加热炉

加热炉

1 设备基本要求

设备名称：加热炉；

数量：1 套。

2 设备用途

加热炉为配合热成形压机实现薄壁钛合金喷管瓜瓣热成形。

2.1 该设备为专用的钛合金热成形加热炉，主要用于厚度为 1mm~5mm 的薄壁钛合

金喷管瓜瓣热成形。

2.2 机床工作区由一个大的加热室组成，采用隔热板/结构钢热屏蔽板进行全封闭。

加热室由四个隔热门（墙）与上、下工作台构成加热炉炉体。四个隔热门（墙）

可向内/向外平移运动，确保平台运动和对工作区进行热隔离、密封。前后门可

垂直上下提升/下降，以提供进出炉腔的通道，保证零件和模具的装卸全程无障

碍。系统加压时，前后门、侧门向内自动可靠压紧，系统卸压时，前、后、侧门

自动向外松开，并可手动操作。升起前后隔热门后, 可从压机的前面和后面来装

卸模具和工件。

2.3 两侧保温墙和前后门都采用优良的内衬板，热屏蔽盖板外表面采用不锈钢盖

板。炉门保温棉内有?；げ?，材质为耐高温板材，防止保温棉脱落。在加热工作

状态下机床外表面任何能接触到的地方温度不得超过 50℃。

加热平台为金属材料，在 1000℃的工作环境下可长期使用，能抗高温、抗热辐

射，具有良好的热传导性及抗压强度。

4 炉体技术要求

4.1 加热平台为金属材料，在 1000℃的工作环境下可长期使用，能抗高温、抗热

辐射，具有良好的热传导性及抗压强度。

4.2 平台*大升温速度不小于 150℃/h，升温速度 0℃～150℃/h 编程可调，升温

过程平台各区的温差≤50℃。

4.3 加热系统由插入金属平台的多段式加热器（元件）组成，更换加热器方便、

快捷。加热管在加热平台表面的下方布置贯穿平台，形成多个加热温区，每个平

台?？榭砂沧岸喔尤裙?。加热管可进行快速拆卸和更换（详细阐述更换方式，

更换时间短优先考虑）。加热管寿命大于 6000 小时 ( 累计加热时间 ) ，或甲

方正常使用 2 年以上。

4.4 加热管连接到上、下工作台加热区外部的配线端子区域，采用封闭设计，并

装有吹风装置，对配线端子处进行通风散热，并持续监视接线盒内的温度，以确

保加热线路安全。

4.5 每一个平台加热区都采用计算机控制和监控。如果温度达到设定的极限值，

能驱使隔离开关切断，隔离此区域。每一个加热区都有单独的 K 型热电偶进行反

馈控制，并预留备份，便于通过在端子上更换接线及时恢复设备正?？刂?。当加

热管损坏时，监控系统发出警报，指示应当更换加热元件，并且能够识别具体某

根加热管损坏的位置，便于更换加热管及热电偶。

4.6 加热系统分区加热，上工作台、下工作台均布加热区，加热区均布且不少于

12 个。每个加热区均有两根 1 级 K 型热电偶，分辨率≤±1℃。一根监控平台均

温性，一根控制单区和隔壁区的加热温度，各区测温点均匀分布在上下工作台，

通过调节器和功率调整单元控制，每个加热区域的温度设定值可调，双重温度监

控来保证整个金属加热平台均温良好，要求在 650℃～850℃时为±5℃以内。提

供包括预验收和终验收所需测温用热电偶。

4.7 配备 12 个模具热电偶接口，半数位于上模，半数位于下模，接口位于压机

两侧，通过上、下工作台的转接盒连接于控制柜。

4.8 加热炉前后保温门上下滑动以便梭车进/出设备、装卸零件和模具。

4.9 加热系统为分区加热，通过系统设定调整每个加热区的加热温度。每个加热

区热电偶配有独立超温开关?；ぜ尤绕骱徒鹗羝教?，当温度超过设定值时，控制

系统会立即切断电源来?；そ鹗羝教ê图尤裙懿⑼北ňㄖ僮髟?。所有热电

偶都是独立的，单独通过插头连接于控制柜。

4.10 每个温区的控制热电偶和超温热电偶均采用冗余措施，确保工作中发现损

坏热电偶时可及时更换到备用电偶上。

4.11 加热管正常工作寿命≥6000h

4.12 热辐射标记应清楚地标识在机床上明显位置，并且有指明机床和加热运行状

态的警示灯。

5 电气系统

5.1 电气控制系统包括一个工业控制计算机/PLC 控制系统）+现场总线的方式，

彩色中文界面。操作人员从控制系统的操作台上可控制所有的机床参数（加热平

台每个区域的温度、液压、气压、上下工作台位置、时间等），数据以表格和图

形曲线两种方式输出。如果采用工业控制计算机系统对设备进行控温，用于控温

和模具温度采集的?？榈囊潜恚ò?PID 调节器）准确度等级应不低于 0.2 级。

PLC 控制所有机床功能,安全和互锁。人机交互装置应安装在方便操作和观察的

