一种电加热棒以及具有该电加热棒的工作缸的制作方法

本实用新型属于温等静压机技术领域，具体涉及一种电加热棒以及具有该电加热棒的工作缸。

背景技术：

等静压机是在超高压状态下工作的成型设备。等静压处理是把被加工的物体放置一种特定的模具中，再把装有工件的模具放入盛满液体的密闭容器中，通过增压系统逐步加压，通过液体传压，使得物体的各个表面受到了相等的压强，并在模具限制下，成型的过程。在压缩过程中，工件分子间的距离是缩小了，密度增大了，使得被压制的物品的物理性质乃至化学性质发生变化。在磁性材料、陶瓷、硬质合金、高温耐火材料、稀土永磁、碳素材料以及稀有金属粉末等行业得到广泛应用。

与冷等静压机不同的是，温等静压机是在一定的温度下施以高压对粉末材料进行致密化处理，更好的消除粉末的微孔，取得比冷等静压机更好的致密度和物理性能。温等静压机主要由主机系统、增压系统、卸压系统、加热充排系统和控制系统等组成。温等静压机工作时，在产品压制之前，要对工作缸进行预热：利用泵将经过加热系统加热的液体输送入工作缸内，保持一定时间，使得缸内吸收液体的热量，再将液体抽回加热充排系统内进行加热，反复多次，使得缸体预热均匀。现有的这种预热工作缸的方式由于是在工作缸的外部加热液体再将加热的液体抽进工作缸内，一方面由于热传递过程的热量损失，加热时间长，加热效率低；另一方面由于只能通过控制外部的加热系统的加热来控制工作缸内的液体温度，因此温度的控制精度低。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种电加热棒以及具有该电加热棒的工作缸。本实用新型通过设置法兰和外螺纹，从而将电加热棒可拆卸地连接在下端盖上，使电加热棒直接伸入缸体内，对缸体内的液体进行直接加热，极大的提高了加热效率，并且通过控制电加热棒的温度，能够直接控制缸体内的液体的温度，极大地提高了温度控制的精度，从而提高了产品质量。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种电加热棒，包括加热棒本体和套接在所述加热棒本体上的法兰；所述加热棒本体的一端的外圆面上设有外螺纹，加热棒本体内设置有电热丝；所述法兰朝向外螺纹的一端的端面开设有容纳密封圈的环形槽。

进一步地，所述加热棒本体包括依次连接的第一竖段、横段和第二竖段；第一竖段的一端和第二竖段的一端分别与横段的两端一体成型，第一竖段的另一端向远离第二竖段的方向延伸，第二竖段的另一端向远离第一竖段的方向延伸；所述外螺纹设置在第一竖段远离横段的一端，所述法兰套接在第一竖段靠近横段的一端。

进一步地，所述第一竖段与第二竖段相平行，且均与横段相垂直。

进一步地，所述加热棒本体冷拉成型。

一种工作缸，包括上述任一种电加热棒。

进一步地，所述工作缸还包括缸体、保温套、上端盖、下端盖、导向轴、衬套和驱动装置；所述缸体中空且两端开口；所述保温套套在所述缸体外；所述上端盖和下端盖分别封盖在所述缸体的两端开口处；所述电加热棒的一端通过法兰和外螺纹固定在下端盖上，另一端伸入缸体内；所述法兰与下端盖之间设置有密封圈，密封圈设置在环形槽内；所述衬套与所述保温套固定连接，衬套的内壁设有轨迹槽；所述轨迹槽包括依次连接的直线段和螺旋段，直线段平行于衬套的中轴线；所述导向轴穿设在衬套内，导向轴的外圆面上固定有销钉；所述销钉设置在所述轨迹槽内；导向轴的顶端与所述上端盖固定连接，导向轴的底端与所述驱动装置的驱动端固定连接；驱动装置固定在保温套的外壁上，驱动所述导向轴上下滑动。

