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连续挤压机腔体是连续挤压机的重要组成部分,它与挤压轮、坯料、模具均有接触,工况条件下温度分布变化复杂,直接影响连续挤压生产的效率和产品质量。连续挤压机腔体预热温度过高或反复长时间加热时,腔体进料口处强度降低在进料口处产生凹陷；采用喷灯加热的预热方法时,腔体由室温迅速加热到400℃～500℃,整体温度不均内部会产生残余应力,当腔体在连续挤压中受力很大时,内部残余应力会超过腔体本身的强度而使腔体断裂。因此在连续挤压生产过程中为了维护腔体不受损坏,同时使腔体中金属坯料有良好的扩展成形,研究一种使腔体受热均匀又能保持预热温度的加热方法变得十分必要。本课题的主要任务是对挤压机腔体的加热系统进行研究设计,在满足腔体温度的同时还要考虑与工作条件的匹配程度。TLJ630型连续挤压机挤压轮公称直径为Φ630mm,能够将尺寸为Φ20mm的杆料经扩展成形后挤出最大尺寸为Φ320mm的产品,因此腔体在工作条件下对温度控制的要求很高。以TLJ630型连续挤压机腔体为例并与TLJ400连续挤压机腔体的加热情况作比较,设计可行的加热方案。本文主要介绍了连续挤压机腔体加热方法的选择及加热系统的设计和构成,即加热系统、温度采集系统、控制系统和冷却循环系统。首先设计制作将380V电网电压降至3.5V的低电压大电流变压器电源,为试验提供了机械准备；然后利用WRKK103型铠装热电偶及DH592016通道动态信号测试系统对温度进行回馈采集,通过计算机Origin软件及Excel工具绘制温度曲线；最后在单相双路可控硅移相触发模块的作用下控制导通角从而控制加热电源的启停和输出电压的调节。试验结果表明TLJ630型腔体加热55分钟最高温度460℃,平均温度370℃,TLJ400型腔体加热30分钟最高温度450℃,平均温度263℃;输入电压保持不变时,腔体试样温度最终会趋于动态热平衡,且该平衡温度随输入电压的增大而升高；升温速率最高位置出现在与电极接触的边缘圆角处。电阻加热系统能够根据连续挤压机腔体形状尺寸的不同调节输出功率确保腔体工作中温度的均匀性。这种加热系统设备简单、节省空间,适用于工况下连续挤压机腔体的加热。最后采用ANSYS13.0有限元模拟软件中的多物理场电—热耦合分析功能对TLJ630腔体试样进行数值模拟,加载过程考虑辐射散热和空气自然对流散热的影响因素,得到腔体自身电阻焦耳生热的温度场等值线图及电流运动矢量图。