CN218517658U - 一种钢轨锻压活块模具预热保温装置 - Google Patents

Abstract

提供一种钢轨锻压活块模具预热保温装置，包括可移动预热装置和固定预热装置；可移动预热装置适配罩在压力机上不拆卸的钢轨锻压活块模具外侧，用于对钢轨锻压活块模具预热加热；固定预热装置用于将闲置待用的钢轨锻压活块模具送入箱式加热炉内预热加热。本实用新型解决目前钢轨锻压活块模具预热费时，生产效率不高的技术问题；模具预热作业时间将节省1.5小时以上，有效提高模具跟端压型的作业时间，预计可将现有班产数据理论提高6‑9根/班以上。

Description

一种钢轨锻压活块模具预热保温装置

技术领域

本实用新型具体涉及一种钢轨锻压活块模具预热保温装置。

背景技术

目前，由我单位申请，且公开号为CN113664139A所公开的异形钢轨锻压模具自动控制系统及方法中国专利为例，其所涉及的异形钢轨锻压模具为复合挤压模具(如图1、图2)，并由轨头模具、轨腰预锻模具、轨腰终锻模具、轨底擀压板模具、轨底整形板模具组成。其中，轨头模具位于最底部；轨腰预锻模具、轨腰终锻模具组成两工位等高成对模具位于轨头模具上方中部两侧，轨底擀压板模具、轨底整形板模具分两工位等高设于轨腰模具上方；通过两工位合模的方式组成换模系统；采用该两工位复合挤压模具，实现了异形钢轨锻压的高效连续自动化生产。

现有技术下，诸如上述国内两工位模具的预热，只能在模具安装到压力机上后，利用加热后钢轨将模具合模后进行接触烘烤预热。单套模具需进行三次预热过程，第一次预热预锻和轨头模具、第二次预热终锻、轨头模和檊压板、第三次预热终锻、轨头模和整形板；单次预热过程约需10-15分钟，单套模具的预热时间约40分钟以上，每班早班接班、中午接班、更换模具后模具温度低于200℃时均需再次进行预热。可见现有的预热作业方式费时，过程难以管控，严重影响生产作业的高效性。对此，现提出如下改进技术方案。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种钢轨锻压活块模具预热保温装置，采用可移动预热装置和固定预热装置结合互补的方式，利用交接班离岗时间预热，解决目前钢轨锻压活块模具预热费时，生产效率不高的技术问题。

本实用新型采用的技术方案：一种钢轨锻压活块模具预热保温装置，包括可移动预热装置和固定预热装置；可移动预热装置适配罩在压力机上不拆卸的钢轨锻压活块模具外侧，用于对钢轨锻压活块模具预热加热；固定预热装置用于将闲置待用的钢轨锻压活块模具送入箱式加热炉内预热加热。

上述技术方案中，进一步地：可移动预热装置由外壳、前端板、后端板、保温层、测温装置、把手、加热管组成；外壳为底端敞口的倒置U形结构；外壳倒置U形长度方向下罩适配在压力机上无需拆卸的钢轨锻压活块模具；外壳前端设有前端板；外壳后端设有后端板；外壳内侧顶端面设有保温层；外壳顶端安装测温装置；外壳顶端两侧设有把手；外壳内侧设有沿壳体长度方向间隔平行均匀分布的多根加热管。

上述技术方案中，进一步地：加热管端部与前端板或后端板板体内侧阵列分布的多个加热管安装孔可拆卸紧固连为一体；多根加热管阵列组成的加热管单元的分布形状仿形包围钢轨锻压活块模具，且加热管在钢轨锻压活块模具外侧均匀分布设置。

上述技术方案中，进一步地：加热管单元由模具非工作面加热单元和模具工作面加热单元组成；模具非工作面加热单元为弧形形状，且左右轴对称包围钢轨锻压活块模具左右两侧；模具工作面加热单元为Y形形状，并设于钢轨锻压活块模具中心位置，其Y形分叉处包围覆盖钢轨锻压活块模具顶端，并与模具非工作面加热单元衔接。

