CN112427589A - 一种压力机锤砧预热装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种压力机锤砧预热装置及方法，压力机锤砧预热装置包括包裹于上锤砧侧壁的上固定耐火保温炉体、包裹于下锤砧侧壁的下固定耐火保温炉体以及设置于上锤砧和下锤砧之间的可拆卸耐火保温加热炉体。当压力机锤砧需要进行预热或者保温时，将可拆卸耐火保温加热炉体设置于下锤砧上，调整上锤砧，使上锤砧落入可拆卸耐火保温加热炉体内，利用可拆卸耐火保温加热炉体对上锤砧和下锤砧进行加热，同时上固定耐火保温炉体和下固定耐火保温炉体分别对上锤砧和下锤砧的侧壁进行保温；当压力机锤砧预热或者保温结束后，需要工作时，将上锤砧抬升，将可拆卸耐火保温加热炉体移走。本发明对压力机锤头具有较好的预热效果，且操作方便。

Description

一种压力机锤砧预热装置及方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种压力机锤砧预热装置及方法。

背景技术

压力机是锻造行业的主要锻压设备，在锻造过程中，锤砧等工装模具的预热对产品的内部组织极其重要，特别是高温合金对锤砧温度的要求极高，锤砧的预热可以减少坯料在锻造过程中内外部的温差，提高组织均匀性，控制其他相的析出量，是影响终锻温度的主要原因之一，进而影响金属再结晶过程，最终影响锻件的表面质量及理化性能

通常所采取的预热方法为，将加热的坯料放置在锤头上，通过热传导的方式对锤头进行加热，这种加热方式效果较差，坯料加热及锤砧预热时间长。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种压力机锤砧预热装置及方法，以解决压力机锤头预热效果差的问题。

为达到实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种压力机锤砧预热装置，包括包裹于上锤砧侧壁的上固定耐火保温炉体、包裹于下锤砧侧壁的下固定耐火保温炉体以及设置于上锤砧和下锤砧之间的可拆卸耐火保温加热炉体。

优选的，上固定耐火保温炉体的下端不突出于上锤砧的工作面，下固定耐火保温炉体的上端面不突出于下锤砧的工作面。

优选的，可拆卸耐火保温加热炉体包括外框、加热管和把手，外框的形状为与上锤砧以及下锤砧横截面相似的形状，外框的内侧壁横向尺寸大于上锤砧以及下锤砧的横向尺寸，外框的内侧壁横向尺寸小于上固定耐火保温炉体以及下固定耐火保温炉体的横向尺寸，外框的内侧壁连接有若干个加热管。

优选的，外框的内侧壁连接有垫铁，垫铁的上端高于加热管的顶部并低于外框的顶部，垫铁的下端低于加热管的底部并高于外框的底部。

优选的，加热管包括刚玉瓷管和电热元件，电热元件绕成螺旋状安装在刚玉瓷管上，刚玉瓷管内穿有耐热钢棒。

优选的，刚玉瓷管两端设有钩子，钩子勾住螺旋状的电热元件。

本发明还提供了一种压力机锤砧预热方法，采用本发明上述的压力机锤砧预热装置进行，包括如下过程：

当压力机锤砧需要进行预热或者保温时，将可拆卸耐火保温加热炉体设置于下锤砧上，调整上锤砧，使上锤砧落入可拆卸耐火保温加热炉体内，利用可拆卸耐火保温加热炉体对上锤砧和下锤砧进行加热，同时上固定耐火保温炉体和下固定耐火保温炉体分别对上锤砧和下锤砧的侧壁进行保温；

当压力机锤砧预热或者保温结束后，需要工作时，将上锤砧抬升，将可拆卸耐火保温加热炉体移走。

优选的，当压力机锤砧需要进行预热或者保温时，将垫铁的下端与下锤砧工作面接触，调整上锤砧，使上锤砧落入可拆卸耐火保温加热炉体内，并使上锤砧落在垫铁的上端。

本发明具有如下有益效果：

本发明压力机锤砧预热装置通过可拆卸耐火保温加热炉体能够对上锤砧和下锤砧进行加热以及保温，因此本发明能够在压力机的工作空闲时间始终使上锤砧和下锤砧保持在预设温度，在压力机工作时，将可拆卸耐火保温加热炉体移走、即可进行工作，因此本发明能够提高压力机的工作效率；同时，在上锤砧侧壁上包裹固定耐火保温炉体、以及在下锤砧侧壁上包裹下固定耐火保温炉体，因此有效减少了上下锤砧的热量损失，提高加热效率，并且在锤砧工作过程中能够使锤砧温度偏差较小，能够提高材料的锻造质量。

