CN209363308U - 一种通用热挤压模具加热集成系统 - Google Patents

Abstract

一种通用热挤压模具加热集成系统，适用于不同种类热挤压模具在线加热控制。本实用新型集成系统包括PLC控电柜、若干测温热电偶、若干加热元件、热挤压模具等。主要优点有：PLC控电柜加热输出电路有18路，每路安全可控功率0～9KW，集成控电柜功率范围为0～162KW，可根据不同模具选择单路输出加热或多路输出加热，实现多种不同规格模具加热；加热输出和热电偶测温采用插头插座连接模式，可实现不同模具加热元件和测温热电偶的快速更换连接，大大提高了生产效率；具有直接加热和定时加热模式，可根据不同情况选择加热模式；具备加热过程温度曲线记录及打印功能，便于加热过程模具温度变化查询追溯。

Description

一种通用热挤压模具加热集成系统

技术领域

本实用新型涉及一种通用热挤压模具加热集成系统，属于热成形模具加热技术领域。

背景技术

当前，热挤压成形技术因其具有成形力低、力学性能高、材料利用率高以及金属变形能力强等特点而被广泛的应用于航空航天、轨道交通、武器装备等领域。

热挤压成形需要对模具进行一定程度的加热，尤其是等温热挤压成形模具温度接近于坯料热挤压成形温度，但目前常见的模具加热方式如中频感应加热和电阻炉加热等都面临一些问题。采用中频感应加热方式，模具温度均匀性差、模具寿命低，且要求模具外形为圆形；采用电阻炉加热方式，模具热状态下吊装转运有安全隐患且模具温度难以保证；采用等温热挤压设备加热，设备投资大。因此，需要设计通用热挤压模具加热控制系统，实现不同种类热挤压模具的在线控温加热。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种通用热挤压模具加热集成系统，它能效地保证多种热挤压模具不同功率不同温度的连续在线加热控制。此控制系统保证模具加热温度控制精准，并且可定时开关机，可实现不同模具加热系统与温度监测系统的快速高效更换。

本实用新型的技术解决方案是：一种通用热挤压模具加热集成系统，包括 PLC控电柜、加热输出装置和测温装置；

所述PLC控电柜包括单路加热电路和控制电路；所述单路加热电路与控制电路均有若干个，且一一对应；每条单路加热电路均包括串联连接的交流触发器和加热输出插座，所述单路加热电路两端分别连接火线和零线；每条控制电路均包括车间电源、测温热电偶插座、控制各个单回路加热开关的控制单路，以及一端与各条控制单路一端均连接的控制主路，所述控制单路上连接有串联的电流继电器、温控表和单回路加热开关，所述控制主路另一端连接车间电源正极，所述控制单路另一端均连接车间电源负极；用于实时接收测温装置发送的温度信号的温控表连接所述测温热电偶插座，对单回路加热开关的通断进行控制；所述交流触发器和电流继电器串联，串联后与温控表和单回路加热开关并联在零线和火线之间；

所述加热输出装置一端连接所述加热输出插座，另一端连接待加热模具，所述测温装置一端连接所述测温热电偶插座，另一端连接待加热模具。

进一步地，所述加热输出装置包括加热输出插头、导线以及加热元件；所述加热输出插头一端与加热输出插座配合连接，另一端通过导线与加热元件连接。

进一步地，所述测温装置包括测温导线和测温热电偶；所述测温热电偶插座通过测温导线与测温热电偶连接，所述测温热电偶连接待加热模具。

进一步地，还包括用于直接加热模式和定时加热模式切换的工作模式转换开关；所述工作模式转换开关一端连接所述车间电源正极，另一端连接所述控制单路，同时所述工作模式转换开关并联连接在零线和火线之间。

进一步地，还包括用于在定时加热模式下控制加热时间的定时器，所述定时器与所述工作模式转换开关和控制单路之间的导线并联。

进一步地，还包括用于记录加热过程中模具的温度变化的温度记录仪，所述温度记录仪连接测温热电偶插座接收温度信号，转换为数字信号显示在所述温度记录仪显示界面上，同时所述温度记录仪与所述定时器并联连接在零线和火线之间。