上述技术方案中，进一步地：前端板、后端板制有与钢轨锻压活块模具端部适配卡合的定位卡槽。

上述技术方案中，进一步地：加热管为不锈钢电加热棒；相邻加热管的间距以及每根加热管距离钢轨锻压活块模具的距离小于等于20mm。

上述技术方案中，进一步地：固定预热装置包括箱式加热炉、装炉送料车以及与装炉送料车组合安装的多层模具置物架；多层模具置物架在装炉送料车送料前端可拆卸安装；装炉送料车推送多层模具置物架进入箱式加热炉炉腔；多层模具置物架整齐码放待使用的钢轨锻压活块模具。

上述技术方案中，进一步地：钢轨锻压活块模具预热保温装置还包括压力机控制系统；压力机控制系统电连接加热控制单元、温度控制单元、时间管理单元、电源控制单元以及网络监控单元；温度控制单元用于预热温度的设定；时间管理单元用于预热时间的设定、保温时间的设定、启动时间的设定、停止时间的设定；网络监控单元用于钢轨锻压活块模具预热保温装置运行过程的监控和管理。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本实用新型可移动预热装置直接放置于压力机上不拆卸的钢轨锻压活块模具上方，罩在模具上方对其预热；用于已在压力机上安装的预锻、终锻、檊压板、整形板的预热；其作业方式模具不动，只需搬运安装可移动预热装置，多个工位同步预热以达到整套模具的预热、保温效果；避免模具的拆装，提高预热效率、

2、本实用新型固定预热装置炉子不动，模具移动；主要用于提前对计划安装生产使用的待安装的预锻、终锻、轨头模具、檊压板、整形板进行整套模具装配前的预热；可实现整套待使用模具的一次性装炉预热。

3、本实用新型方法充分利用当班接班、下班前的换岗时间；

只要已安装的模具需进行预热的，提前设置预热温度、预热启动停止时间、保温时长；例如：下班时，下一个班产仍需使用该模具，则预热启动时间应大于接班时间1-2小时，而停止时间应设置为下一个班次接班后，以便生产作业时间的充分衔接，尤其利用换班休息时间，提高预热效率，缩短等待时间，实现高效生产。

4、本实用新型可移动预热装置和固定预热装置互补相成，实现压型模具预热方式的全覆盖。

5、本实用新型能够将目前每班的模具预热操作时间大幅缩短到30分钟以下；模具预热作业时间将节省的1.5小时以上，有效提高模具跟端压型的作业时间，预计可将现有班产数据理论提高6-9根以上。

6、本实用新型加热管采用仿形分布设计，通过更换端部加热管在端板上的安装位置，调整各加热管安装孔相对位置，从而实现加热单元与模具相对位置调整，以最大程度将热量辐射到模具表面实现模具预热的高效作业；加热管作为模具预热的唯一热源，采用不锈钢耐热通用电加热棒，根据不同模具部位的空间大小，按每2根、3根为一组组成加热单元，充分保证模具预热功能的功能性、持续性、可控性。

7、本实用新型温度控制单元结合测温装置实时监测预热工作状态并根据实际预热效果实现电源、功率控制；实现启动、保温、断电等操作，实现模具预热过程的参数可控性、安全性和管理性；时间管理单元控制预热作业节拍、时间点、时间段，以充分配合当班作业的连续性和组织性，并且保证模具作业的工艺性；电源控制单元根据时间及温度设定实现本装置的电源启动和停止作业，实现自动化智能化管控。