进一步地，所述工作缸还包括缸体、保温套、上端盖、下端盖、导向轴、衬套和驱动装置；所述缸体中空且两端开口；所述保温套套在所述缸体外；所述上端盖和下端盖分别封盖在所述缸体的两端开口处；所述电加热棒的一端通过法兰和外螺纹固定在下端盖上，另一端伸入缸体内；所述法兰与下端盖之间设置有密封圈，密封圈设置在环形槽内；所述衬套与所述保温套固定连接，衬套的内壁固定有销钉；所述导向轴穿设在衬套内，导向轴的外圆面上开设有轨迹槽；所述轨迹槽包括依次连接的直线段和螺旋段，直线段平行于导向轴的中轴线；所述销钉设置在所述轨迹槽内；导向轴的顶端与所述上端盖固定连接，导向轴的底端与所述驱动装置的驱动端固定连接；驱动装置固定在保温套的外壁上，驱动所述导向轴上下滑动。

进一步地，所述上端盖的底端面以及下端盖的顶端面上均固定连接有陶瓷板。

进一步地，所述工作缸还包括导向杆和矩形弹簧；所述下端盖的外圆面上凸设有法兰盘；所述导向杆穿设在所述法兰盘上，导向杆的一端与保温套和缸体两者中的一者固定连接，另一端螺纹连接有螺母；矩形弹簧的两端分别抵靠在所述法兰盘和螺母上。

进一步地，所述工作缸还包括高压热电阻；所述高压热电阻与下端盖固定连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置法兰和外螺纹，从而将电加热棒可拆卸地连接在下端盖上，使电加热棒直接伸入缸体内，对缸体内的液体进行直接加热，极大的提高了加热效率，并且通过控制电加热棒的温度，能够直接控制缸体内的液体的温度，极大地提高了温度控制的精度，从而提高了产品质量；其次，通过设置环形槽，在环形槽内安装密封圈，从而实现电加热棒与下端盖之间的密封；并且，通过设置依次连接的第一竖段、横段和第二竖段，在方便安装电加热棒的同时，增大了缸体内部放置工件的空间。

本实用新型通过设置衬套、导向轴、销钉、轨迹槽以及驱动装置，在上端盖的底面高于缸体的顶面时自动旋转，从而能够缩短提升上端盖的距离，提高生产效率，并使操作人员不在上端盖的正下方操作，从而提高安全性；其次，通过设置法兰盘、导向杆和矩形弹簧，在缸体内的压力升高时，下端盖压缩矩形弹簧向下滑动抵靠在温等静压机的机架上，从而使机架承受缸体内因高压产生的轴向力。

附图说明

图1是本实用新型的一种电加热棒的结构示意图；

图2是本实用新型的一种工作缸的结构示意图；

图3是图2中A向局部视图；

图4是图2中B区域放大结构示意图。

图中：1-加热棒本体；1a-外螺纹；2-法兰；2a-环形槽；3-上端盖；4-衬套；4a-直线段；4b-螺旋段；5-缸体；6-保温套；7-导向轴；7a-销钉；8-驱动装置；9-矩形弹簧；10-导向杆；11-陶瓷片；12-高压热电阻；13-下端盖。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1：

如图1-4所示，本实施例提供一种电加热棒，包括加热棒本体1和套接在所述加热棒本体1上的法兰2；所述加热棒本体1的一端的外圆面上设有外螺纹1a，加热棒本体1内设置有电热丝；所述法兰2朝向外螺纹1a的一端的端面开设有容纳密封圈的环形槽2a。

通过设置法兰2以及外螺纹，使本电加热棒能够很好的固定在下端盖13时，方便本电加热棒直接对缸体5内的液体进行加热。同时通过在法兰2上设置环形槽2a，从而方便固定密封圈，保证本电加热棒与下端盖13之间的密封性。可以通过在下端盖13上开设与所述外螺纹1a螺纹配合的螺纹孔或者在外螺纹1a上套接螺母等方式实现本电加热棒与下端盖13之间的固定连接。由于直接在下端盖13上开设螺纹孔，在拧紧加热棒本体1时，环形槽2a内的密封圈也会跟着旋转与下端盖13摩擦，容易损坏密封圈，为此，本实施例中，如图4所示，外螺纹1a上螺纹连接有螺母，通过法兰2和螺母实现本电加热棒的连接。

加热棒本体1包括外壳和设置在外壳内的电热丝；外壳内壁与电热丝之间设置有氧化镁粉。为了使电加热棒在缸体5内的高压下，使用寿命延长，本实施例中，所述加热棒本体1的外壳由316L不锈钢冷拉成型。