进一步的，通过设置垫铁，能够防止上锤砧与下锤砧将加热管夹伤，保护加热管。

进一步的，刚玉瓷管内穿有耐热钢棒，利用耐热钢棒能够防止刚玉瓷管断裂。

进一步的，利用钩子勾住螺旋状的电热元件能够防止螺旋状的电热元件收缩，降低加热效率。

本发明压力机锤砧预热方法能够在使压力机的锤砧温度稳定，保证锻造质量，并且操作过程简单易行，并且能够提高提高工作效率。

附图说明

图1是本发明压力机锤砧预热装置安装后的正视结构示意图。

图2为本发明压力机锤砧预热装置安装后的左视结构示意图。

图3为本发明采用的可拆卸耐火保温加热炉体结构示意图。

其中：1-锤座，2-下固定耐火保温炉体，3-可拆卸耐火保温加热炉体，3-1-外框，3-2-加热管，3-3-把手，3-4-垫铁，4-上固定耐火保温炉体，5-压力机连接过渡板，6-上锤砧，7-下锤砧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来对本发明作进一步详细说明：

参照图1和图2，本发明压力机锤砧预热装置，包括包裹于上锤砧6侧壁的上固定耐火保温炉体4、包裹于下锤砧7侧壁的下固定耐火保温炉体2以及设置于上锤砧6和下锤砧7之间的可拆卸耐火保温加热炉体3。

作为本发明优选的实施方案，上固定耐火保温炉体4的下端不突出于上锤砧6的工作面，下固定耐火保温炉体2的上端面不突出于下锤砧7的工作面。

作为本发明优选的实施方案，参照图3，可拆卸耐火保温加热炉体3包括外框3-1、加热管3-2和把手3-3，外框3-1的形状为与上锤砧6以及下锤砧7横截面相似的形状，外框3-1的内侧壁横向尺寸大于上锤砧6以及下锤砧7的横向尺寸，外框3-1的内侧壁横向尺寸小于上固定耐火保温炉体4以及下固定耐火保温炉体2的横向尺寸，外框3-1的内侧壁连接有若干个加热管3-2。

作为本发明优选的实施方案，参照图3，外框3-1的内侧壁连接有垫铁3-4，垫铁3-4的上端高于加热管3-2的顶部并低于外框3-1的顶部，垫铁3-4的下端低于加热管3-2的底部并高于外框3-1的底部。

作为本发明优选的实施方案，加热管3-2包括刚玉瓷管和电热元件，电热元件绕成螺旋状安装在刚玉瓷管上，刚玉瓷管内穿有耐热钢棒。

作为本发明优选的实施方案，刚玉瓷管两端设有钩子，钩子勾住螺旋状的电热元件。

本发明压力机锤砧预热方法，采用本发明上述的压力机锤砧预热装置进行，参照图1和图2，包括如下过程：

当压力机锤砧需要进行预热或者保温时，将可拆卸耐火保温加热炉体3设置于下锤砧7上，调整上锤砧6，使上锤砧6落入可拆卸耐火保温加热炉体3内，利用可拆卸耐火保温加热炉体3对上锤砧6和下锤砧7进行加热，同时上固定耐火保温炉体4和下固定耐火保温炉体2分别对上锤砧6和下锤砧7的侧壁进行保温；

当压力机锤砧预热或者保温结束后，需要工作时，将上锤砧6抬升，将可拆卸耐火保温加热炉体3移走。

优选的，在设置有垫铁3-4时，当压力机锤砧需要进行预热或者保温时，将垫铁3-4的下端与下锤砧7工作面接触，调整上锤砧6，使上锤砧6落入可拆卸耐火保温加热炉体3内，并使上锤砧6落在垫铁3-4的上端。