附图说明

图1为现有技术下的钢轨锻压活块模具纵截面示意图；

图2为现有技术下钢轨锻压活块模具四工步模具位置状态示意图；

图3为本实用新型适用于擀压板和整形板模具的可移动预热装置立体图；

图4为本实用新型适用于轨腰预锻和终锻模具的可移动预热装置立体图；

图5为本实用新型可移动预热装置在现有技术下钢轨锻压活块模具上的使用状态示意图；

图6为本实用新型可移动预热装置的纵截面示意图；

图7为本实用新型可移动预热装置中加热管的分布示意图；

图8为本实用新型可移动预热装置中加热管热辐射原理仿形分布图；

图9为本实用新型模具非工作面加热单元和模具工作面加热单元的分布图；

图10为本实用新型固定预热装置的立体图；

图11为本实用新型固定预热装置的多层模具置物架主视图；

图12为本实用新型方法流程图；

图13为本实用新型网络监控单元的项目显示图；

图14为本实用新型基于新增西门子1212C型PLC所改进的电气控制图；

图15为本实用新型基于现有压力机控制系统并结合新增西门子1212C型PLC的控制原理流程框图；

图16为本实用新型基于现有压力机控制系统的人机界面截图；

图17为本实用新型基于现有压力机控制系统并结合新增西门子1212C型PLC的软件运行状态截图；

图18为本实用新型新增模具加热功能的人机操作界面截图；

图19为本实用新型模具预热、延时时间、加热时间、总时间、工位参数及配方选择的人机操作界面截图；

图20至图28为本实用新型基于现有压力机控制系统并结合改进的西门子1212C型PLC的程序修改梯形图。

图中：1-可移动预热装置；2-固定预热装置，101-外壳，102-前端板，103-后端板，104-保温层，105-测温装置，106-把手，107-加热管，108-定位卡槽；1-1模具非工作面加热单元，1-2模具工作面加热单元；201-箱式加热炉，202-装炉送料车，203-多层模具置物架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-28，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的一种钢轨锻压活块模具预热保温装置所涉及的钢轨锻压活块模具预热保温方法。

其中，所述钢轨锻压活块模具预热保温方法使用钢轨锻压活块模具预热保温装置；所述钢轨锻压活块模具预热保温装置包括可移动预热装置1以及固定预热装置2。

所述可移动预热装置1模具不动，预热装置动，用于模具在压力机上不拆除状态下多个工位的在线预热保温操作。具体地，如图所示，可移动预热装置1主要用于已在压力机上安装的预锻、终锻、檊压板、整形板模具进行预热。

所述固定预热装置2用于待使用模具在使用装配到位前的提前预热。原理是炉子不动，模具移动。通过小车将模具送入炉子预热加热。两者互补相成，实现现有压型模具的预热方式全覆盖。

本实用新型在使用时，最关键的创新在于：钢轨锻压活块模具预热保温方法，钢轨锻压当班下班前和下一班接板前，使用可移动预热装置1和固定预热装置2对钢轨锻压活块模具预热；充分利用交接班换岗时间，以及当班下班前和下一班接板前的部分时间对钢轨锻压活块模具预热。

(如图12所示)正常生产中如果有换模计划，提前1小时将待更换模具放入固定预热装置2，固定预热装置2按设定时间、温度进行模具预热，预热完毕后更换模具；正常生产中如果没有换模计划，在末件产品生产结束后，如果有换模计划，更换模具到位且不再预热操作；在末件产品生产结束后，如果无换模计划，按工位数量吊装可移动预热装置1到位；选取模具预热配方后，人员离岗下班；在人员换岗期间，可移动预热装置1按设定时间、温度进行模具预热；下一班人员到岗后，可移动预热装置1按设定时间预热完毕；生产轨件到位，吊离可移动预热装置1，进行到位轨件的试机生产。

本实用新型所涉及的钢轨锻压活块模具预热保温装置：上述实施例中，进一步地：所述可移动预热装置1由外壳101、前端板102、后端板103、保温层104、测温装置105、把手106、加热管107组成。所述外壳101为底端敞口的倒置U形结构；所述外壳101倒置U形长度方向下罩适配在压力机上无需拆卸的钢轨锻压活块模具；所述外壳101前端设有前端板102；所述外壳101后端设有后端板103；所述外壳101内侧顶端面设有保温层104；所述外壳101顶端安装测温装置105；所述外壳101顶端两侧设有把手106；所述外壳101内侧设有沿壳体101长度方向间隔平行均匀分布的多根加热管107。

上述实施例中，进一步地：所述加热管107端部与前端板102或后端板103板体内侧阵列分布的多个加热管安装孔可拆卸紧固连为一体；多根所述加热管107阵列组成的加热管单元的分布形状仿形包围钢轨锻压活块模具，并在钢轨锻压活块模具外侧均匀分布设置。本实用新型加热管107件采用仿形分布设计，通过更换本装置端板上加热管的位置，调整各加热管安装孔相对位置，从而实现加热管与模具相对位置的调整，以最大程度将热量辐射到模具表面，从而实现模具预热的高效作业。

