一种压药模具预热装置及预热方法与流程

本发明属于火炸药压装领域，特别涉及一种压药模具预热装置及预热方法。

背景技术：

一些新型高能炸药在压制成型前，需预先对压药模具及炸药进行预加热，然后经压制和保压成型，最终随压药模具冷却至室温后才可出模。

对于固定在双向压药机工作台上的压药模具，传统的预热方法是，在压药模具内腔中插入1根电阻式加热棒，利用电阻式加热棒自身发热产生的热辐射来预加热压药模具。电阻式加热棒加热效率与加热棒与压药模具内腔侧壁之间的间隙成反比，且与加热棒温度及升温速率有关。

现有的利用电阻式加热棒预热压药模具方式加热效率低，加热时间长，能量损失高，因而生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种压药模具预热装置及预热方法，采用电磁感应加热方式，热交换效率高、加热效率高，能量损失低，加热时间短，提高了生产效率和生产能力，经济效益好。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种压药模具预热装置，包括电源及与该电源电连接的加热单元，其结构特点是所述加热单元包括支架及由该支架固定支撑的感应线圈，所述电源为感应电源，电源与所述感应线圈电连接。

借由上述结构，采用电磁感应加热方式，热交换效率高、加热效率高，能量损失低，加热时间短，提高了生产效率和生产能力，经济效益好。

进一步地，还包括控制单元、用于测量压药模具内壁温度的第一测温单元、用于测量压药模具外壁温度的第二测温单元，控制单元的输出端与电源电连接，第一测温单元、第二测温单元的输出端均与控制单元的输入端电连接。

借由上述结构，利用第一测温单元和第二测温单元采集压药模具的加热温度并反馈至控制单元，控制单元根据实时测温数据控制电源的输出功率，从而调节加热单元的加热温度和速率，实现精准控制。

进一步地，还包括冷却单元；所述感应线圈由中空线圈绕制，冷却单元与感应线圈连成冷却回路。

在加热过程中，利用冷却单元对加热单元进行冷却，可提高工作安全性。

进一步地，还包括设于支架及感应线圈外的保护套，该保护套使感应线圈形成一个密封整体。

在感应线圈外增设保护套，可避免炸药粉尘进入感应线圈内部对感应线圈造成影响，保证使用安全性和装置寿命。

作为一种优选方式，所述感应线圈和保护套的形状与压药模具内腔一致。

通过仿形设计，可提高加热单元加热的均匀性。

进一步地，支架底部设有第一支撑板，支架顶部设有第二支撑板，第一支撑板与第二支撑板之间通过支撑杆固连，结构简单，连接可靠。

进一步地，第二支撑板上还设有提手，便于安装和使用。

基于同一个发明构思，本发明还提供了一种利用所述压药模具预热装置对压药模具进行预热的方法，包括：

步骤a.将压药模具固定在压药机工作台上并清洁压药模具；

步骤b.将加热单元置于压药模具内腔中；

步骤c.启动电源，感应线圈进行电磁感应加热；

步骤d.压药模具温度达到设定值后，关闭电源，取出加热单元。

作为一种优选方式，在步骤d中，

首先，利用第一测温单元测量压药模具内壁的温度并发送至控制单元，在第一测温单元测量值等于或大于设定值t时，控制单元控制降低电源的输出功率；

然后，利用第二测温单元测量压药模具外壁的温度并发送至控制单元，在第一测温单元和第二测温单元的测量值均等于设定设定值t时，控制单元控制电源停止工作；

最后，取出加热单元。

进一步地，在步骤c之后还包括：

步骤e.加热过程中，利用冷却单元对加热单元进行冷却。

与现有技术相比，本发明采用电磁感应加热方式，热交换效率高、加热效率高，能量损失低，加热时间短，提高了生产效率和生产能力，经济效益好，操作方便简单，安全可靠。

附图说明

图1为本发明压药模具预热装置结构示意图。

图2为加热单元结构示意图。

图3为压药模具侧壁温度传递示意图。

其中，1为接线盒；2为旋钮；3为第二支撑板；4为感应线圈；5为支架；6为第一测温单元；7为保护套；8为支撑杆；9为第一支撑板；10为电源；11为控制单元；12为第二测温单元；13为冷却单元；14为压药机工作台；15为压药模具；16为提手；17为加热单元。

