CN204412924U - 一种温控模具预热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及材料加工技术领域，提供了一种温控模具预热系统，包括退火通道，设置于退货通道侧壁的模具预热箱，模具预热箱设置有温控装置、温控隔热门及步进电机驱动系统。本实用新型提供的温控模具预热系统，利用产品退火所散发的热量对模具进行预热；可对模具预热箱内温度进行实时监控，确保模具预热达到所需准确温度；当一个模具预热箱内温度达到模具预热所需的设定温度时，温控隔热门由温控系统控制关闭，退火中的产品仅对低于预设温度模具预热箱加热。不仅能降低废品率，且能耗低、效率高，适于大范围推广。

Description

一种温控模具预热系统

技术领域

本实用新型涉及材料加工技术领域，具体地说是一种温控模具预热系统。

背景技术

在使用不同模具对高温材料，如液态金属材料、软化玻璃材料、热塑性树脂等进行材料成型加工过程中，普遍直接使用冷模具更换上生产线，对热料进行加工。但是材料因温度急剧变化，容易引起热胀冷缩等材料性能变化，导致在更换模具后较长时间段内，所产产品均无法达标，使废品率大大提高。待模具被热料加热至温度相近，产品才可有效生产。许多企业采用添加模具预热工序，将模具预先放入煤炉、电炉等预热炉中加热或使用燃气火枪对模具喷火加温的方法，来降低废品率。但预热炉或喷火枪预热仍需长时间加热，长期使用能耗高，反而使生产成本增加。产品加工成型后，退火工序中，多让其自然降温或使用风冷等系统降温，使热量白白散失，无法有效利用。

发明内容

为了避免利用冷模具加工造成的产品不达标，以及常规模具预热方法造成的高污染高能耗，本实用新型提供一种温控模具预热系统，能利用退火中的产品所散发出的热量，节能高效地预热模具，降低废品率。

本实用新型解决技术问题采用以下技术方案来实现：一种温控模具预热系统，包括退火通道，退火通道内设置有产品传送带，退火通道侧壁沿产品传送带传送方向依次设置有多个模具预热箱，模具预热箱后壁向内延伸至产品传送带边缘；模具预热箱设置有温控装置，模具预热箱邻近产品传送带一侧设置有温控隔热门；所述的温控装置包括设置于模具预热箱内的温度传感器，以及通过通讯线与温度传感器相连接的数值比较器，所述的温控装置还包括设置于模具预热箱外的单片机和驱动电路、以及设置在温控隔热门一侧的位置传感器，所述的单片机分别通过通讯线与数值比较器、位置传感器和驱动电路相连接，温控装置经其驱动电路通过通讯线同步进电机驱动系统相连接；温控隔热门后模具预热箱上设置有通气保护网，通气保护网上设置有气孔；所述的温控隔热门通过直齿与步进电机驱动系统相啮合；所述的温控隔热门还通过滑轨与模具预热箱相连接；模具预热箱内设置有模具放置架，模具放置架通过滑轨与模具预热箱内壁相连接；模具预热箱外壁、模具预热箱外门及温控隔热门包括隔热结构。

所述的隔热结构包括模具预热箱外门上的隔热密封条；还包括设置于模具预热箱外门、模具预热箱外壁和温控隔热门内的夹层结构，夹层结构内填充有隔热材料。所述的隔热材料含石棉、岩棉和二氧化硅气凝胶毡中的一种或几种。隔热材料耐温耐火，使热量充分利用，避免因温度过高引起的隔热效果变差，不能有效加热预热模具而导致的废品率上升，甚至因材料着火所引发的火灾。所述的通气保护网能保护退火通道内产品不受模具预热箱内模具、工人操作工具等的损伤；同时保护工人不会因无意触碰退火通道内高温的产品，而被其所灼伤，但在温控隔热门打开时，退火的产品所散发热量又能有效的传递到模具预热箱内使模具预热箱温度升高，用于对模具进行预热。

所述的模具放置架设置有一个或多个，并可在模具预热箱外门打开后，从中经滑轨向外抽出，方便不同类型的模具预热及其取放。

在所述的温控装置中，所述的单片机是整个温控系统的信息处理中心，根据输入或反馈的时间温度等信息经分析运算，输出相应命令，实现模具预热箱内温度的智能控制。所述的数值比较器用于对从所述的温度传感器得到的温度信号与设定温度进行比较，并将所得结果信息发送给所述的单片机，以供其分析处理，并将结果信息发送给驱动电路，经驱动电路处理，发送给步进电机驱动系统，控制其动作。位置传感器安装在温控隔热门的一侧，可以实现温控隔热门位置的校准，协助单片机判断每次系统启动时的初始位置。