以图1、图2模具预热为例：所述可移动预热装置1共有两套，用于轨腰活块模具预热、轨底擀压板预热、整形板预热。上述模块的预热作业功能原理基本相同，最主要的区别在于根据不同类型的模具尺寸采用不同的仿形布置的加热管，加热管的仿形外形尺寸根据模具纵截面而设计。其中预锻、终锻工位出于备份、替换性、通用性考虑，预热原理完全相同。

为更好更高效，更经济实用地实现预热：上述实施例中，进一步地：所述加热管单元由模具非工作面加热单元1-1和模具工作面加热单元1-2组成。所述模具非工作面加热单元1-1为弧形形状，且左右轴对称包围钢轨锻压活块模具左右两侧；所述模具工作面加热单元1-2为Y形形状，并设于钢轨锻压活块模具中心位置，其Y形分叉处包围覆盖钢轨锻压活块模具顶端，并与模具非工作面加热单元1-1衔接。本实用新型加热单元作为模具预热的唯一热源，采用不锈钢耐热通用加热棒，根据不同模具部位的空间大小，按每2根、3根为一组组成加热单元，以充分保证模具预热功能的功能性、持续性、可控性。

上述实施例中，进一步地：所述前端板102、后端板103制有与钢轨锻压活块模具端部适配卡合的定位卡槽108。定位卡槽的设置用于避让模具，防止干涉碰撞。

上述实施例中，进一步地：所述加热管107为不锈钢电加热棒；经济耐用，寿命持久，相邻加热管107的间距以及每根加热管107距离钢轨锻压活块模具的距离小于等于20mm，最大程度保证预热效果。

需要说明的是：可移动预热装置1控制系统电气部分硬件借用现有压力机生产线控制系统，仅软件部分进行预热作业模块开发设计。其中，所述现有压力机生产线控制系统采用西门子1215C型PLC(6ES7215-1AG40-0XB0)。

至于新增预热功能，所配套的预热作业模块软件部分：采用在现有西门子1215C型PLC基础上，新增西门子1212C型PLC(6ES7212-1BE40-0XB0)来实现，具体实现方式参见图14，即本实用新型基于新增西门子1212C型PLC所改进的电气控制图。

上述实施例中，进一步地：所述钢轨锻压活块模具预热保温装置还包括压力机控制系统；所述压力机控制系统电连接加热控制单元、温度控制单元、时间管理单元、电源控制单元以及网络监控单元；所述温度控制单元用于预热温度的设定；所述时间管理单元用于预热时间的设定、保温时间的设定、启动时间的设定、停止时间的设定；所述网络监控单元用于钢轨锻压活块模具预热保温装置运行过程的监控和管理。

具体地：(结合说明书附图14本实用新型基于新增西门子1212C型PLC所改进的电气控制图)所述温度控制单元，在模具预热中部区域设置热电偶预热腔空气温度测点，实时监测预热工作状态并根据实际预热效果，实现电源、功率控制，实现启动、保温、断电等操作，以实现模具预热过程的参数可控性、安全性和管理性。时间管理单元则是控制预热作业节拍、时间点、时间段，以充分配合当班作业的连续性和组织性，并且保证模具作业的工艺性。电源控制单元则是根据时间及温度设定实现本装置的电源启动和停止作业。

具体使用时：模具预热温度设置范围≧400℃，工位主要分为预锻工位、终锻工位、整形板工位和擀压板工位，时间设定按年、月、日以及24小时范围设定(结合图13本实用新型网络监控单元的项目显示图)，以充分考虑夜班和第二天白班作业班次交接。不仅如此，本装置可移动预热装置1能够一次性同时实现预锻、终锻、轨头模具、檊压板、整形板的预热。每班接班后，下班前可直接将移动预热装置如图所示放置于压力机各个模具工位；设置好预热温度、预热时间、保温时间、预热启动时间(结合图15本实用新型基于现有压力机控制系统并结合新增西门子1212C型PLC的控制原理流程框图)。系统将利用早班轨件倒料、摆料时间；中午、夜间人员离岗时间自动进行预热作业，大大提高生产效率。

