【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有色金属铸造，特别是涉及一种铸造模具的辐射加热装置及辐射加热方法。
技术介绍
1、汽车用有色金属铸造零件是通过将熔融的液态金属注入模具并冷却而成型的，例如发动机缸盖，是使用低压铸造机和模具铸造的。为了稳定零件质量、减少铸造准备时间，铸造机在注入熔融金属前需要预热模具型腔和浇道冒口，从而使铸造可以立即开始，产出合格零件。
2、当前，模具的预热普遍采用燃具燃烧燃气来同时加热上、下模具，这种方式加热时，燃气产生的火焰和热量处在开放式空间，火焰和被加热的热空气在加热模具的同时，很大部分热量直接扩散到环境中，热能有效利用率低，同时还升高了周围的温度，恶化了作业环境。燃烧燃气还产生较高的碳排放，燃气泄露、失火等安全隐患也一直存在。
3、有鉴于此，针对现有技术的不足予以研究改良，本申请提供了一种铸造模具的辐射加热装置及加热方法。
技术实现思路
1、因此，针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种铸造模具的辐射加热装置及加热方法，通过上模具、下模具和辐射加热单元构成封闭空间，以解决现有开放式燃气加热造成热量扩散、能源浪费、污染环境的的技术问题。
2、第一方面，本专利技术的实施例提出了一种铸造模具的辐射加热装置，用于铸造用的上模具、下模具加热，该装置包括设置于上模具、下模具之间的辐射加热单元，所述辐射加热单元包括热源箱和红外热源器，所述热源箱为中空矩形框架箱体结构，所述红外热源器连接并安装在所述热源箱的中空部位，所述红外热源器的上部表面轮廓与所述上模具
3、进一步地，所述红外热源器包括辐射体，所述辐射体连接电源，用于发射红外热源，所述辐射体的数量为单件或者多件，所述辐射体上设有温度传感器，用于检测所述辐射体的温度。
4、进一步地，所述辐射体为与模具型面轮廓一致的异型结构，所述辐射体包括陶瓷体填充层、电热丝和红外涂层，所述电热丝随所述辐射体的轮廓形状埋设在所述陶瓷体填充层中，所述电热丝为按一定间距排列缠绕成的网状金属丝，所述电热丝连接电源，发热后升温并传热到所述辐射体。
5、所述辐射体为与模具型面轮廓一致的异型结构，所述辐射体包括陶瓷体填充层、电热丝和高温合金材料表层结构，所述陶瓷体填充层填充在所述高温合金材料表层结构形成的金属壳内，所述电热丝随所述辐射体的轮廓形状埋设在所述陶瓷体填充层中，所述电热丝连接电源。
6、进一步地，所述辐射体为使用石英红外线发热管、卤素发热管或碳纤维发热管中的一种或多种组合而成。
7、进一步地，所述辐射体由红外陶瓷或涂覆红外涂层的陶瓷制成。
8、进一步地，所述辐射体由陶瓷与耐高温纤维复合材料制成，所述耐高温纤维复合材料采用碳纤维或石英玻璃纤维。
9、进一步地，所述热源箱的箱体上表面设有缓冲密封机构，所述缓冲密封机构包括沿所述热源箱的箱体上部外边框设置的压紧边框，所述压紧边框内设置有高温弹簧，合模辐射加热时，所述上模具接触所述热源箱的箱体，所述缓冲密封机构起缓冲、紧密贴合的作用。
10、进一步地，所述热源箱的箱体由金属或陶瓷制成，所述箱体的内侧面设有断热板，用于隔断热源向外界传递，所述断热板表面设置有用于反射红外线的反射板。
11、第二方面，提供了一种铸造模具的辐射加热方法，采用第一方面的辐射加热装置，该方法包括：
12、步骤s110，将所述辐射加热单元置于所述下模具上，使所述辐射加热单元的热源箱的箱体下部外边框与下模具的外边框紧密贴合，形成封闭空间，所述红外热源器的下部表面与所述下模具的内腔型面之间留有间隙；
13、步骤s120，将所述上模具下压，使所述热源箱的箱体上部外边框与上模具的外边框紧密贴合，形成封闭空间，所述红外热源器的上部表面与所述上模具的内腔型面之间留有间隙；
14、步骤s130，所述辐射体连接电源通电，发热后升温并传热，使所述红外热源器在封闭空间内对所述上模具、下模具同时辐射加热。
15、综上，本专利技术提出的一种铸造模具的辐射加热装置及加热方法，通过辐射加热单元中设计红外热源器，使得上模具、下模具和辐射加热单元构成封闭空间，不需要介质传热，没有直接的热空气的扩散，在封闭空间内使用电热发射红外线来加热模具，能够有效解决现有技术采用开放式燃气加热造成热量扩散、能源浪费、作业环境恶化、高碳排放、环境污染以及存在安全隐患的问题。