本发明压力机锤砧预热方法使用以高辐射电热元件为主的加热装置对上下锤砧进行加热，接通电源后即可进行加热，操作简单，加热效果良好，保温时间长，操作简单。安全使用温度在400℃，适用于大多数铝合金和高温合金锻件的生产，可以解决锻件终锻温度过低和铝合金粗晶问题。

使用本发明的可拆卸耐火保温加热炉体3对压力机锤砧进行加热。分别从加热和保温两个途径对上下锤砧进行保温和加热。该方法使用高辐射电热元件的方式对砧进行加热，最大功率30KW，可以在150min内将锤砧由室温升高至400℃。不但可以加热锤头表面温度，也能加热锤砧心部温度，保温时间长。由于锤头热透，使用过程中保温效果良好，满足长时间使用要求。

使用该方法加热锤头，加热方便，可拆卸耐火保温加热炉体3整体重量较轻，可控制在50kg左右，直接放置于两个锤砧之间，加热完成后，可直接搬离锤头，避免锻造生产过程中因震动对炉体的损坏。锤砧加热完成后可以将加热部分拆卸，固定部分仍可以起到保温作用，防止热量快速流失。

实施例

遵从上述技术方案，如图1至图2，本实施例给出一种压力机锤砧预热方法，在室温环境下，将锤砧加热到设定温度并进行保温。

本实施例的过程如下：

如图1-图3所示，可拆卸耐火保温加热炉体3，上下面有两个型腔，加热装置位于两个型腔中间，型腔尺寸略大于锤砧尺寸。上锤砧6顶部与压力机连接过渡板5连接，四周侧壁由上固定耐火保温炉体4进行包裹，下锤砧7底部与锤座进行连接，四周侧壁由下固定耐火保温炉体2进行包裹。加热时将可拆卸耐火保温加热炉体3放置于下锤砧上，然后将上锤砧缓缓落下，使上锤砧6落入可拆卸耐火保温加热炉体3内。

接通三相电源，使加热管3-2发热，热管3-2产生的高温通过热辐射的方式传输至上锤砧6和下锤砧7，随着加热管3-2源源不断的产生热量，热量从锤砧表面传输至锤砧内部。上锤砧6通过上固定耐火保温炉体4进行保温，下锤砧7通过下固定耐火保温炉体2进行保温。垫铁3-4可以限制上锤砧的下落，保护加热管3-2。通过不断加热，将锤头预热至设定温度。该加热方法操作简单，达到预设温度后，关闭电源，直接将可拆卸耐火保温炉体3拆卸，拆卸后即可进行正常生产。防止锻造过程中机械振动对加热装置的损坏。加热后的锤砧由于外部包裹固定式保温炉体，保温时间长，可满足长时间的生产需要。中间为加热部分，四周为保温部分，可拆卸部分结构简单外壳由薄钢板焊接而成，质量较轻便于拆卸，关闭电源后，可直接从两个锤砧之间拆卸下来，操作简单快捷。

本实施例的主要工作部分为可拆卸耐火保温加热炉体3，其结构示意图如图3所示，中间为加热部分，加热部分包括刚玉瓷管和高辐射电热元件，电热元件绕成螺旋状安装在刚玉瓷管上，为防止瓷管断裂，在刚玉瓷管内孔穿耐热钢棒。电热元件采用C20Ni80，该材料具有极高的辐射加热效率，通过刚玉瓷管安装在炉膛中间，在瓷管两端设有小勾拉住螺旋状电阻丝防止其收缩。

本发明根据压力机上下锤砧结构及尺寸特点，结合具体产品对锤头预热温度的需求，设计出一种操作简单的锤头预热方法。该方法操作简单，预热速度快，可以将锤头热透，使锤头在室温环境下可以保持长时间的高温状态，满足产品的锻造环境。本发明能够对压力机锤砧进行充分预热，可以延缓锻件温度的降低速率，增加锻造转移时间和锻造时间，单个火次内有更多的时间将锻件加工到锻件尺寸，减少人员劳动强度。由于锻件温度下降速率较慢，从始锻温度到终锻温度时间长，单个火次内可以完成更多的锻造工步，减少了锻件的加热次数，可以有效节约能源和降低加工时间。