在此基础上，首先，本实用新型可移动预热装置1能够提前进行最近一次计划作业的模具和待焊接配修模具的预热、保温作业。具体应用时：进一步地，还可采用两套或多套可移动预热装置1，同步对多工位模具进行温度状态的保持作业。(结合图15本实用新型基于现有压力机控制系统并结合新增西门子1212C型PLC的控制原理流程框图)即对两套或多套可移动预热装置1可以对多套模具分别编号为模具一、模具二.......。使用时，将加热装置放入模具一、或将加热装置放入模具二，然后按照图15所示流程，对模具进行自动化预热操作。作为可移动预热装置1的必要补充及备用，本实用新型还采用如后文描述的固定预热装置2对未安装的模具提前进行预热。

上述实施例中，进一步地：所述固定预热装置2包括箱式加热炉201、装炉送料车202以及与装炉送料车202组合安装的多层模具置物架203。所述装炉送料车202的具体结构如图10所示，所述装炉送料车202的具体内部结构，参见与本专利同日申请的相关专利，在此不再赘述。所述多层模具置物架203在装炉送料车202送料前端可拆卸安装；所述装炉送料车202推送多层模具置物架203进入箱式加热炉201炉腔；所述多层模具置物架203整齐码放待使用的钢轨锻压活块模具。使用时：固定预热装置2预热采用车间现有箱式加热炉201作为热源，将待预热模具整套、单个放置于装炉送料车202的多层模具置物架203上，然后送入炉体实现待使用模具的整体预热。多层模具置物架203与可移动预热装置1预热不同，最多可实现整套模具的一次性装炉预热。

可见，本实用新型预热装置可对活块模具整体进行充分预热。各部位、各模具预热温度误差±50℃。模具预热的单次作业时间缩短至60分钟以内，其中预热的安装及准备时间应小于20分钟；模具整体预热温度200℃-300℃；模具预热的整体时间设定范围为24小时以内；由于预热作业可在无人当班状态下启动，同时具备远程网络控制功能，可对预热作业进行有效监视及必要管理，以充分保证预热智能、安全、可靠运行。

一种如所述钢轨锻压活块模具预热保温方法所使用的钢轨锻压活块模具预热保温装置，所述钢轨锻压活块模具预热保温装置包括可移动预热装置1(如图5所示)和固定预热装置2(如图10所示)。

(如图5所示)所述可移动预热装置1适配罩在压力机上不拆卸的钢轨锻压活块模具外侧，用于对钢轨锻压活块模具预热加热；所述固定预热装置2用于将闲置待用的钢轨锻压活块模具送入箱式加热炉201内预热加热。

本实用新型预热装置将替代目前原始的加热钢轨烘烤加热方式，实现量化、可控、灵活、智能化的模具预热、保温作业。本实用新型能够将目前每班的模具预热操作时间大幅缩短到30分钟以下。模具预热作业时间将节省的1.5小时以上，有效提高模具跟端压型的作业时间，预计可将现有班产数据理论提高6-9根以上。该实用新型将作为2022年5000吨自动化升级的后期一部分补充内容，从而进一步提高5000吨全自动化锻造作业效能。

上述实施例中，进一步地：(如图3、图4、图6、图7、图8图9所示)所述可移动预热装置1由外壳101、前端板102、后端板103、保温层104、测温装置105、把手106、加热管107组成。

所述外壳101为底端敞口的倒置U形结构；所述外壳101倒置U形长度方向下罩适配在压力机上无需拆卸的钢轨锻压活块模具；所述外壳101前端设有前端板102(如图3、图4所示)；所述外壳101后端设有后端板103；所述外壳101内侧顶端面设有保温层104(如图6所示)；所述外壳101顶端安装测温装置105；所述外壳101顶端两侧设有把手106；所述外壳101内侧设有沿壳体101长度方向间隔平行均匀分布的多根加热管107。

上述实施例中，进一步地：所述加热管107端部与前端板102或后端板103板体内侧阵列分布的多个加热管安装孔可拆卸紧固连为一体(如图7所示)；多根所述加热管107阵列组成的加热管单元的分布形状仿形包围钢轨锻压活块模具，并在钢轨锻压活块模具外侧均匀分布设置(结合图8所示)。

