一种新型铝锻模具的全封闭预热机构

文／孟庆泽，王银丰·营口锻压机床有限责任公司 孟微·营口希泰精密焊接科技有限公司

传统加热方法

一条铝锻自动化生产线包含加热炉、抓料机器人、自动辊锻机、抓件机器人、一台或两台电螺旋压力机(热模锻压力机)、喷淋机器人、出件机器人。在铝制品辊锻时，加热后的铝坯料工件对温度要求比较严格，辊锻机初始工作时必须对模具进行预加热以减少对工件质量的影响。以往采取的模具加热方法有两种：

⑴用加热的工件为模具加热。这种加热方式是人工加工方式，既浪费时间、材料，安全程度又低，且不适合自动化生产。

⑵对模具采用加热器直接通电加热。这种接电方法存在的问题是，断续供电操作复杂，温度也不好控制，一旦温度过高或过低，都会对工件有影响；密封性能差，工作环境中石墨剂、粉尘多；各种导电部件使用寿命低，加热效果差，影响产品质量。这种加热方式同样也不适合自动化生产。模具出现故障后，在高温环境下，维修费工费时，影响工作效率。

全封闭预热机构

为了克服上述技术不足，我们设计了一种新型加热方式，即由输入接线体、密封壳体、输出接线体、转动轴套等部件组成的全封闭旋转供电机构，如图1所示。

该机构的转动部分包括转动辊轴以及其上固定的模具，模具里镶有加热器，通过主挡板和输出电线及输出接线盒与接线柱连接。为防止漏电，在受电环两侧都镶有绝缘体，同时在接线柱外面也套有绝缘套管。该结构设计在转动轴套和转动压盖与密封压盖之间安装密封圈，有效地实现了密封效果。它的固定部分包括密封壳体及两端密封压盖。图2 为外部电源接线处的放大图。

机身外部的电源通过固定的电源线和碳刷接电，在弹簧的作用下，碳刷与转动的接线体紧密接触，通过密封通道传输给电阻丝加热。当更换模具时，可以快速换下模具，节省换模时间。在定期维护保养时，要及时清理粉尘，避免粉尘导电灼烧接触面。

图1 辊锻机主动辊右侧剖视图

全封闭旋转供电机构整体安装在辊锻机上下轧辊右侧，避开离合器部分，便于维护保养。固定处都有密封圈密封，相对运动处都有耐磨损的斯特封密封。封闭旋转的环境，保证了在恶劣环境下的供电，在防止石墨粉剂飞溅入内的同时，提高了电器元件的使用寿命。机架上装有辐射式测温器，与主机PC 端连接，温度低时，连通电源持续加热，达到温度要求时，自行断电，有效控制了模具温度，降低了劳动强度。此外，该结构更换模具时间短，模具内的加热器始终处于稳定的插入状态，加热器与连接电源是快接方式，更换模具时，直接松开右侧锁紧装置，不用拆除电源，极为方便快捷，且安全可靠。

结束语

图2 固定环接线柱放大图

全封闭旋转密封供电机构的应用为辊锻机自动化生产奠定了基础，这种机构也适合于很多旋转物件供电需求场合，如，给楔横轧机和斜轧机上转动模具加热供电，给旋转机械手和辊轴加热等。