真空铸靶炉。
背景技术
阳极靶是探伤机零部件加工领域的重要部件，阳极靶的加热方式和铸靶模具的制作是决定阳极靶质量的关键技术之一。在阳极靶的加热方面，传统的铸靶工艺中，铸靶炉一般是采用电阻丝作为热源，在阳极靶铸造过程中，由于需要极高的温度对阳极靶进行热熔，电阻丝往往需要长时间处于高温状态下工作，使得自身使用寿命大幅缩短，以致烧断；与此同时，由于电阻丝是通过热辐射的方式间接对阳极靶进行加热，热源利用率也较低。此外，由于电阻丝是通过耐火材料绝缘加热，耐火材料模具也可能会因电阻丝的烧断而变形或损坏，大大增加了阳极靶铸造设备的维护成本并且也会严重影响到正常的生产作业。
在铸靶模具制作方面，当前使用的模具多为方块状或长条状，这种形状的模具会导致加热过程中阳极靶局部受热不均匀，出现同一块阳极靶不同部位的融化速度不一致的现象，影响阳极靶铸造质量。
发明内容
为了解决传统阳极靶加工领域电阻丝易烧断、热源利用率低和耐火材料易变形以及阳极靶受热不均匀等弊病，本发明提供一种高效电极石墨高频真空铸靶炉，降低阳极靶加工领域的生产成本，提高阳极靶铸造质量和工作效率。
 本发明采用的技术方案具体为：一种高效电极石墨高频真空铸靶炉，具有一钟罩和底板，其特征是：所述钟罩底部为敞口，钟罩置于底板上方，所述底板与钟罩底面贴合部位设有密封垫，底板上方位于钟罩内有一耐高温底座，耐高温底座上方有一石墨铸靶模具，该模具为圆环形柱体，且沿环状顶面的一周开有若干个成型盲孔，每个成型盲孔内均放置一个被加工的阳极靶，且盲孔底部均开有一排气通孔，模具内圆中心部位安装有热电偶，与温度控制系统连接，模具外围盘绕有一高频感应线圈，其接线端与高频电源连接,所述底板上开有一通孔，并与抽真空系统连接。
本发明所述钟罩具有双层罩体结构，钟罩罩壁底部具有底座，钟罩的外罩与内罩之间装有冷却水，外罩的下方有一进水口A，外罩的顶端有一出水口A，进水口A与出水口A之间通过软管连接，外罩上部布置有一观察孔。
本发明所述钟罩焊接在一旋转升降支架上，该支架由旋转装置和升降装置两部分组成，旋转装置通过一连接件与钟罩焊接，并套装在升降装置的上方。
本发明所述底板内部位于密封垫的下方有一水槽，具有进水口B与出水口B，并通过软管连接，底板上位于密封垫的外侧开有若干个安装孔，以方便与工作台进行安装连接，底板与温度控制系统和高频电源均采用真空密封绝缘接头连接。
本发明温度控制系统的信号输入端与热电偶连接，信号输出端与高频电源连接，对高频电流形成负反馈。
相比传统的铸靶炉，本发明的优势体现在：
1.本发明采用高频感应线圈进行高频加热，高频电流直接作用在阳极靶上产生热量，完成阳极靶的熔铸，整个过程中，阳极靶是主要的发热体，铸靶炉其他部位几乎不发热，热源利用率可达到80%以上，同时，铸靶炉自身维修率也极低，降低了生产成本；
2.本发明采用圆环形柱体铸靶模具，避免了矩形柱体模具加热中阳极靶局部受热不均匀的问题，且圆环形柱体模具有利于形成高频短路环，提高发热效率；
3.本发明采用石墨制作铸靶模具，使得模具具有较强的还原性，有助于阳极靶自身进行脱氧，提高阳极靶成型质量；此外，石墨还具有良好的导热性和较强的耐温度冲击性能，且阳极靶热熔后，也不易与模具发生粘连现象。
附图说明
图1为本发明的剖面图；
图2为本发明中石墨铸靶模具的俯视图；
图3为本发明中石墨铸靶模具的A-A面剖视图。