上述实施例中，进一步地：所述加热管单元由模具非工作面加热单元1-1和模具工作面加热单元1-2组成(如图9所示)；所述模具非工作面加热单元1-1为弧形形状，且左右轴对称包围钢轨锻压活块模具左右两侧；所述模具工作面加热单元1-2为Y形形状，并设于钢轨锻压活块模具中心位置，其Y形分叉处包围覆盖钢轨锻压活块模具顶端，并与模具非工作面加热单元1-1衔接。

上述实施例中，进一步地：所述前端板102、后端板103制有与钢轨锻压活块模具端部适配卡合的定位卡槽108(如图7所示)。

上述实施例中，进一步地：所述加热管107为不锈钢电加热棒；相邻加热管107的间距以及每根加热管107距离钢轨锻压活块模具的距离小于等于20mm。

(如图10所示)上述实施例中，进一步地：所述固定预热装置2包括箱式加热炉201、装炉送料车202以及与装炉送料车202组合安装的多层模具置物架203；所述多层模具置物架203在装炉送料车202送料前端可拆卸安装；所述装炉送料车202推送多层模具置物架203进入箱式加热炉201炉腔；所述多层模具置物架203整齐码放待使用的钢轨锻压活块模具。

上述实施例中，进一步地：还包括压力机控制系统；所述压力机控制系统电连接加热控制单元、温度控制单元、时间管理单元、电源控制单元以及网络监控单元。

所述温度控制单元用于预热温度的设定；所述时间管理单元用于预热时间的设定、保温时间的设定、启动时间的设定、停止时间的设定；所述网络监控单元用于钢轨锻压活块模具预热保温装置运行过程的监控管理。

本实用新型工作原理为：以如图2所示的活块模具预热为例：现有压力机上已安装的模具预热均不拆卸，提高效率，方便快捷、安全可靠。当班接班、下班前，已安装模具需进行预热的，应提前设置预热的温度、预热启动停止时间、保温时长。例如：下班时，下一个班产仍需使用该模具，则预热启动时间应大于接班时间1-2小时，而停止时间定应设置为下一个班次的接班后，以便生产作业时间充分衔接。未安装的模具，则采用现有箱式加热炉201对待使用的模具进行整体预热，改造现有箱式加热炉201的入料工装，增加多层模具置物架203；以便单次将未安装的模具一次性进行装炉预热。模具将采用现有磁力吊具进行单体吊运，放置于多层模具置物架203上方，分多层放置，以保证预热均匀性。由于单套模具重量约1吨，单次模具预热时间约为90-120分钟。该多层模具置物架203具有充分的抗变形，可多层组合、反复使用。模具装炉动作由装炉送料车202完成动作；装炉后，炉口具有充分的密封性，以便降低能源消耗。由于现有炉体控制工作温度为600℃-1300℃，而模具本身实际的预热温度范围为200℃-300℃，因此只需对箱式加热炉201电气控制部分进行改造即可。车间白班上午8点到12点，下午13点30分到17点30分，白班共计8小时；夜班17点30分到21点，21点30分到1点，夜班共计7.5小时。模具日常正常生产作业中，白班、夜班均有更换模具预热作业需求。模具试压调试，除必须模具生产预热外，模具需要焊补作业时，也需要进行预热、保温。因此，为保证试验作业紧凑性，模具的安装在前一个夜班完成，或在试验、使用当天白班进行；为充分节约模具安装、预热准备时间，模具预热应具有充分的重叠作业功能，即充分利用换班离岗的时间对模具预热，以达到缩短模具准备的目的，从而提高生产效率。

