Система обогрева пф.

Назначение системы обогрева ПФ – это создание максимально равномерного поля температур во всем объеме изготавливаемого изделия, циклическое малоинерционное воспроизведение температурных условий формования изделий. Для формования изделий из РП используют электрические системы обогрева, которые классифицируются:

1) по типу источника: электронагревательные элементы сопротивления; индукторы.

2) По характеру установки источника: внутри оснастки; снаружи.

Конструктивные особенности системы электронагрева определяются типом источника. Электронагревательные элементы сопротивления располагаются в специальных плитах. Количество каналов или элементов зависит от требуемой суммарной мощности электронагревателей. Обычно нижняя часть ПФ забирает 2/3 мощности, верхняя – 1/3. Расположение нагревателей может быть неравномерным из-за выталкивателей, болтов, штифтов. Но важно, чтобы создаваемая нагревателями поле температур было максимально равномерным. Суммарная мощность должна быть несколько больше расчетной из-за потерь тепла, но не более, чем в 1,5 раза. Необходимо предусмотреть возможность установки как можно ближе к оформляющим поверхностям термопар для контроля и регулирования температур через систему автоматического контроля и поддержания рабочего режима.

В плитах верхней и нижней частей ПФ необходимо предусмотреть отверстие для контроля температуры обычными термометрами.

В плитах обогрева выполняется специальные резьбовые отверстия или углубления для крепления клемной колодки, к которой собираются концы от ТЭНов.

ТЭНы вставляются в специальные плиты в верхней и нижней частях ПФ. Отверстия в плитах делают таким образом, чтобы зазор между ТЭНом и плитой был минимальным. Оба конца от ТЭНа присоединяют к клемной колодке, к которой подводится напряжение 220 В. Наряду с нагревом ПФ при помощи ТЭНов применяют индуктивный обогрев. Преимущества: малые потери тепла за счет существенного излучения и конвекции. При пропускании переменного тока через индуктор вокруг него возникает магнитное поле, напряженность которого периодически изменяется по величине и направлению. Токи циркулируют так, что создается сопротивление протеканию тока в индукторе. При этом ПЭ рассматривается как вторичная обмотка трансформатора, а индуктор – в качестве первичной. Во вторичной обмотке (ПФ) образуется тепло, которое вместе с теплом, возникающим в следствие перемагничивания постоянно меняющегося магнитного поля, создают то количество тепла, которое и нагревает ПФ до температуры переработки. При установке индукционной катушки в паз необходимо плотно ее туда посадить, т.к. воздушный зазор ведет к перегреву катушки и разрушению изоляции. Кроме того, воздушный зазор создает звуковые волны, негативно влияющие на человека. Чтобы устранить зазоры рекомендуется после установки катушки в паз заливать ее силиконовым лаком или жидким стеклом. Пазы для индукторов в плане могут быть круглыми, прямоугольными, овальными. Сечение паза – только прямоугольное. Размеры сечения пазов определяют после нахождения необходимой мощности обогрева. Индукционный нагрев значительно долговечнее электронагревательных элементов, позволяет создать равномерное поле температур, уменьшить время разогрева ПФ, экономит до 11% электроэнергии. Но он сложнее при монтаже и замене.

Расчет систем обогрева.

Целью теплового расчета является определение мощности системы обогрева, необходимой для обеспечения работоспособности как в начальном так и стационарном режимах работы ПФ. Таким образом расчет подразделяется на 2 этапа: 1) определение мощности для разогрева ПФ в течение заданного времени; 2) определение мощности в стационарном режиме работы.

Система установки и центрирования ПФ.

Система центрирования верхней части ПФ относительно нижней предназначена для плавного и точного соединения двух половинок ПФ, а также для направления движения выталкивающей системы. В нее входят направляющие колонки и втулки. Направляющие колонки устанавливаются в верхней части ПФ. Это облегчает загрузку материала, установку знаков, арматуры, удаление изделий и очистку ПФ. Расположение направляющих колонок и втулок должно быть таким, чтобы нельзя было соединить верхнюю и нижнюю части при повороте верхней на 180°.

Длину направляющих колонок определяют конструктивно с таким расчетом, чтобы в направляющую втулку входили направляющие колонки, а затем пуансон в матрицу.

Диаметр колонок выбирают по эмпирической зависимости:

,

где d – диаметр направляющей части колонки, мм; а, в – длина и ширина формы, мм; D – диаметр формы, мм.

Длина направляющей колонки для выталкивающей системы определяется ходом торца выталкивателя, толщиной плит выталкивающей системы и зазором между нижней плитой ПФ и нижней плитой выталкивающей системы.

Размеры направляющих втулок зависят от толщины плит, в которые они монтируются. Высота втулки должна лежать в пределах 1,5 – 2 диаметра колонки. Направляющие колонки и втулки стандартизованы ГОСТ 22072 и ГОСТ 22073. Посадочный диаметр под колонку и втулку выполняется одинаковым, для того чтобы две плиты растачивались одновременно (в этом случае обеспечивается соосность в плитах пуансона и матриц).

По своей высоте втулка выполняется на 5 – 7 мм больше высоты плиты, в которую она вставляется. Это предохраняет от попадания облоя во внутрь втулки во время продувки ПФ. Если облой попадает во внутрь втулки он удаляется через скос в плите, в которой стоит втулка. Направляющие колонки и втулки выполняют из стали У8А или У8.