如果加热棒本体1呈“1”字形，考虑到扳手空间等操作空间的情况下，那么加热棒本体1会远离缸体5的内壁，从而减小了缸体5内部放置工件的空间，存在空间浪费。为此，本实施例中，如图1所示，所述加热棒本体1包括依次连接的第一竖段、横段和第二竖段；第一竖段的一端和第二竖段的一端分别与横段的两端一体成型，第一竖段的另一端向远离第二竖段的方向延伸，第二竖段的另一端向远离第一竖段的方向延伸；所述外螺纹1a设置在第一竖段远离横段的一端，所述法兰2套接在第一竖段靠近横段的一端。并且，所述第一竖段与第二竖段相平行，且均与横段相垂直。因此加热棒本体1固定后，第二竖段可以靠近缸体5的内壁，从而减少空间浪费。

实施例2：

如图1-4所示，本实施例提供一种工作缸，包括实施例1中的电加热棒。

由于现有的温等静压机，打开上端盖3主要是通过提升机构将上端盖3提升到一定高度，使上端盖3不妨碍操作人员操作，但是这种方式一方面需要将上端盖3提升至很高的高度，增加提升上端盖3的时间；另一方面，由于操作人员在上端盖3的正下方操作，容易发生危险。为此，本实施例中，如图2-4所示，所述工作缸还包括缸体5、保温套6、上端盖3、下端盖13、导向轴7、衬套4和驱动装置8；所述缸体5中空且两端开口；所述保温套6套在所述缸体5外；所述上端盖3和下端盖13分别封盖在所述缸体5的两端开口处；所述电加热棒的一端通过法兰2和外螺纹1a固定在下端盖13上，另一端伸入缸体5内；所述法兰2与下端盖13之间设置有密封圈，密封圈设置在环形槽2a内；所述衬套4与所述保温套6固定连接，衬套4的内壁设有轨迹槽；所述轨迹槽包括依次连接的直线段4a和螺旋段4b，直线段4a平行于衬套4的中轴线；所述导向轴7穿设在衬套4内，导向轴7的外圆面上固定有销钉7a；所述销钉7a设置在所述轨迹槽内；显而易见的是，也可以是在导向轴7的外圆面上开设所述轨迹槽，在衬套4的内壁固定连接所述销钉7a；导向轴7的顶端与所述上端盖3固定连接，导向轴7的底端与所述驱动装置8的驱动端固定连接；驱动装置8固定在保温套6的外壁上，驱动所述导向轴7上下滑动。驱动装置8可以采用现有的直线机构实现，例如气缸、油缸或电缸等，本实施例中，驱动装置8采用油缸实现，油缸的缸体固定在保温套6上，油缸的活塞杆固定连接在导向轴7远离上端盖3的一端。

需要打开上端盖3时，驱动装置8推动导向轴7向上运动，导向轴7上的销钉7a会沿着轨迹槽的轨迹运动，因此在上端盖3的底面高于缸体5的顶面时，上端盖3会在导向轴7的带动下自动旋转。一方面减少了上端盖3的提升高度，另一方面，使操作人员不会在上端盖3的正下方操作，提升安全性。

实施例3：

由于保温套6只是套在缸体5的外圆周外，因此，缸体5内的部分热量会从上端盖3和下端盖13处散发出去，导致热量损失，因此，如图2和4所示，本实施例中，在实施例2的基础上，所述上端盖3的底端面以及下端盖13的顶端面上均固定连接有陶瓷板11。通过陶瓷板11隔热，从而避免缸体5内的热量从上端盖3和下端盖13处扩散到缸体5的外部，提高本工作缸的保温效果。

实施例4：

本实施例中，为了使因缸体5内的高压产生的轴向力传递到温等静压机的机架上，在实施例2或3的基础上，如图4所示，所述工作缸还包括导向杆10和矩形弹簧9；所述下端盖13的外圆面上凸设有法兰盘；所述导向杆10穿设在所述法兰盘上，导向杆10的一端与保温套6和缸体5两者中的一者固定连接，另一端螺纹连接有螺母；矩形弹簧9的两端分别抵靠在所述法兰盘和螺母上。

实施例5：

为了进一步提高缸体5内液体的温度控制精度，本实施例中，在实施例2或3或4的基础上，如图4所示，所述工作缸还包括高压热电阻12；所述高压热电阻12与下端盖13固定连接。通过设置高压热电阻12，可以实时监测缸体5内液体的温度，依据高压热电阻12的检测值，控制电加热棒的加热功率，形成闭环控制，提高了温度控制精度。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。