• 氮基气氛辊棒炉热处理生产线的开发研制(2)
  • 发布时间:2018-07-23 16:57 | 作者:采集侠 | 来源:网络整理 | 浏览:
  • 升降台升降速度及工件在油中串动时间(即淬火时间),升降行程等均可调,方便工艺调整,升降台上辊棒带有沟槽,对工件冷却有利。   油槽设搅拌机两套,分装在两边,槽内设有导流筒,控制油流方向,搅拌速度由双速电机决定,两挡,快速1500r/min,慢速为750r/min。   冷却系统在油温升高时,冷却水电磁阀打开,电动三通阀接通板式冷却器,从而使油温降低。   热油槽淬火室是密封的,与外界空气隔绝,但通过两侧通道与炉子相连,淬火炉门打开时,保护气亦充满淬火室,故工件淬火时不会氧化。但缺点是油烟进入炉膛,污染气氛,并易造成光电管与工件探测器故障。   冷油槽:   工作室尺寸:2075mm×1000mm×250mm   工作温度:5~20℃   油槽容积:4.9m3   冷却水耗量:10m3/h   冷油槽由槽体、升降台、搅拌机、冷冻机等组成,油槽中部有隔板,使油槽一半处于保护气体下,以便于承接从热油槽来的工件,另一半敞露在空气中,升降台升高,从热油槽来的工件进入到升降台处于密封的一半,然后升降台下降,在下部将工件送到另一边,再上升,然后再传送到槽向小车上,油槽设有一台搅拌机,促进油的循环,冷冻机把油泵打来的油进行冷却。   横向传送装置:该装置有一横向传送小车及其传动装置,小车上的辊棒没有单独的传动机构,靠刚性离合器带动随冷油槽或后清洗机一起传动。冷油槽出来的工件通过横向传送小车过渡到后清洗机中,小车上有两个微动开关用于控制工件到达位置。   后清洗机同前清洗机。   回火炉:   回火炉具有双层辊棒,这是因为回火时间比淬火时间长得多,而回火炉又不宜作得太长,所以采用双层解决这一矛盾。   炉膛有效尺寸:2×(13000mm×900mm×250mm)   常用工作温度:150~450℃   最高工作温度:650℃   电辐射管加热,共分4区,总功率为162.4KW,I区78KW,II、III、IV区均为28.8KW。   工件在炉中通过时间:60~360min   由于炉子是双层的,因此在回火炉进出口各设一升降台架,每个升降台架各设一套光电开关,控制工件的动作行程。工件一般先进上层,但若上层工件还未离开腾出空位,则升降台自动降下,工件进入下层,这个空位是否已经腾出的信号由凸轮(进料间距开关)发出。   当使炉温均匀,全炉共设9台风机,炉内设有导风板,可使其热风循环,达到均温目的,因回火炉高低温兼顾,为降低炉子表面温升,炉子两侧设有水冷管冷却上、下传动辊棒,冷却效果良好。   炉子前后均设有炉门,但进料门常开,高度可调,出料端门一般关闭(仅在出料时打开),炉门兼作工件探测器,当工件与炉门接触,则发出信号,使门打开,出料,然后再关闭,若工件到了炉门,而门因故打不开,则自动停止回火炉主驱动,以防挤坏炉门或使炉内工件乱套,当采取措施打开出料门后,主驱动再启动。   出料小车:若进行高温回火时,工件出炉后温度太高,不宜人工卸下,工件先传动到出料小车上,待冷却后再卸料。   液压系统:   采用进口双向变量泵,解决热油槽升降台上下串动,使工件淬火效果更好。   电气控制盘:   采用日本OMRON可编程序控制器,使全线动作控制更准确、可靠,而且维修更加方便,淬回火炉加热区温度控制采用可控硅,PID调节,节能可靠。控制盘上设有全线动作横控制屏,采用PC膜显示,新颖美观,便于观察工件运行状况。   二、生产线的特点   1、保护气氛采用氮基气氛,氮气添加少量乙醇裂解气,安全性好。   2、靠辊棒转动传递工件,大工件可直接摆放加工,小工件又可装盘处理,加工范围广。   3、传动系统中采用电磁离合器、超越离合器,由进料间距(凸轮)开关、光电开关、工件探测器、时间继电器发信号,PC机自动处理控制,从而实现位置控制及各传动系统转换,工件从上料到下料一直维持原状,无碰伤。工件在炉内的摆动功能,可防止故障时压弯棒辊,快速、慢速转换及退料倒转功能,可满足动作及工艺要求。   4、采用上下串动热油淬火与二次冷却(5-10℃),前者可提高淬火冷却速度,后者可减少残余奥氏体含量,提高加工工件的尺寸稳定性。   5、清洗及油水分离效果好,为获得良好的工件表面质量打下了基础。   6、全线中加热均采用辐射管与管状加热器,维修方便。   三、生产线使用效果   该生产线经用户验收投产使用后,经长期生产考验,该设备使用状况稳定,经济及社会效益显著。   1、热处理质量优良   向淬火炉通入高纯氮气和乙醇裂解气,采用合理的热处理工艺,处理的工件,脱贫碳层深度均小于0.05毫米,表面颜色为均匀一致灰色,其它质量指标完全符合JB 1255-91标准要求。   2、技术指标先进   淬、回火炉温度均匀性、表面温升以及淬火炉炉压均达到用户要求。   3、运行安全可靠   清洗液及淬火油温度、液位、各传动电机、淬火机和回火炉温度等控制精确,性能稳定,并设置安全报警装置,保证了整条线安全运行。   4、经济效益和社会效益显著   该生产线在保护气氛正常的情况下,产品合格率100%,表面质量好,可减少加工余量,材料利用率提高。淬、回火炉设计合理,保温性能好,节能效果明显,经济效益显著。因该生产线性能同引进设备相当,可替代进口,为国家节约大量外汇。   四、几点看法   1、该生产线热油淬火升降台的串动速度一般调在6次/分钟,但对薄壁易变形工件升降速度则必须降到3次/分钟左右,否则工件变形较大。   2、回火炉虽高低温兼顾,方便生产组织,但高温向低温转换时,全线生产能力大大降低。   3、全线采用了二十几个电磁离合器,传动系统非常复杂,据资料介绍,国外已采用变频调速方法简化了传动系统,取消电磁离合器。这一点有待于我们进一步去研究改造。   五、结束语   氮基气氛辊棒炉热处理生产线的研制成功,并顺利投产使用。生产实践表明,该设备运行可靠,具有热处理轴承零件质量好、产量高、能耗低的特点。其性能与国外设备相当,完全可以替代进口,为国家节约大量外汇,是适合于大中型轴承厂的理想热处理设备。(来源:)

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