此外，上述功能的实现，参见图16本实用新型基于现有压力机控制系统的人机界面截图，并参见图17本实用新型基于现有压力机控制系统并结合新增西门子1212C型PLC的软件运行状态截图。再者，参见图18本实用新型新增模具加热功能的人机操作界面截图，该图显示，修改后的系统，比原有人机操作界面，增加了模具加热模块，实现模具加热的自动控制。图19本实用新型模具预热、延时时间、加热时间、总时间、工位参数及配方选择的人机操作界面截图，可实现模具预热、延时时间、加热时间、总时间、工位参数及配方的选择以及设定。图20至图28，即本实用新型基于现有压力机控制系统并结合改进的西门子1212C型PLC的程序修改梯形图。其中，网络1至网络4的程序过程，用于实现系统初始化及参数的加载功能。网络5至网络10的程序过程，主要用于实现参数加载后，模具预热系统按时间、温度进行工作的功能。网络9以及网络10的程序过程，主要用于实现系统工作时间或温度达到设定值时，系统会自动回到对应前述预设程序2和预设程序3的步骤。例如程序10当温度达到设定值时，系统回到程序3的步骤；例如当下一次模具预热的时候，可以直接点启动，系统会再次按照原先程序过程自动运行，从而实现高效的自动控制生产。

通过以上描述可以发现：本实用新型可移动预热装置直接放置于压力机上不拆卸的钢轨锻压活块模具上方，罩在模具上方对其预热；用于已在压力机上安装的预锻、终锻、檊压板、整形板的预热；其作业方式模具不动，只需搬运安装可移动预热装置，多个工位同步预热以达到整套模具的预热、保温效果；避免模具的拆装，提高预热效率。

本实用新型固定预热装置炉子不动，模具移动；主要用于提前对计划安装生产使用的待安装的预锻、终锻、轨头模具、檊压板、整形板进行整套模具装配前的预热；可实现整套待使用模具的一次性装炉预热。

本实用新型方法充分利用当班接班、下班前的换岗时间；只要已安装的模具需进行预热的，提前设置预热温度、预热启动停止时间、保温时长；例如：下班时，下一个班产仍需使用该模具，则预热启动时间应大于接班时间1-2小时，而停止时间应设置为下一个班次接班后，以便生产作业时间的充分衔接，尤其利用换班休息时间，提高预热效率，缩短等待时间，实现高效生产。

本实用新型可移动预热装置和固定预热装置互补相成，实现压型模具预热方式的全覆盖。

本实用新型加热管采用仿形分布设计，通过更换端部加热管在端板上的安装位置，调整各加热管安装孔相对位置，从而实现加热单元与模具相对位置调整，以最大程度将热量辐射到模具表面实现模具预热的高效作业；加热管作为模具预热的唯一热源，采用不锈钢耐热通用电加热棒，根据不同模具部位的空间大小，按每2根、3根为一组组成加热单元，充分保证模具预热功能的功能性、持续性、可控性。

本实用新型温度控制单元结合测温装置实时监测预热工作状态并根据实际预热效果实现电源、功率控制；实现启动、保温、断电等操作，实现模具预热过程的参数可控性、安全性和管理性；时间管理单元控制预热作业节拍、时间点、时间段，以充分配合当班作业的连续性和组织性，并且保证模具作业的工艺性；电源控制单元根据时间及温度设定实现本装置的电源启动和停止作业，实现自动化智能化管控。

因此，本实用新型可移动预热装置1能够一次性同时实现预锻、终锻、轨头模具、檊压板、整形板多个工位的同步预热。每班接班后、下班前可直接将可移动预热装置1放置于压力机各个模具工位，设置好预热温度、预热时间、保温时间、预热启动时间。系统将利用早班轨件倒料、摆料时间；中午、夜间人员离岗时间自动进行预热作业。大大节省模具预热和生产作业的矛盾性，大大提高人员在岗的压力机锻压作业时间。可移动预热装置1，充分考虑了人员作业性、控制性和时间管理性。本装置固定预热装置2，能够提前进行最近一次计划作业的模具和待焊接配修模具的预热、保温作业，与移动部分同步进行模具的温度状态保持作业。作为可移动预热装置1的必要补充及备用，对未安装的模具提前进行预热，解决经济高效实用可靠的预热问题。

综上所述，本实用新型能够将目前每班的模具预热操作时间大幅缩短到30分钟以下。模具预热作业时间将节省的1.5小时以上，有效提高模具跟端压型的作业时间，预计可将现有班产数据理论提高6-9根以上。且本实用新型装置结构合理，简单实用，通用性强，安装维护方便，便于设计施工，适用于钢轨道岔生产，可广泛应用于钢轨件跟端锻造领域。本实用新型具备推广利用价值，可提升轨件加工水平，提高生产效率。

