专利名称：安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加热炉，特别是安装在近等温锻压力机上的环形电阻 加热炉。
背景技术：
在对航空发动机的涡轮盘、压气机盘等呈圆盘或圆环状的锻件进行近等温 锻时，需要把锻模的温度加热到接近锻件坯料的锻压温度，再进行近等温锻压 成形。
本实用新型出现以前，对近等温锻模具的加热，主要是在模具周围使用加 热器或对模具进行烘烤等方式把模具加热到所需的温度后进行锻造，模具暴露 在外。采用这种加热方式，模具加热所需时间较长，模具散热较快，模具加热 后的温度均匀性较差，撤装加热器或对模具进行烘烤等操作很不方便，不仅浪 费能源，费时费力，而且不利于提高生产率和获得质量较高的锻件，特别是对
于模具直径尺寸在①1000mm以上，重量在5000kg以上，模具加热温度在IOO(TC 以上的大中型近等温锻模具，采用上述加热方式实则不可取。
在环形电阻加热炉的炉型结构方面，2002年5月29日公开的中国实ffi新型 专利说明书CN2493333Y(申请号01246121.0)公开了一种环形电阻加热炉，该 加热炉的炉室是由外环炉墙、内环炉墙、环形炉顶、环形炉底围成的一个环形 空腔，炉室内装有电阻加热材料。该炉子在工作时必须把工件装入炉室内进行 加热后再取出，即该炉子对工件进行加热后工件必须要脱离炉子本体，因此， 该炉型结构不适用于对近等、温锻模具进行加热。
有鉴于此，本实用新型提供了一种安装在近等温锻压力机上的环形电阻加 热炉。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够对固定在压力机上的锻模直 接进行加热的安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉，该加热炉保温效果 好、炉温均匀，能满足近等温锻模具的加热要求。
为解决上述技术问题，本实用新型安装在近等温锻压力机上的环形电阻加 热炉，包括上炉墙、下炉墙、炉顶墙、炉底墙和电阻加热元件，电阻加热元件 均匀分布在该炉子炉墙的内环墙壁。该炉子的上炉墙固定装在压力机的上砧底面，下炉墙固定装在压力机的下砧上面；所述炉墙至少由炉内墙和炉外墙两层 炉墙组成，该炉墙的内壁与炉顶墙、炉底墙、以及安装在该压力机上的锻模所 围成的环形空腔为该加热炉的炉膛。
作为本实用新型所述加热炉炉墙的一种优选结构，所述炉墙由硅酸铝真空 异型纤维块耐火材料构成的炉外墙和炉内墙砌筑打结而成；当炉外墙沿该纤维 块的橫向纤维方向砌筑打结时，与之配套的炉内墙就沿该纤维块的竖向纤维方 向砌筑打结；当炉外墙沿该纤维块的竖向纤维方向砌筑打结，与之配套的炉内 墙就沿该纤维块的横向纤维方向砌筑打结。
作为本实用新型所述加热炉炉墙的另一种优选结构，所述炉墙由硅酸铝真 空异型纤维块耐火材料构成的炉外墙、炉中墙和炉内墙砌筑打结而成；其中， 炉外墙和炉内墙沿该纤维块的横向纤维方向砌筑打结，炉中墙沿该纤维块的竖 向纤维方向砌筑打结。
为防止加热时炉子的热量传给压力机，该炉子在上炉墙、上锻模与压力机 的上砧之间装有炉顶隔热板和炉顶水冷板；同时也在下炉墙、下锻模与压力机 的下砧之间装有炉底隔热板和炉底水冷板。
为减少该炉子加热时炉内的热量从上、下炉之间的配合面散失，在该炉子 上炉墙的底面和F炉墙的顶面设置有沿该两平面周向分布并配套的炉墙封刀和 封刀槽；同时在该炉子炉墙的炉壳上并位于上、下炉墙之间的配合面处装有沿 炉壳周向分布并配套的炉壁封刀和炉壁围。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下
本实用新型所述的安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉，把电炉装在 压力机上直接对近等温锻的锻模进行加热，改变了用加热器或烘烤对模具加热 或把模具移动到炉子里面进行加热等加热方式，使模具的加热较为方便，省时 省力；该炉子的炉墙采用由硅酸铝真空异型纤维块耐火材料构成的内墙和外墙 至少两层炉墙分别沿所述纤维块的纤维方向横、竖打结而成，而且在该炉子上 设置有炉墙封刀和炉壁封刀以减少炉内热量的散失，从而使该炉子的保温效果 较好，炉温较均匀，易于把锻模加热到所需的温度和对锻模进行保温从而达到
近等温锻造所需的加热工艺参数。此外，该炉子对于加热模具直径尺寸在oiooo
鹏以上，重量在5000kg以上，模具加热温度在1000。C以上的大中型近等温锻模 来说，具有无可比拟的优势。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型所述安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉的结构图。图2是