所述的步进电极驱动系统包括步进电机和传动齿轮，步进电机能对单片机发出的，经驱动电路处理的信号进行反应，将该电脉冲信号转变为一定量的正向或反向角位移，可以精确地实现角度的控制，进而驱动传动齿轮经所述的直齿将角位移转化为线位移，带动所述的温控隔热门打开或关闭。

本实用新型包括以下突出的优点和技术效果：

(1)当模具预热箱内温度低于模具预热所需的预设温度，温控隔热门打开，退火通道中退火的产品可通过通气保护网对模具预热箱内进行加热，利用产品退火所散发的热量对模具进行加热。避免了电能或燃气等其他额外热源的使用，既能降低因模具温度较低引起的废品率，又可节能减排、促进绿色生产。

(2)所述的温控模具预热系统配制有温度传感器、数值比较器及单片机控制系统，可对模具预热箱内温度进行实时监控，确保模具预热达到所需准确温度，减少因温度原因造成的材料加工不达标，进一步降低废品率。

(3)所述的模具预热箱沿产品传送带依次设置有多个。当其中一个模具预热箱内温度达到模具预热所需的设定温度时，该模具预热箱的温控隔热门由温控系统控制关闭，退火通道中正在退火的产品不再对该模具预热箱进行加热。使热量更多的用于其余低于预设温度模具预热箱的加热。更充分地利用了产品退火所散发的热量，进一步节约了能源，并且提高模具预热效率，缩短生产周期。

附图说明

图1为本实用新型温控模具预热系统的结构示意图；

图2为本实用新型温控模具预热系统部分A的局部放大示意图；

图3为本实用新型温控模具预热系统原理的框图；

图中：1退火通道、2产品传送带、21产品、3模具预热箱、31模具放置架、32通气保护网、33通气孔、4温控隔热门、41直齿、5模具预热箱外门、51隔热密封条、6部分温控系统及步进电机驱动系统、61温度传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示进一步阐述本实用新型。

如图1-3所示，本实用新型一种温控模具预热系统，包括退火通道1，退火通道1内设置有产品传送带2，退火通道侧壁沿产品传送带传送方向依次设置有多个模具预热箱3，模具预热箱后壁向内延伸至产品传送带2边缘；模具预热箱3设置有温控装置，模具预热箱3邻近产品传送带2一侧设置有温控隔热门4；所述的温控装置包括设置于模具预热箱3内的温度传感器61，以及通过通讯线与温度传感器相连接的数值比较器，所述的温控装置还包括设置于模具预热箱外3的单片机和驱动电路、以及设置在温控隔热门一侧的位置传感器，所述的单片机分别通过通讯线与数值比较器、位置传感器和驱动电路相连接，温控装置经其驱动电路通过通讯线同步进电机驱动系统相连接；温控隔热门4后模具预热箱3上设置有通气保护网32，通气保护网32上设置有气孔；所述的温控隔热门4通过直齿41与步进电机驱动系统相啮合；所述的温控隔热门4还通过滑轨与模具预热箱3相连接；模具预热箱3内设置有模具放置架31，模具放置架31通过滑轨与模具预热箱内壁相连接；模具预热箱外壁、模具预热箱外门5及温控隔热门4包括隔热结构。

所述的隔热结构包括模具预热箱外门5上的隔热密封条51；还包括设置于模具预热箱外门5、模具预热箱外壁和温控隔热门4内的夹层结构，夹层结构内填充有隔热材料。所述的隔热材料含石棉、岩棉和二氧化硅气凝胶毡中的一种或几种。隔热材料耐温耐火，使热量充分利用，避免因温度过高引起的隔热效果变差，不能有效加热预热模具而导致的废品率上升，甚至因材料着火所引发的火灾。所述的通气保护网能保护退火通道内产品不受模具预热箱3内模具、工人操作工具等的损伤；同时保护工人不会因无意触碰退火通道内高温的产品21，而被其所灼伤，但在温控隔热门4打开时，退火的产品21所散发热量又能有效的传递到模具预热箱3内使模具预热箱3温度升高，用于对模具进行预热。

