高溫真空爐用金屬加熱元件的防變形設(shè)計(jì).pdf

1、高溫真空爐是熱處理工藝生產(chǎn)線上最關(guān)鍵的設(shè)備之一，它涉及到機(jī)械設(shè)計(jì)、熱力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)等眾多理論知識，是多學(xué)科集成的熱處理設(shè)備。高溫真空爐的爐內(nèi)溫度特性直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量，因此溫控系統(tǒng)是其核心部件，金屬加熱元件設(shè)計(jì)就成為該系統(tǒng)的重中之中。高溫真空爐加熱元件可靠耐用，其高溫情況下性能穩(wěn)定。
　　本文首先對高溫真空爐基本原理和結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行介紹，然后對其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析。設(shè)備要達(dá)到最高溫度需要根據(jù)有效工作區(qū)尺寸和裝爐量確定合理

2、的加熱功率并選擇合適的加熱元件，同時(shí)設(shè)備溫度均勻性的達(dá)到就需要在爐膛內(nèi)空間對加熱元件和保溫材料合理進(jìn)行布置。然后采用Solidworks設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分析熱平衡穩(wěn)定時(shí)爐膛內(nèi)空間各點(diǎn)實(shí)測溫度與加熱元件位置的關(guān)系，并建立有限元模型分析溫場對爐膛內(nèi)空間各點(diǎn)溫度的影響，同時(shí)分析金屬加熱元件在1650℃熱變形情況。
　　實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行和仿真計(jì)算結(jié)果表明，溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足生產(chǎn)要求，仿真模型與實(shí)測結(jié)果基本吻合，防變形設(shè)計(jì)提高了金屬加熱元件