图1所示加热炉的上、下炉墙为两层时的一种结构图。 图3是
图1所示加热炉的上、下炉墙为两层时的另一种结构图。
具体实施方式
图1示出了用于实施本实用新型安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热 炉的一种优选结构，该加热炉主要由下炉墙l、上炉墙9、电阻加热元件8、炉 顶隔热板14、炉顶水冷板15、炉顶墙18、炉底墙22、炉壁封刀25、炉壁围26、 炉墙封刀27、炉底隔热板29、炉底水冷板30组成。
下炉墙l为一圆环形状，由下炉墙壳2、下炉外墙3、下炉中墙4、下炉内 墙5和下炉墙顶板6组成。其中下炉外墙3、下炉中墙4和下炉内墙5采用硅酸 铝真空异型纤维块耐火材料砌筑打结成一体，并用金属材料制成的下炉墙壳2 和普通耐火材料制成的下炉墙顶板6封住其外环面和顶面；在打结炉墙时，下 炉外墙3和下炉内墙5沿所述纤维块的纤维方向横向砌筑打结、下炉中墙4沿 所述纤维块的纤维方向竖向砌筑打结；在下炉墙1的外环面上沿其周向装有一 个开口朝上的金属炉壁围26，在该炉墙的内环面上装有均匀分布的电阻加热元 件8;在下炉墙1的顶面沿下炉墙壳2的内侧具有一个环形的封刀槽28。
炉底隔热板29为一圆板形状，采用石棉板或云母片制成；炉底水冷板30 为一圆板形状，采用金属材料制成，在该板内分布有炉底冷却水通道31;下炉 墙1、炉底隔热板29和炉底水冷板30采用螺栓或者焊接等方式固定装在压力机 下砧32上。在压力机下砧32上隔着炉底水冷板30和炉底隔热板29固定装有 圆柱形的下锻模21，该下锻模21位于下炉墙1内并与下炉墙1具有相同的中心 线33。在下锻模21的外圆面和下炉墙1的内环面之间并位于炉底隔热板29之 上用硅酸铝真空异型纤维块沿纤维方向横向砌筑打结有炉底墙22。
上炉墙9为一圆环形状，由上炉墙壳IO、上炉外墙ll、上炉中墙12、上炉 内墙13和上炉墙底板7组成。其中上炉外墙ll、上炉中墙12和上炉内墙13采 用硅酸铝真空异型纤维块耐火材料砌筑打结成一体，并用金属材料制成的上炉 墙壳10和普通耐火材料制成的上炉墙底板7封住其外环面和底面；在打结炉墙 时，上炉外墙11和上炉内墙13沿所述纤维块的纤维方向横向砌筑打结、上炉 中墙12沿所述纤维块的纤维方向竖向砌筑打结；在上炉墙9的外环面上沿其周 向装有一个开口朝下的金属炉壁封刀25，在该炉墙的内环面上装有均匀分布的 电阻加热元件8;在上炉墙的底面沿其周向具有一个环形的炉墙封刀27。
炉顶隔热板14为一圆板形状，采用石棉板或云母片制成；炉顶水冷板15 为一圆板形状，采用金属材料制成，在该板内分布有炉顶冷却水通道16;上炉 墙9、炉顶隔热板14和炉顶水冷板15采用螺栓或者焊接等方式固定装在压力机 上砧17的底面。在压力机上砧17底面隔着炉顶水冷板15和炉顶隔热板14固定装有圆柱形的上锻模19，该上锻模19位于上炉墙9内并与上炉墙9具有相同 的中心线33。在上锻模19的外圆面和上炉墙1的内环面之间并位于炉顶隔热板 14之下用硅酸铝真空异型纤维块沿纤维方向横向砌筑打结有炉顶墙18。
上炉墙9和下炉墙1合在一起时，炉内的上锻模19和下锻模21处于合模 状态，所述炉墙和锻模都具有相同的中心线33，上炉墙9的上炉内墙13、上炉 中墙12、上炉外墙11和上炉墙壳10分别与下炉墙1的下炉内墙5、下炉中墙4 和下炉外墙3 —一对应并共同构成了本实用新型所述加热炉的炉墙，电阻加热 元件8均匀分布在该加热炉的炉墙内壁，该加热炉的炉墙内壁与炉顶墙(18)、 炉底墙(22)、合模在一起的上锻模19和下锻模21之间所围成的环形空腔构成 了该加热炉的炉膛34;炉壁封刀25配合在炉壁围26内，炉墙封刀27配合在封 刀槽28内。此外，为在该炉内方便装取锻件或观察炉内的锻件锻造情况，也可 以在该加热炉的炉墙上设置合适的炉门21。
测温热电偶23和控温热电偶24密封穿过上炉墙9进入到炉膛内，用于检 测和控制炉膛内的温度进而可测算出炉内锻模的温度，测温热电偶23和控温热 电偶24根据炉内检测、控制温度以及炉温均匀性的需要，可以分别为一个、二 个或多个，也可装在下炉墙l内或分别装在上炉墙9、下炉墙l内，均不影响本 实用新型的实施。同样，炉壁封刀25装在下炉墙1上并对应把炉壁围26装在 上炉墙9上，以及炉墙封刀27装在下炉墙1的顶面并对应把封刀槽28开在上 炉墙9的底面，同样可以用于实施本实用新型。