所述的模具放置架31设置有一个或多个，并可在模具预热箱外门5打开后，从中经滑轨向外抽出，方便不同类型的模具预热及其取放。

在所述的温控装置中，所述的单片机是整个温控系统的信息处理中心，根据输入或反馈的时间温度等信息经分析运算，输出相应命令，实现模具预热箱内温度的智能控制。所述的数值比较器用于对从所述的温度传感器61得到的温度信号与设定温度进行比较，并将所得结果信息发送给所述的单片机，以供其分析处理，并将结果信息发送给驱动电路，经驱动电路处理，发送给步进电机驱动系统，控制其动作。位置传感器安装在温控隔热门的一侧，可以实现温控隔热门位置的校准，协助单片机判断每次系统启动时的初始位置。

所述的步进电极驱动系统包括步进电机和传动齿轮，步进电机能对单片机发出的，经驱动电路处理的信号进行反应，将该电脉冲信号转变为一定量的正向或反向角位移，可以精确地实现角度的控制，进而驱动传动齿轮经所述的直齿将角位移转化为线位移，带动所述的温控隔热门打开或关闭。

下面结合本实用新型温控模具预热系统的温控系统原理的框图对本实用新型工作原理流程具体进行描述：

温控系统启动后，模具预热箱内温度传感器输入采集的信号，通过数值比较器与用户预设模具预热温度进行比较。当温度高于预设温度时，通过位置传感器采集的温控隔热门位置信息，传送至单片机进行处理判断：如若温控隔热门此时位于关闭状态，则单片机不进行动作；如若温控隔热门此时位于打开状态，单片机发出关闭指令的时序脉冲信号，通过驱动电路放大，控制步进电机正转一定角度，带动传动齿轮及直齿，进而使温控隔热门关闭，退火通道内的产品仅对其他低于预设温度的模具预热箱进行加热。当温度低于预设温度时，同样经位置传感器采集、单片机处理判断温控隔热门的位置：如若温控隔热门此时位于关闭状态，则单片机发出打开指令的时序脉冲信号，经驱动电路放大，控制步进电机反转一定角度，带动传动齿轮及直齿，进而使温控隔热门打开，使退火通道内正在退火的产品对模具预热箱内进行加热，使其满足预热模具的要求。当模具预热箱内温度变化时，重复上述过程，以使退火通道的产品能对模具进行节能高效的预热。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种温控模具预热系统，其特征在于，包括退火通道，退火通道内设置有产品传送带，退火通道侧壁沿产品传送带传送方向依次设置有多个模具预热箱，模具预热箱后壁向内延伸至产品传送带边缘；模具预热箱设置有温控装置，模具预热箱邻近产品传送带一侧设置有温控隔热门；所述的温控装置包括设置于模具预热箱内的温度传感器，以及通过通讯线与温度传感器相连接的数值比较器，所述的温控装置还包括设置于模具预热箱外的单片机和驱动电路以及设置在温控隔热门一侧的位置传感器，所述的单片机分别通过通讯线与数值比较器、位置传感器和驱动电路相连接，温控装置经其驱动电路通过通讯线同步进电机驱动系统相连接；温控隔热门后模具预热箱上设置有通气保护网，通气保护网上设置有气孔；所述的温控隔热门通过直齿与步进电机驱动系统相啮合；所述的温控隔热门还通过滑轨与模具预热箱相连接；模具预热箱内设置有模具放置架，模具放置架通过滑轨与模具预热箱内壁相连接；模具预热箱外壁、模具预热箱外门及温控隔热门包括隔热结构。

2.根据权利要求1所述的一种温控模具预热系统，其特征在于，所述的温控隔热门通过直齿与步进电机驱动系统相啮合。

3.根据权利要求1或2所述的一种温控模具预热系统，其特征在于，所述的温控隔热门通过滑轨与模具预热箱相连接。

4.根据权利要求1所述的一种温控模具预热系统，其特征在于，所述的模具预热箱内设置有模具放置架，模具放置架通过滑轨与模具预热箱内壁相连接。

5.根据权利要求1所述的一种温控模具预热系统，其特征在于，所述的隔热结构包括模具预热箱外门上的隔热密封条。

6.根据权利要求5所述的一种温控模具预热系统，其特征在于，所述的隔热结构还包括设置于模具预热箱外门、模具预热箱外壁和温控隔热门内的夹层结构。

7.根据权利要求6所述的一种温控模具预热系统，其特征在于，所述的夹层结构内填充有隔热材料。