位置及高度。

5.2 控制系统采用大于 19 英寸的彩色触摸屏幕并配有键盘 (用来修改工艺参

数 )，一个不间断电源系统 (UPS ) ，配备中文界面、简洁明了的编程界面，及

实时显示所有的平台温度，液压，平台位置，保压时间?？纱⒋妗?000 份成形

工艺文件和≥1000 次生产过程记录（包括设备故障记录）。所有维修信息及零部

件信息在硬盘中有备份，并可以随时查看。

5.3 设备配备控制盒，便于操作员对设备进行操作。

5.4 控制系统可编程，可实现存盘、读取、编辑等功能。系统访问储存的参数可

通过操作者触摸屏输入新的加工过程参数，也可对已有的参数进行更改；需通过

密码登陆。乙方提供整个系统软件备份。

5.5 设备可通过预先设置的程序自动完成升温和降温整个循环过程，全过程进行

中不需要操作人员介入对应每个成形过程，都可输出下列的参数跟随时间的变化：

各平台区的温度、模具上的温度、闭合压力、平台位置、各成形 3 段的时间、工

艺参数。系统还包括彩色生成报告。

5.6 电气原理图和接线图和实际相对应，设计合理，标识和线号清楚准确，便于

维修和维护。

5.7 安装在电气系统中的隔离开关可以将整台机器与电网隔离开来，线缆从电气

柜底部进入，工业控制计算机和 PLC 系统配置一个不间断电源系统（UPS）。

5.8 系统可以提供不少于 12 根 K 型热电偶（压机两侧，每侧 6 根）, 用来记录成

型模具及工件温度，这些温度将显示并可以保存在计算机控制系统里。热电偶插

座位于热屏蔽侧板外，临近工作区。

5.9 加热控制逻辑，可以提供操作员选择合适的加热速率，加热速率编程可调：

0℃~150℃/小时。

5.10 系统具有故障自诊断报警和自动?；ど璞腹δ?。在异常情况出现后，可紧

急停止设备运行，并显示出故障信息和故障部位。报警模式有呜铃及闪灯，警告

操作员超出限值的情况，控制台上有重新复位的按钮取消报警。

5.11 设备可在自动和手动模式下操作。

5.12 提供控制软件包，列出功能清单。

5.13 操作台配备空调降温系统。

5.14 系统中具备工作小时记录功能。

5.15 具备 USB 驱动器和 DNC、网络连接功能。设备硬件接口应该具备可供工控网

系统使用的 RJ45 接口，满足 TCP/IP 网络协议。设备支持提供可供工控网系统调

用的 OPC 等通用接口，并开放接口，提供接口通讯协议、调用地址、字段说明和

接口函数调用的说明文档，此外，工厂在进行设备联网和数据下发、采集工作时，

设备实施方需无偿到现场配合。

5.16 主电源部分包括主电源总开关，加热管电压降压器, 配电盘和带有过载(过

电流)?；さ牡缁刂朴布?。 系统输入电源为三相 380 伏, 50 赫兹。备有输入

功率滤波设置，用于监控输入电网电压的波动状态，如有电源电压超限，即时反

馈给设备控制系统。

5.17 控制电源部分包括带以太网口的（西门子、A/B 公司或相当品牌）可编程控

制器, 电源供应, 放大器板卡和加热管的可控硅固态继电器。梯形图逻辑控制程

序会随系统提供给甲方。

5.18 电气控制柜有空调降温系统，并具有防尘密封功能，以保证设备的长时间运

行。

5.19 电气硬件部分增加输入/输出 IO 点各 5 个，用于同超塑功能?？榈男畔⒔换?。

5.10 软件部分在界面提供超塑功能选项，并提供后期外接超塑功能相关接口参数

（包含超塑功能启动、停止、报警等功能）。

5.11 加热炉外侧预留气路安装空间，加热平台材质选用含镍金属材质以满足超塑

功能的使用温度，设备*高加热温度≥1000℃。

6 设计与制造标准要求

6.1 设计和制造标准：设备设计制造应符合 ISO 国际标准，国际电气标准（IEO）；

设备所有零部件和各种仪表的计量单位应全部采用国际单位（SI）标准，设备的

主要部件包括机械、电气及电子装置都有可靠的安全?；?，电器系统达到电器保

护标准 IP54 或更高要求。提供所选用外供件/机构清单，并给出其制造商、产地。

6.2 该设备应有可靠的安全防护装置，符合 CE 安全认证。在有可能造成热辐射

的地方应有警示标志，防止误操作或意外事故对工作人员身体造成损害或设备受

损。

GB 5226—2016 《机械安全 机械电气设备》。

GB/T 10067.1—2005 《电热装置基本技术条件》。

GB 5959—2005 《电热装置的安全》。