进一步地，还包括用于出现意外情况时紧急断电的急停开关，所述急停开关串联在所述控制主路上，同时与单回路加热开关并联在火线和零线之间。

进一步地，还包括用于控制所有单路加热电路的总加热开关，所述总加热开关串联在所述控制主路上，同时与单回路加热开关并联在火线和零线之间。

进一步地，所述单路加热电路和控制电路均为18个。

进一步地，所述加热元件为陶瓷加热管、不锈钢加热管或柔性电加热套。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：

1)PLC控电柜加热输出电路有18路，每路安全可控功率0～9KW，集成控电柜功率范围为0～162KW，可根据不同模具选择单路输出加热或多路输出加热，实现多种不同规格模具加热；

2)加热输出和热电偶测温采用插头插座连接模式，可实现不同模具加热元件和测温热电偶的快速更换连接，大大提高了生产效率；

3)具有直接加热和定时加热模式，可根据不同情况选择加热模式,大大提高模具加热自动化程度，减少人力投入，降低人工成本；

4)具备加热过程温度曲线记录及打印功能，便于加热过程模具温度变化查询追溯。

附图说明

图1为通用热挤压模具加热集成系统示意图；

图2为PLC控电柜正向示意图；

图3为PLC控电柜侧向示意图；

图4为加热主电路和分电路图；

图5为各元器件供电主电路图；

图6为加热控制电路图；

图7为加热输出装置示意图；

图8为加热输出插座和加热输出插头示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的最佳实施例作进一步详细说明。本实用新型的一种通用热挤压模具加热集成系统，其具体内容如下：

一种通用热挤压模具加热集成系统，如图1所示，其特征在于，包括如下部分：PLC控电柜1、加热输出装置2、热挤压模具3和测温装置4。

PLC控电柜1包括主加热电路模块、元器件供电电路模块、控制电路模块等。PLC控电柜外观如图2、图3所示，其外形尺寸为900*600*2000mm，外观目视可见相电源指示灯111、相电流表112、温控表11、单回路加热开关12、总加热开关13、急停开关14、加热输出插座15、测温热电偶插座16、温度记录仪17、定时器18和工作模式转换开关19。其中温控表11共18个，同加热输出插座15和测温热电偶插座16具有一一对应关系，温控表11用于控制升温速率和目标温度；单回路加热开关12共18个，用于对应加热输出插座15供电开关；总加热开关13用于所有加热输出插座15供电开关；急停开关14用于在出现紧急情况时停止加热；温度记录仪17用于记录加热过程中各路温度变化；定时器18用于在定时加热模式下控制加热时间和工作模式转换开关19 用于直接加热模式和定时加热模式的切换。

如图4所示为主加热电路模块电路图，总电路上有断路器QF0，总电路上单相A、B、C火线和零线间分别串联有电源指示灯，总电路上单相A、B、C 火线上分别装有单相电流感应器，电流感应器同电流表相连，A、B、C三相每相下并联6路单路加热电路，共18路，单个加热电路串联有断路器QFxx、交流接触器KMxx、熔断器FRxx、以及加热输出插座XSxx；

如图5为元器件供电电路，包括电流表112、温控表11、单回路加热开关12、总加热开关13、急停开关14、温度记录仪17、定时器18和工作模式转换开关19以及交流接触器KM等均串联在火线零线间供电；

如图6为控制电路图，控制电路由24V电源供电，急停开关14一端连接 24V电源正极，另一端连接工作模式转换开关19，工作模式转换开关19另一端同并联的总加热开关13和定时器18连接，总加热开关13另一端连接并联的单回路加热开关12，定时器18另一端连接电流继电器KA，电流继电器KA的另一端也是同并联的单回路加热开关12连接，单回路加热开关12另一端同对应控制电路的温控表11连接，温控表11同对应控制电路的电流继电器KA连接，电流继电器KA另一端同24V电源负极相连。需要加热时，将加热输出装置2 同选取的单个或者多个加热输出插座15相连，测温装置4同对应的测温热电偶插座16相连，总电路断路器QF0闭合，单路加热电路断路器QFxx闭合，紧急开关14闭合，加热电路对应的温控表11设置目标温度，若选取定时加热模式，同时设置定时时间，反之，无需设置定时时间，选取直接加热工作模式时，工作模式转换开关19转向直接加热，总加热开关闭合13、加热电路对应的单回路加热开关12闭合，此时，控制电路中对应加热电路的KAxx闭合，供电电路对应电路的KMxx供电，则加热电路的对应电路的KMxx闭合，则加热电路联通，开始加热。到温后，加热电路对应的控制电路中KAxx断开，供电电路对应电路的KMxx断电，则加热电路的对应电路的KMxx断开，加热停止。

