一種新型鋁鍛模具的全封閉預(yù)熱機(jī)構(gòu)

文／孟慶澤，王銀豐·營口鍛壓機(jī)床有限責(zé)任公司 孟微·營口希泰精密焊接科技有限公司

傳統(tǒng)加熱方法

一條鋁鍛自動(dòng)化生產(chǎn)線包含加熱爐、抓料機(jī)器人、自動(dòng)輥鍛機(jī)、抓件機(jī)器人、一臺(tái)或兩臺(tái)電螺旋壓力機(jī)(熱模鍛壓力機(jī))、噴淋機(jī)器人、出件機(jī)器人。在鋁制品輥鍛時(shí)，加熱后的鋁坯料工件對溫度要求比較嚴(yán)格，輥鍛機(jī)初始工作時(shí)必須對模具進(jìn)行預(yù)加熱以減少對工件質(zhì)量的影響。以往采取的模具加熱方法有兩種：

⑴用加熱的工件為模具加熱。這種加熱方式是人工加工方式，既浪費(fèi)時(shí)間、材料，安全程度又低，且不適合自動(dòng)化生產(chǎn)。

⑵對模具采用加熱器直接通電加熱。這種接電方法存在的問題是，斷續(xù)供電操作復(fù)雜，溫度也不好控制，一旦溫度過高或過低，都會(huì)對工件有影響；密封性能差，工作環(huán)境中石墨劑、粉塵多；各種導(dǎo)電部件使用壽命低，加熱效果差，影響產(chǎn)品質(zhì)量。這種加熱方式同樣也不適合自動(dòng)化生產(chǎn)。模具出現(xiàn)故障后，在高溫環(huán)境下，維修費(fèi)工費(fèi)時(shí)，影響工作效率。

全封閉預(yù)熱機(jī)構(gòu)

為了克服上述技術(shù)不足，我們設(shè)計(jì)了一種新型加熱方式，即由輸入接線體、密封殼體、輸出接線體、轉(zhuǎn)動(dòng)軸套等部件組成的全封閉旋轉(zhuǎn)供電機(jī)構(gòu)，如圖1所示。

該機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括轉(zhuǎn)動(dòng)輥軸以及其上固定的模具，模具里鑲有加熱器，通過主擋板和輸出電線及輸出接線盒與接線柱連接。為防止漏電，在受電環(huán)兩側(cè)都鑲有絕緣體，同時(shí)在接線柱外面也套有絕緣套管。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸套和轉(zhuǎn)動(dòng)壓蓋與密封壓蓋之間安裝密封圈，有效地實(shí)現(xiàn)了密封效果。它的固定部分包括密封殼體及兩端密封壓蓋。圖2 為外部電源接線處的放大圖。

機(jī)身外部的電源通過固定的電源線和碳刷接電，在彈簧的作用下，碳刷與轉(zhuǎn)動(dòng)的接線體緊密接觸，通過密封通道傳輸給電阻絲加熱。當(dāng)更換模具時(shí)，可以快速換下模具，節(jié)省換模時(shí)間。在定期維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，要及時(shí)清理粉塵，避免粉塵導(dǎo)電灼燒接觸面。

圖1 輥鍛機(jī)主動(dòng)輥右側(cè)剖視圖

全封閉旋轉(zhuǎn)供電機(jī)構(gòu)整體安裝在輥鍛機(jī)上下軋輥右側(cè)，避開離合器部分，便于維護(hù)保養(yǎng)。固定處都有密封圈密封，相對運(yùn)動(dòng)處都有耐磨損的斯特封密封。封閉旋轉(zhuǎn)的環(huán)境，保證了在惡劣環(huán)境下的供電，在防止石墨粉劑飛濺入內(nèi)的同時(shí)，提高了電器元件的使用壽命。機(jī)架上裝有輻射式測溫器，與主機(jī)PC 端連接，溫度低時(shí)，連通電源持續(xù)加熱，達(dá)到溫度要求時(shí)，自行斷電，有效控制了模具溫度，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。此外，該結(jié)構(gòu)更換模具時(shí)間短，模具內(nèi)的加熱器始終處于穩(wěn)定的插入狀態(tài)，加熱器與連接電源是快接方式，更換模具時(shí)，直接松開右側(cè)鎖緊裝置，不用拆除電源，極為方便快捷，且安全可靠。

結(jié)束語

圖2 固定環(huán)接線柱放大圖

全封閉旋轉(zhuǎn)密封供電機(jī)構(gòu)的應(yīng)用為輥鍛機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，這種機(jī)構(gòu)也適合于很多旋轉(zhuǎn)物件供電需求場合，如，給楔橫軋機(jī)和斜軋機(jī)上轉(zhuǎn)動(dòng)模具加熱供電，給旋轉(zhuǎn)機(jī)械手和輥軸加熱等。