图2和图3示出了本实用新型所述加热炉的炉墙即上炉墙9和下炉墙1的 两种优选结构。该加热炉的炉墙主要由内、外两层炉墙组成，即上炉墙9主要 由上炉内墙13和上炉外墙11组成；下炉墙1主要由下炉内墙5和下炉外墙3 组成；该加热炉的内墙(上炉内墙13和下炉内墙5)可以按图2所示的硅酸铝 真空异型纤维块的纤维方向竖向砌筑打结，也可以按图3所示的所述纤维块的 纤维方向横向砌筑打结；该加热炉的外墙(上炉外墙11和下炉外墙3)可以按 图2所示的硅酸铝真空异型纤维块的纤维方向横向砌筑打结，也可以按图3所 示的所述纤维块的纤维方向竖向砌筑打结，这样砌筑打结而成的炉墙同样能够 用于实施本实用新型所述的加热炉。
采用本实用新型所述的安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉对锻模 进行加热时，压力机的上砧17对着下砧32的方向位移到
图1所示状态，上炉 墙9和下炉墙1合在一起，上锻模19和下锻模21合模，炉壁封刀25与炉壁围 26配合，炉墙封刀27与封刀槽28配合，给该加热炉通电、通水后即可对上锻 模19和下锻模21进行加热。
权利要求1、一种安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉，包括上炉墙(9)、下炉墙(1)、炉顶墙(18)、炉底墙(22)和电阻加热元件(8)，电阻加热元件(8)均匀分布在炉墙(1，9)的内环墙壁，其特征在于所述上炉墙(9)固定装在压力机的上砧(17)底面，所述下炉墙(1)固定装在压力机的下砧(32)上面；所述炉墙(1，9)至少由炉内墙(5，13)和炉外墙(3，11)两层炉墙组成，该炉墙(1，9)的内壁与炉顶墙(18)、炉底墙(22)、安装在该压力机上的锻模(19，21)所围成的环形空腔为该加热炉的炉膛(34)。
2、 按照权利要求l所述的安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉，其 特征在于所述炉墙(1,9)由硅酸铝真空异型纤维块耐火材料构成的炉外墙(3， U)和炉内墙(5， 13)砌筑打结而成；所述炉外墙(3， 11)沿该纤维块的横 向纤维方向砌筑打结，炉内墙(5， 13)沿该纤维块的竖向纤维方向砌筑打结； 或者，所述炉外墙(3， 11)沿该纤维块的竖向纤维方向砌筑打结，炉内墙(5， 13)沿该纤维块的横向纤维方向砌筑打结。
3、 按照权利要求1所述的安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉，其 特征在于所述炉墙(1,9)由硅酸铝真空异型纤维块耐火材料构成的炉外墙(3， 11)、炉中墙(4， 12)和炉内墙(5， 13)砌筑打结而成；所述炉外墙(3， 11) 和炉内墙(5， 13)沿该纤维块的横向纤维方向砌筑打结，所述炉屮墙(4， 12) 沿该纤维块的竖向纤维方向砌筑打结。
4、 按照权利要求1所述的安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉，其 特征在于在所述上炉墙(9)、上锻模(19)与压力机的上砧(17)之间装有 炉顶隔热板(14)和炉顶水冷板(15);在所述下炉墙(1)、下锻模(21)与压 力机的下砧(32)之间装有炉底隔热板(29)和炉底水冷板(30)。
5、 按照权利要求1或4所述的安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉， 其特征在于在所述上炉墙(9)的底面和下炉墙(1)的顶面具有沿该两平面 周向分布并配套的炉墙封刀(27)和封刀槽(28);在所述炉墙(1， 9)的炉壳(2.10) 上位于上炉墙(9)、下炉墙(1)的配合面处装有沿所述炉壳(2,10) 周向分布并配套的炉壁封刀(25)和炉壁围(26)。
专利摘要本实用新型公开了一种安装在近等温锻压力机上的环形电阻加热炉，该炉子的炉墙(1，9)装在压力机的砧(32，17)上，所述炉墙(1，9)的内壁与炉顶墙(18)、炉底墙(22)、锻模(19，21)围成该炉子的环形炉膛(34)。所述炉墙(1，9)由硅酸铝真空异型纤维块耐火材料构成的内墙(5，13)和外墙(3，11)至少两层炉墙组成，在炉墙(1，9)的内环墙壁均匀分布有电阻加热元件(8)。所述炉墙(1，9)与压力机的砧(32，17)之间装有隔热板(29，14)和水冷板(30，15)。在炉墙(1，9)的配合面上和炉壳(2，10)的外围分别设置有配套的炉墙封刀(27)、封刀槽(28)和炉壁封刀(25)、炉壁围(26)。该炉子主要用于加热近等温锻模具。
文档编号B21J17/02GK201161283SQ200720193188
公开日2008年12月10日 申请日期2007年11月14日 优先权日2007年11月14日
发明者叶俊青, 华 张, 阳 曹, 曹艳玲, 莫尔云, 谢永富, 魏志坚 申请人:贵州安大航空锻造有限责任公司