如图7所示，加热输出装置2包括加热输出插头21、导线22以及加热元件23；如图7、图8所示，加热输出插头21一端连接导线22，另一端可同加热输出插座15配合连接，导线22另一端同加热元件23连接，加热元件23可根据使用要求选择陶瓷加热管、不锈钢加热管或者柔性电加热套。

通用热挤压模具加热集成系统有连续恒温控制功能，温度控制范围 40℃～800℃；

通用热挤压模具加热集成系统具有整体加热、单个加热和选择加热的三种加热模式；

通用热挤压模具加热集成系统具有定时开关机控制功能；

通用热挤压模具加热集成系统具有加热过程中18路温度曲线记录以及打印功能；

通用热挤压模具加热集成系统加热电源分为18路，每路安全可控功率 9KW，最大负载功率为162KW，加热输出插座共18个，具有不同数量加热器不同功率范围的热挤压或热成形模具加热功能。

本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：包括PLC控电柜(1)、加热输出装置(2)和测温装置(4)；

所述PLC控电柜(1)包括单路加热电路和控制电路；所述单路加热电路与控制电路均有若干个，且一一对应；每条单路加热电路均包括串联连接的交流触发器和加热输出插座(15)，所述单路加热电路两端分别连接火线和零线；每条控制电路均包括车间电源、测温热电偶插座(16)、控制各个单回路加热开关(12)的控制单路，以及一端与各条控制单路一端均连接的控制主路，所述控制单路上连接有串联的电流继电器、温控表(11)和单回路加热开关(12)，所述控制主路另一端连接车间电源正极，所述控制单路另一端均连接车间电源负极；用于实时接收测温装置(4)发送的温度信号的温控表(11)连接所述测温热电偶插座(16)，对单回路加热开关(12)的通断进行控制；所述交流触发器和电流继电器串联，串联后与温控表(11)和单回路加热开关(12)并联在零线和火线之间；

所述加热输出装置(2)一端连接所述加热输出插座(15)，另一端连接待加热模具，所述测温装置(4)一端连接所述测温热电偶插座(16)，另一端连接待加热模具。

2.根据权利要求1所述的一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：所述加热输出装置(2)包括加热输出插头(21)、导线(22)以及加热元件(23)；所述加热输出插头(21)一端与加热输出插座(15)配合连接，另一端通过导线(22)与加热元件(23)连接。

3.根据权利要求1所述的一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：所述测温装置(4)包括测温导线和测温热电偶；所述测温热电偶插座(16)通过测温导线与测温热电偶连接，所述测温热电偶连接待加热模具。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：还包括用于直接加热模式和定时加热模式切换的工作模式转换开关(19)；所述工作模式转换开关(19)一端连接所述车间电源正极，另一端连接所述控制单路，同时所述工作模式转换开关(19)并联连接在零线和火线之间。

5.根据权利要求4所述的一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：还包括用于在定时加热模式下控制加热时间的定时器(18)，所述定时器(18)与所述工作模式转换开关(19)和控制单路之间的导线并联。

6.根据权利要求5所述的一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：还包括用于记录加热过程中模具的温度变化的温度记录仪(17)，所述温度记录仪(17)连接测温热电偶插座(16)接收温度信号，转换为数字信号显示在所述温度记录仪(17)显示界面上，同时所述温度记录仪(17)与所述定时器(18)并联连接在零线和火线之间。

7.根据权利要求1～3任一项所述的一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：还包括用于出现意外情况时紧急断电的急停开关(14)，所述急停开关(14)串联在所述控制主路上，同时与单回路加热开关(12)并联在火线和零线之间。

8.根据权利要求1～3任一项所述的一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：还包括用于控制所有单路加热电路的总加热开关(13)，所述总加热开关(13)串联在所述控制主路上，同时与单回路加热开关(12)并联在火线和零线之间。

9.根据权利要求1～3任一项所述的一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：所述单路加热电路和控制电路均为18个。

10.根据权利要求2所述的一种通用热挤压模具加热集成系统，其特征在于：所述加热元件(23)为陶瓷加热管、不锈钢加热管或柔性电加热套。