需要说明的是：本实用新型提供的《一种钢轨锻压活块模具预热保温方法及装置》中的所述固定预热装置，所述固定预热装置与本单位同日申请的名称为《一种热处理炉的多功能装炉装置》的结构相同，功能相同。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种钢轨锻压活块模具预热保温装置，其特征在于：包括可移动预热装置(1)以及固定预热装置(2)；所述可移动预热装置(1)适配罩在压力机上不拆卸的钢轨锻压活块模具外侧，用于对钢轨锻压活块模具预热加热；所述固定预热装置(2)用于将闲置待用的钢轨锻压活块模具送入箱式加热炉(201)内预热加热。

2.根据权利要求1所述钢轨锻压活块模具预热保温装置，其特征在于：所述可移动预热装置(1)由外壳(101)、前端板(102)、后端板(103)、保温层(104)、测温装置(105)、把手(106)、加热管(107)组成；所述外壳(101)为底端敞口的倒置U形结构；所述外壳(101)倒置U形长度方向下罩适配在压力机上无需拆卸的钢轨锻压活块模具；所述外壳(101)前端设有前端板(102)；所述外壳(101)后端设有后端板(103)；所述外壳(101)内侧顶端面设有保温层(104)；所述外壳(101)顶端安装测温装置(105)；所述外壳(101)顶端两侧设有把手(106)；所述外壳(101)内侧设有沿外壳(101)长度方向间隔平行均匀分布的多根加热管(107)。

3.根据权利要求2所述钢轨锻压活块模具预热保温装置，其特征在于：所述加热管(107)端部与前端板(102)或后端板(103)板体内侧阵列分布的多个加热管安装孔可拆卸紧固连为一体；多根所述加热管(107)阵列组成的加热管单元的分布形状仿形包围钢轨锻压活块模具，并在钢轨锻压活块模具外侧均匀分布设置。

4.根据权利要求3所述钢轨锻压活块模具预热保温装置，其特征在于：所述加热管单元由模具非工作面加热单元(1-1)和模具工作面加热单元(1-2)组成；所述模具非工作面加热单元(1-1)为弧形形状，且左右轴对称包围钢轨锻压活块模具左右两侧；所述模具工作面加热单元(1-2)为Y形形状，并设于钢轨锻压活块模具中心位置，其Y形分叉处包围覆盖钢轨锻压活块模具顶端，并与模具非工作面加热单元(1-1)衔接。

5.根据权利要求2或3所述钢轨锻压活块模具预热保温装置，其特征在于：所述前端板(102)、后端板(103)制有与钢轨锻压活块模具端部适配卡合的定位卡槽(108)。

6.根据权利要求2或3所述钢轨锻压活块模具预热保温装置，其特征在于：所述加热管(107)为不锈钢电加热棒；相邻加热管(107)的间距以及每根加热管(107)距离钢轨锻压活块模具的距离小于等于20mm。

7.根据权利要求1所述钢轨锻压活块模具预热保温装置，其特征在于：所述固定预热装置(2)包括箱式加热炉(201)、装炉送料车(202)以及与装炉送料车(202)组合安装的多层模具置物架(203)；所述多层模具置物架(203)在装炉送料车(202)送料前端可拆卸安装；所述装炉送料车(202)推送多层模具置物架(203)进入箱式加热炉(201)炉腔；所述多层模具置物架(203)整齐码放待使用的钢轨锻压活块模具。

8.根据权利要求1所述钢轨锻压活块模具预热保温装置，其特征在于：所述钢轨锻压活块模具预热保温装置还包括压力机控制系统；所述压力机控制系统电连接加热控制单元、温度控制单元、时间管理单元、电源控制单元以及网络监控单元；所述温度控制单元用于预热温度的设定；所述时间管理单元用于预热时间的设定、保温时间的设定、启动时间的设定、停止时间的设定；所述网络监控单元用于钢轨锻压活块模具预热保温装置运行过程的监控和管理。

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