 图中：1-钟罩，2-底板，3-底座，4-密封垫，5-耐高温底座，6-石墨铸靶模具，7-成型盲孔，8-排气通孔，9-热电偶，10-温度控制系统，11-高频感应线圈，12-高频电源，13-真空密封绝缘接头，14-外罩，15-内罩，16-进水口A，17-出水口A，18-观察孔，19-耐高温玻璃，20-连接件，21-轴套，22-立杆，23-轴承，24-平面轴承，25-管形支撑座，26-工作台，27-蜗轮蜗杆减速器，28-输入轴，29-输出轴，30-手柄，31-齿轮，32-齿条，33-水槽，34-进水口B，35-出水口B，36-安装孔,37-连接头。
具体实施方式
 本实施例中，参见图1-图3，一种电极石墨高频真空铸靶炉，具有一钟罩1和底板2，钟罩1底部为敞口，钟罩1罩壁底部具有底座3，钟罩1通过底座3置于底板2上方，底板2与底座3贴合部位具有密封垫4，底板2上方位于钟罩1内有一耐高温底座5，耐高温底座5上方有一圆环形柱体石墨铸靶模具6，该模具沿环状顶面的一周开有若干个成型盲孔7，每一个成型盲孔7内放置一个被加工的阳极靶，成型盲孔7底部均开有一排气通孔8，环状内圆中心部位安装有热电偶9，与温度控制系统10连接，石墨铸靶模具6外围盘绕有一高频感应线圈11，其接线端与高频电源12连接；此外，底板2上还开有一通孔，并通过一连接头37与抽真空系统连接，保证铸靶过程中钟罩1内部为真空状态。
所述钟罩1具有双层罩体结构，钟罩1的外罩14与内罩15之间装有冷却水，外罩12的下方有一进水口A16，外罩12的顶端有一出水口A17，进水口A16与出水口A17之间通过软管连接，外罩14上方布置有一观察孔18，观察孔18孔内安装有耐高温玻璃19。
 所述钟罩1与一旋转升降支架连接，该旋转升降支架由旋转装置和升降装置组成，旋转装置包括立杆22、轴套21和轴承23，升降装置包括立杆22、齿轮31、蜗轮蜗杆减速机27和手柄30，具体的结构为：立杆22上端为直径较小的细杆，下端为直径较大的粗杆，轴套21通过连接件20与钟罩1焊接，轴套21上下两端均开有沉孔，沉孔内装有轴承23，并套装在立杆22上端的细杆上，轴套21与立杆22下端粗杆之间装有平面轴承24，立杆22下端粗杆部分的一侧具有齿条32，并与齿轮31啮合，蜗轮蜗杆减速机27的输入轴28和输出轴29分别与手柄30和齿轮31连接；该旋转升降支架位于工作台26的上方还安装有一管形支撑座25，其内径与粗杆直径一致，可防止旋转升降支架使用过程中的左右晃动。
所述底板2内部位于密封垫4的下方有一水槽33，具有进水口B34与出水口B35，并通过软管连接，底板2上位于密封垫4的外侧开有若干个安装孔36，底板2与温度控制系统10和高频电源12均采用真空密封绝缘接头13连接，以保证钟罩1内部的真空状态。
本发明在使用过程中，通过旋转升降支架将钟罩1升高旋转至适当位置，露出石墨铸靶模具6，并将阳极靶放置入模具上的成型盲孔7内，然后再利用旋转升降支架重新将钟罩1调整至原位；启动抽真空系统，使钟罩1内部形成密闭的真空状态，开启高频电源12和温度控制系统10，利用高频感应线圈11产生的涡流对阳极靶进行加热，同时利用热电偶9采集阳极靶在加热过程中的温度信号，温度控制系统10通过A/D转换器，将温度信号转化为数字信号，并传递至高频电源12，当温度过高时，减小高频电源输出电流，降低高频感应线圈11产生的涡流强度，从而降低阳极靶的温度，反之亦然，从而保证阳极靶的加工温度始终维持在最佳的温度范围内。