Claims (8)

1.一种压力机锤砧预热装置，其特征在于，包括包裹于上锤砧(6)侧壁的上固定耐火保温炉体(4)、包裹于下锤砧(7)侧壁的下固定耐火保温炉体(2)以及设置于上锤砧(6)和下锤砧(7)之间的可拆卸耐火保温加热炉体(3)。

2.根据权利要求1所述的一种压力机锤砧预热装置，其特征在于，上固定耐火保温炉体(4)的下端不突出于上锤砧(6)的工作面，下固定耐火保温炉体(2)的上端面不突出于下锤砧(7)的工作面。

3.根据权利要求1所述的一种压力机锤砧预热装置，其特征在于，可拆卸耐火保温加热炉体(3)包括外框(3-1)、加热管(3-2)和把手(3-3)，外框(3-1)的形状为与上锤砧(6)以及下锤砧(7)横截面相似的形状，外框(3-1)的内侧壁横向尺寸大于上锤砧(6)以及下锤砧(7)的横向尺寸，外框(3-1)的内侧壁横向尺寸小于上固定耐火保温炉体(4)以及下固定耐火保温炉体(2)的横向尺寸，外框(3-1)的内侧壁连接有若干个加热管(3-2)。

4.根据权利要求3所述的一种压力机锤砧预热装置，其特征在于，外框(3-1)的内侧壁连接有垫铁(3-4)，垫铁(3-4)的上端高于加热管(3-2)的顶部并低于外框(3-1)的顶部，垫铁(3-4)的下端低于加热管(3-2)的底部并高于外框(3-1)的底部。

5.根据权利要求3所述的一种压力机锤砧预热装置，其特征在于，加热管(3-2)包括刚玉瓷管和电热元件，电热元件绕成螺旋状安装在刚玉瓷管上，刚玉瓷管内穿有耐热钢棒。

6.根据权利要求5所述的一种压力机锤砧预热装置，其特征在于，刚玉瓷管两端设有钩子，钩子勾住螺旋状的电热元件。

7.一种压力机锤砧预热方法，其特征在于，采用权利要求1-6任意一项所述的压力机锤砧预热装置进行，包括如下过程：

当压力机锤砧需要进行预热或者保温时，将可拆卸耐火保温加热炉体(3)设置于下锤砧(7)上，调整上锤砧(6)，使上锤砧(6)落入可拆卸耐火保温加热炉体(3)内，利用可拆卸耐火保温加热炉体(3)对上锤砧(6)和下锤砧(7)进行加热，同时上固定耐火保温炉体(4)和下固定耐火保温炉体(2)分别对上锤砧(6)和下锤砧(7)的侧壁进行保温；

当压力机锤砧预热或者保温结束后，需要工作时，将上锤砧(6)抬升，将可拆卸耐火保温加热炉体(3)移走。

8.根据权利要求7所述的一种压力机锤砧预热方法，其特征在于，可拆卸耐火保温加热炉体(3)包括外框(3-1)、加热管(3-2)和把手(3-3)，外框(3-1)的形状为与上锤砧(6)以及下锤砧(7)横截面相似的形状，外框(3-1)的内侧壁横向尺寸大于上锤砧(6)以及下锤砧(7)的横向尺寸，外框(3-1)的内侧壁横向尺寸小于上固定耐火保温炉体(4)以及下固定耐火保温炉体(2)的横向尺寸，外框(3-1)的内侧壁连接有若干个加热管(3-2)，外框(3-1)的内侧壁连接有垫铁(3-4)，垫铁(3-4)的上端高于加热管(3-2)的顶部并低于外框(3-1)的顶部，垫铁(3-4)的下端低于加热管(3-2)的底部并高于外框(3-1)的底部；

当压力机锤砧需要进行预热或者保温时，将垫铁(3-4)的下端与下锤砧(7)工作面接触，调整上锤砧(6)，使上锤砧(6)落入可拆卸耐火保温加热炉体(3)内，并使上锤砧(6)落在垫铁(3-4)的上端。

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