具体实施方式

如图1至图3所示，压药模具预热装置包括电源10及与该电源10电连接的加热单元17，所述加热单元17包括支架5及由该支架5固定支撑的感应线圈4，所述电源10为感应电源，感应电源与所述感应线圈4电连接。

压药模具预热装置还包括控制单元11、用于测量压药模具15内壁温度的第一测温单元6、用于测量压药模具15外壁温度的第二测温单元12，控制单元11的输出端与电源10电连接，第一测温单元6、第二测温单元12的输出端均与控制单元11的输入端电连接。

压药模具预热装置还包括冷却单元13；所述感应线圈4由中空线圈绕制，冷却单元13与感应线圈4连成冷却回路。

压药模具预热装置还包括设于支架5及感应线圈4外的保护套7，该保护套7使感应线圈4形成一个密封整体。

所述感应线圈4和保护套7的形状与压药模具15内腔一致。

支架5底部设有第一支撑板9，支架5顶部设有第二支撑板3，第一支撑板9与第二支撑板3之间通过支撑杆8固连。

第二支撑板3上还设有提手16。第二支撑板3上还设有接线盒1。

所述感应线圈4由紫铜管绕制而成。紫铜管表面做绝缘处理，内部中空并可通冷却水。

所述第一测温单元6包括两个伸缩式温度传感器，第二测温单元12包括两个磁吸式温度传感器。用于实时监测压药模具15内外壁温差和均匀度，并与控制单元11之间形成反馈信号以实现闭环控制。第二支撑板3上设有用于控制伸缩式温度传感器触头伸出或缩回的旋钮2。

所述绝缘密封保护套7材质为玻璃纤维。

压药模具预热装置设置通电状态指示灯，且与压药间抗爆门形成互锁回路，接头处密封处理，以确保安全。

如图3所示，利用感应加热的趋肤效应，首先加热压药模具15内表面，然后热量由内表面传至外表面，最后趋于稳定。

控制单元11主要用于加热温度、加热时间、加热速率等工艺参数的设置和显示。

电源10主要用于输出中频交变电流。

冷却单元13采用工业冷水机，用于感应线圈4的冷却。根据压药模具15材料特性、体积和加热要求，综合考虑使用环境的热散失，选取合适功率和频率的感应加热电源10。

利用所述压药模具预热装置对压药模具15进行预热的方法包括：

步骤a.将压药模具15固定在压药机工作台14上并清洁压药模具15；

步骤b.通过感应线圈4上端的旋钮2将第一测温单元6两个伸缩式温度传感器的触头缩回，将加热单元17置于压药模具15内腔中后，再拨动旋钮2将第一测温单元6两个伸缩式温度传感器的触头顶出并与压药模具15内壁接触；将第二测温单元12两个磁吸式温度传感器布置于压药模具15外壁上，关闭防爆门；

步骤c.在控制单元11内预设加热温度t（例如，当用于压制聚奥-8炸药时，t设置为70～80℃）和加热时间等工艺参数，启动电源10，感应线圈4对压药模具15进行电磁感应加热；

步骤d.压药模具15温度达到设定值后，关闭电源10，打开防爆门，拨动旋钮2将第一测温单元6两个伸缩式温度传感器的触头缩回，取出加热单元17。

在步骤c之后还包括步骤e.加热过程中，利用冷却单元13对加热单元17进行冷却。

在步骤d中，

首先，利用第一测温单元6测量压药模具15内壁的温度并发送至控制单元11，在第一测温单元6测量值等于或大于设定值t时，控制单元11控制降低电源10的输出功率；

然后，利用第二测温单元12测量压药模具15外壁的温度并发送至控制单元11，在第一测温单元6和第二测温单元12的测量值均等于设定设定值t时，控制单元11控制电源10停止工作；

最后，取出加热单元17。

在压药模具15预热完成后，即可向压药模具15内倒入预热好的炸药，启动油压机合模压药，待药柱成型后退模取药柱。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。