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1.一种铸造模具的辐射加热装置，用于铸造用的上模具、下模具加热，其特征在于，包括设置于上模具、下模具之间的辐射加热单元，所述辐射加热单元包括热源箱和红外热源器，所述热源箱为中空矩形框架箱体结构，所述红外热源器连接并安装在所述热源箱的中空部位，所述红外热源器的上部表面轮廓与所述上模具的内腔型面轮廓一致，所述红外热源器的下部表面轮廓与所述下模具的内腔型面轮廓一致，合模辐射加热时，所述热源箱置于所述上模具和所述下模具之间，所述红外热源器对所述上模具、下模具同时辐射加热，且所述热源箱的箱体上、下边框分别与所述上模具、下模具的外边框紧密贴合，形成封闭空间，且所述红外热源器的上部表面与所述上模具的内腔型面之间留有间隙，所述红外热源器的下部表面与所述下模具的内腔型面之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述红外热源器包括辐射体，所述辐射体连接电源，用于发射红外热源，所述辐射体的数量为单件或者多件，所述辐射体上设有温度传感器，用于检测所述辐射体的温度。
3.根据权利要求2所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述辐射体为与模具型面
4.根据权利要求2所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述辐射体为与模具型面轮廓一致的异型结构，所述辐射体包括陶瓷体填充层、电热丝和高温合金材料表层结构，所述陶瓷体填充层填充在所述高温合金材料表层结构形成的金属壳内，所述电热丝随所述辐射体的轮廓形状埋设在所述陶瓷体填充层中，所述电热丝连接电源。
5.根据权利要求2所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述辐射体为使用石英红外线发热管、卤素发热管或碳纤维发热管中的一种或多种组合而成。
6.根据权利要求2所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述辐射体由红外陶瓷或涂覆红外涂层的陶瓷制成。
7.根据权利要求2所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述辐射体由陶瓷与耐高温纤维复合材料制成，所述耐高温纤维复合材料采用碳纤维或石英玻璃纤维。
8.根据权利要求2所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述热源箱的箱体上表面设有缓冲密封机构，所述缓冲密封机构包括沿所述热源箱的箱体上部外边框设置的压紧边框，所述压紧边框内设置有高温弹簧，合模辐射加热时，所述上模具接触所述热源箱的箱体，所述缓冲密封机构起缓冲、紧密贴合的作用。
9.根据权利要求2所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述热源箱的箱体由金属或陶瓷制成，所述箱体的内侧面设有断热板，用于隔断热源向外界传递，所述断热板表面设置有用于反射红外线的反射板。
10.一种铸造模具的辐射加热方法，其特征在于，采用如权利要求2-9任一项所述的辐射加热装置，所述辐射加热方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种铸造模具的辐射加热装置，用于铸造用的上模具、下模具加热，其特征在于，包括设置于上模具、下模具之间的辐射加热单元，所述辐射加热单元包括热源箱和红外热源器，所述热源箱为中空矩形框架箱体结构，所述红外热源器连接并安装在所述热源箱的中空部位，所述红外热源器的上部表面轮廓与所述上模具的内腔型面轮廓一致，所述红外热源器的下部表面轮廓与所述下模具的内腔型面轮廓一致，合模辐射加热时，所述热源箱置于所述上模具和所述下模具之间，所述红外热源器对所述上模具、下模具同时辐射加热，且所述热源箱的箱体上、下边框分别与所述上模具、下模具的外边框紧密贴合，形成封闭空间，且所述红外热源器的上部表面与所述上模具的内腔型面之间留有间隙，所述红外热源器的下部表面与所述下模具的内腔型面之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述红外热源器包括辐射体，所述辐射体连接电源，用于发射红外热源，所述辐射体的数量为单件或者多件，所述辐射体上设有温度传感器，用于检测所述辐射体的温度。
3.根据权利要求2所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述辐射体为与模具型面轮廓一致的异型结构，所述辐射体包括陶瓷体填充层、电热丝和红外涂层，所述电热丝随所述辐射体的轮廓形状埋设在所述陶瓷体填充层中，所述电热丝为按一定间距排列缠绕成的网状金属丝，所述电热丝连接电源，发热后升温并传热到所述辐射体。
4.根据权利要求2所述的铸造模具的辐射加热装置，其特征在于，所述辐射体...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晨，
申请(专利权)人：人维自动化北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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