CN201676913U - 金属型材挤压模具电磁感应加热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种金属型材挤压模具电磁感应加热器，设置有多组加热单元，其中，所述每组加热单元包括：电磁加热主机，包括设置于机箱内的主回路线圈；模具托，设置于所述机箱的前部下方，可沿水平方向移动；电机或气动阀及传动机构，驱动所述线圈上下运动，作业时使所述线圈罩住放置在所述模具托上的模具。本实用新型提供的金属型材挤压模具电磁感应加热器，可以缩短加热时间，设备安装便捷，取模方便、安全，保证生产的即时需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及通过电场、磁场或电磁场加热的装置，特别涉及一种金属型材挤压模具电磁感应加热器。
背景技术
铝型材挤压模具通过加热至相近的温度，以便挤压型材。传统的铝型材挤压模具通常使用电阻加热炉加热，电阻发热体发热后，通过热辐射、空气传导使模具加热。最近也有用电磁加热原理使模具加热的，通过单模具低功率机械化的电磁感应加热器，使模具加热。这两种模具加热方式，均存在加热功率不足，加热时间长，模具接卸不方便等缺点，分述如下。
对于前者，其缺陷主要表现在：1、用电功率较大，耗电量大，使用成本高；2、加热时间长，对200mm模具而言，常温下加热至500℃一般需要2～3小时；3、对电发热管的热均匀度要求很高，否则会造成局部温度过高现象；4、电阻丝的电阻随温度变化而变化，控温不稳定；5、加热箱环境温度高；设备笨重，占地多，取模不方便，而且发热管寿命短，对维护及生产安全带来隐患。
对于后者，其缺陷主要表现在：1、加热时间长，对200mm模具而言，常温下加热至500℃一般需要25分钟以上；2、线圈气动式滑动在现场要提供高压气源，安装不方便；3、取模机械式，不方便操作且容易烫伤操作工；4、单模具加热，不能满足即时需要；5、水平螺杆容易积尘，长时间运行后会产生卡死现象。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺点，本实用新型提供一种金属型材挤压模具电磁感应加热器，以缩短加热时间，设备安装便捷，取模方便、安全，保证生产的即时需要
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是，一种金属型材挤压模具电磁感应加热器，设置有多组加热单元，其中，所述每组加热单元包括：
电磁加热主机，包括设置于机箱内的主回路线圈；
模具托，设置于所述机箱的前部下方，可沿水平方向移动；
电机或气动阀及传动机构，驱动所述线圈上下运动，作业时使所述线圈罩住放置在所述模具托上的模具。
优选地，所述线圈为直筒形。
优选地，所述模具托的下面或左右设置有若干托轨或链条。
优选地，所述托轨上设置有辊轮或轨道。
优选地，所述机箱内设置若干垂直滑轴或定位轮，吊住所述线圈。
优选地，所述电机为步进电机。
优选地，设置有上、下定位开关，分别在模具及所述线圈到达上、下指定位置时发出所述电机的启动/停止信号。
优选地，所述机箱的前部上方设置操作面板。
优选地，所述电磁加热主机包括温控器，其温控探头固定在所述线圈的四周。
优选地，所述加热单元为两组，其中，所述电磁加热主机的主体部分别置于所述机箱的两侧或后面。
优选地，所述控制器为可编程逻辑控制器。
与现有技术相比，本实用新型采用多个电磁加热主机，可分别对多组模具加热，在较短时间内使模具加热到所需温度，解决加热时间过长，影响生产的问题；加热线圈上下运动为电动式，无需现场安装气管，设备安装方便；一个按键即可完成线圈上行后移动模具托，安全、便捷地取出模具；由于多模具可同时加热，有利于保证生产的即时需要。
附图说明
图1是电磁加热主机的原理框图。
图2是本实用新型金属型材挤压模具用电磁加热器一实施例的示意图；
图3是模具加热器新、旧系统的用电量对比图，其中：新系统使用图2所述金属型材挤压模具用电磁加热器；旧系统使用现有金属型材挤压模具用加热器。
具体实施方式
为便于准确地理解本实用新型，下面结合附图与具体实施例详细描述。
参见图1，电磁加热主机是利用电磁感应原理将电能转换为热能的加热器，其工作原理是：先由整流电路将50HZ/60HZ的交流电压变成直流电压，再经控制电路将直流电压转换成频率为2KHZ～50KHZ的高频电压；高速变化的电流经过线圈时会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过导电又导磁的金属材料(这里指挤压模具)时，会使金属材料内部产生无数的小涡流，从而使金属材料本身自行高速发热，从而达到加热的目的。
同时参见图2，所示金属型材挤压模具用电磁加热器设置有两组加热单元，每组加热单元包括电磁加热主机(图未示出)、模具托8、电机及传动机构11等部件，其中：
电磁加热主机，包括设置于机箱1内的直筒形主回路线圈4。电磁加热主机包括有PID温控器，可使模具7保温。
模具托8，设置于机箱1的前部下方，可沿水平方向移动。特别地，模具托8的下面设置有两条托轨9，且托轨9上设置有若干辊轮12或轨道13，或利用模具托8下面的链条10传动，使得模具托8滑动更为容易。
电机及传动机构11，驱动线圈4上下运动，作业时使线圈4罩住放置在模具托8上的模具7，从而对模具7加热。优选地，电机为步进电机，可以精确地按照控制指令开启/关闭、或转动相应的角度。
在上述基础上，有必要对本实用新型的有关部件布局进行优化，简述如下。
如图2所示，机箱1的两侧分别设置一个电磁加热主机的主体；机箱1的前部上方设置操作面板2，上面设置有电压表、电流表、电源显示、推入电动按钮、推出电动按钮等仪表或操作按键；机箱1的前部下方设置模具托8；机箱1的正面板打开时，里面可见两个直筒形的线圈4，其分别由四条垂直滑轴5吊于机箱1内，通过步进电机拖动其上、下滑动；滑轴5上设置有上定位开关3、下定位开关6，分别在模具7及线圈4到达上、下指定位置时发出步进电机的启动/停止信号，从而带动线圈4移动。
如图3所示，PID温控器的温控探头(图中未示出)优选地固定在直筒形线圈4的上部。当模具7置于直筒型线圈4包围时，带弹簧的温控探头11抵住模具7，在温控器通过温控探头(图中未示出)感应得温度到达设定温度时，使得电磁加热主机停止工作。由此，通过温控信号控制主机的开、停，从而实现模具恒温。这样，就可使模具7随时可用，从而满足生产要求。
上述金属型材挤压模具用电磁加热器工作过程为：模具7置于模具托8上面，使模具托8通过其下面的链条10带动两条带辊轮12或轨道13的托轨9将模具7往机箱1内水平移动，置于线圈4正下方，准备对其加热；按下推入电动按钮，触动上定位开关3，线圈4通过步进电机往下滑动，自动将模具7移至直筒型线圈4(直径约为6cm)的完全包围中，再触动下定位开关6时，步进电机使线圈4停住，电磁加热主机启动，将模具加热到480℃左右；当一个模具7需要使用时，按下退出电动按钮，模具7自动移至模具托8上供使用，而另一模具7通过PID温控器自动进行保温，以备即时使用需要，由此避免单模具加热在急需时干等耗时的不便。
本实施例中，金属型材挤压模具用电磁加热器的有关技术参数优选如下。
1)用途：与挤压机配置使用，用于模具在使用前的加热；
2)适用于φ50mm～φ800mm铝棒模具或其它金属材料模具(根据定制要求)；
3)最大输入功率5KW～40KW；
4)输入电压三相380V，50/60HZ；
5)振荡频率2KHZ～50KHZ；
6)冷却要求：风冷；
7)负载持续率：95％；
8)温度控制方式：PID自动温控；
9)操作方式：自动控制。
参见图3，示出了该金属材料挤压模具电磁加热器的用电量，以220mm模具为例，每天加热40个模具计算，新系统用电量为100度/天；而旧系统使用30KW烘炉时的用电量为300度/天～350度/天。能效比为：(325-100)/325＝69％，新系统的节能效果十分显著。
由下述表1可知，本实用新型与旧系统相比，各方面的性能均有较大提升。
表1本实用新型与旧系统的性能对照表
| 比较项目 | 传统加热 | 单模具(电磁感应加热) | 双模具(电磁感应加热) |
| 加热方式 | 电阻丝、煤气发热箱 | 高效电磁加热 | 高效电磁加热 |
| 操作方式 | 人工 | 机械 | 自动 |
| 加热时间 | 150分钟以上 | 25分钟以上 | 5～10分钟 |
| 温度控制精度 | 不稳定 | 稳定、温差小 | 稳定、温差小 |
| 耗能 | 能耗大 | 用电量小 | 用电量小 |
| 环境影响 | 有烟尘、环境温度高 | 无烟尘、环境温度低 | 无烟尘、环境温度低 |
| 设备装置体积 | 很大 | 小 | 小 |
| 现场安装 | 气源 | ||
| 急需时 | 不能提供 | 能提供 |
以上以双模具为例，对金属材料挤压模具电磁加热器进行了描述。显然，也容易将本实用新型拓展到对三个或三个以上模具加热的场合；另外，本实用新型也适用于除铝型材外的其它导磁导电金属，在此不再赘述。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，设置有多组加热单元，其中，所述每组加热单元包括：
电磁加热主机，包括设置于机箱内的主回路线圈；
模具托，设置于所述机箱的前部下方，可沿水平方向移动；
电机或气动阀及传动机构，驱动所述线圈上下运动，作业时使所述线圈罩住放置在所述模具托上的模具。
2.如权利要求1所述的金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，所述线圈为直筒形。
3.如权利要求1所述的金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，所述模具托的下面或左右设置有若干托轨或链条。
4.如权利要求3所述的金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，所述托轨上设置有辊轮或轨道。
5.如权利要求1所述的金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，所述机箱内设置若干垂直滑轴或定位轮，吊住所述线圈。
6.如权利要求1所述的金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，所述电机为步进电机。
7.如权利要求1所述的金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，设置有上、下定位开关，分别在模具及所述线圈到达上、下指定位置时发出所述电机的启动/停止信号。
8.如权利要求1所述的金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，所述机箱的前部上方设置操作面板。
9.如权利要求1所述的金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，所述电磁加热主机包括温控器，其温控探头固定在所述线圈的四周。
10.如权利要求1-9任一项所述的金属型材挤压模具电磁感应加热器，其特征在于，所述加热单元为两组，其中，所述电磁加热主机的主体部分别置于所述机箱的两侧或后面。
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