Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Диплом / загружено.docx
Скачиваний:
64
Добавлен:
20.03.2016
Размер:
1.76 Mб
Скачать

3. Описание технологического процесса и установки

Установка индукционная закалочная установка ИЗТ1 – 320/1 предназначена для термической обработки токами повышенно средней частоты втулок промышленных тракторов различных типоразмеров. Нагрев втулок до требуемой температуры производится в индукционном нагревателе током повышенно средней частоты 1 кГц с последующей закалкой в спрейерном устройстве потоком охлаждающей жидкости и низким отпуском в отпускной печи СКО 12.55.4/3 .

Обозначение установки расшифровывается:

ИЗТ 1 320 / 1

Частота рабочая, номинальная, кГц

Мощность средней частоты, кВт

Модификация

Индекс (индукционная закалочная установка)

Оборудование установки ИЗТ 1 – 320 / 1:

- автоматический загрузчик втулок;

- нагреватель индукционный;

- блок закалочный;

- блок пневматический;

- полупроводниковый преобразователь частоты ППЧ-320-1;

- инфракрасный термометр «Кварц»;

- пульт управления;

Нагреватель индукционный состоит из следующих основных узлов:

- блока питания;

- механизма подачи заготовок;

- сменного индуктора.

• Блок питания 1 предназначен для подключения нагревателя к питающей сети средней частоты. В корпусе размещены конденсаторы, силовой дроссель, вольтметр для измерения напряжения на преобразователе. Система водяного охлаждения предназначена для охлаждения индуктора, конденсаторов и шинопровода водой из действующей цеховой системы оборотного водоснабжения.

• Механизм подачи заготовок 2 состоит из двух пневматических цилиндров, направляющей и каретки. Верхний цилиндр (толкатель), подающий заготовку в индуктор, при помощи винта перемещается относительно лотка, что необходимо для регулирования положения конца заготовки в индукторе. Нижний цилиндр перемещает каретку с толкателем к индуктору.

На каретке установлено запорное устройство, которое регулируется по диаметру заготовки с помощью винта.

• Индуктор 3 выполнен из медной трубки прямоугольного сечения. Для предохранения от механических повреждений и тепловой изоляции внутрь катушки вставлена жаропрочная гильза. Внутри индуктора установлен лоток из жаропрочной стали для перемещения втулок. Токоведущие части индуктора охлаждаются водой.

Закалочный блок является составной частью индукционной закалочной установки ИЗТ-1-320/1 и работает совместно с индукционным нагревателем. Закалочный блок представляет систему механизмов и устройств, располагающихся на стойках опорной рамы над сборником для закалочный воды, который в свою очередь, закреплен на общей опорной раме блока.

Блок имеет две рабочие позиции:

- позиция нагрева;

- позиция закалки.

Исходное положение механизмов блока находится на позиции нагрева. Привод перемещения механизмов и устройств – пневматический и осуществляется при помощи пневматических цилиндров.

1 – блок питания;

2 – механизм подачи заготовок;

3 – индуктор;

4 – рама опорная;

5 – каркас сборника закалочной воды;

6 – сборник закалочной воды;

7 – закалочный механизм;

8 – механизм подвижного устройства;

9 – механизм неподвижного устройства;

10 – склиз для отбракованных деталей;

11 – блок подготовки воздуха;

12 – система подачи закалочной воды;

13 – балка промежуточная;

14 – кожух защитный;

15 – инфракрасный термометр;

16 – ППЧ320;

17 – пульт управления

18 – транспортер;

19 - бункер

Рисунок 3.1 – Установка индукционная закалочная ИЗТ1-320/1

Подача закалочной жидкости в спрейерное устройство производится от цеховой насосной станции через электромагнитные клапаны, расположенные на закалочном блоке.

Закалочный блок расположен над баком с закалочной жидкостью, в котором установлен цепной транспортер, предназначенный для перемещения закаленных втулок в отпускную печь СКО 12.55.4/3.

Блок состоит из следующих узлов и механизмов.

Опорной рамы 4, выполненной из профильного проката и являющейся базой для монтажа остальных узлов блока. Опорная рама имеет две стойки, на которые монтируется балка – форма с направляющими для поперечного перемещения закалочного механизма.

На опорной раме монтируется каркас сборника воды 5, выполненного из профильных труб. Внутри каркаса размещается непосредственно сборник закалочной жидкости 6 после закалки втулок, выполненный из тонколистовой нержавеющей стали. Сборник имеет переливную трубу с сеткой, через которую осуществляется слив жидкости в бак цеховой системы закалочного водоснабжения. Внутри сборника расположен склиз –уловитель, по которому втулки после закалки скатываются на цепной транспортер. Рама опорная имеет фундаментные отверстия и крепится крепежными болтами к металлоконструкциям бака с закалочной жидкостью, расположенного в приямке цеха.

Закалочный механизм 7 блока состоит из механизма подвижного устройства, механизма неподвижного устройства и направляющих, обеспечивающих перемещение каретки механизма подвижного устройства. Механизм подвижного устройства имеет специальный съемник, который на позиции нагрева имеет возможность при помощи подвижной каретки входить в створ центрального отверстия индуктора нагревательного блока, захватывать нагретую до необходимой температуры втулку и вытаскивать ее из индуктора для последующего перемещения детали на позицию закалки. Затем съемник с нагретой деталью перемещается в закалочную камеру механизма неподвижного устройства с последующем плотным запиранием детали в закалочной камере, охлаждением (операция закалки) и извлечением закаленной детали из камеры. Специальный съемник имеет возможность проворачиваться вокруг горизонтальной оси на регулируемый угол до 90о при помощи поворотного пневматического цилиндра. Крайние положения механизмов подвижного устройства фиксируются электрическими датчиками (герконами).

Механизм неподвижного устройства 9 имеет возможность перемещаться в горизонтальной плоскости при помощи ходового винта для настройки горизонтального положения закалочной камеры. Механизмы подвижного и неподвижного устройства имеют сменные, в зависимости от типоразмера термообрабатываемых втулок, комплекты съемников и закалочных камер.

Закалочный механизм блока обеспечивает следующие перемещения механизма подвижного устройства блока:

- каретка II поперечного перемещения из позиции нагрева в позицию закалки;

- каретка II поперечного перемещения из позиции закалки в позицию нагрева;

- каретка III продольного перемещения (рабочий ход) в индуктор нагревательного блока или в камеру охлаждения.

- каретка III продольного перемещения – возврат в исходное положение;

- каретка IV - сброс втулок (на позиции нагрева);

- каретка IV - сброс втулок (на позиции закалки).

С противоположной стороны от зоны обслуживания закалочного блока имеется склиз 10 для отбраковки втулок, имеющих отклонения по температуре от заданного интервала. В этой же части блока расположена система подачи сжатого воздуха, подключенная к цеховой системе. Система предназначена для подготовки сжатого воздуха и распределения его по приводным пневмоцилиндрам механизмов установки. Слева от обслуживания блока на раме находится система подачи закалочного водоснабжения 12, состоящая из поворотного крана, двух электромагнитных клапанов и трубопроводов.

Давление и температура закалочной жидкости контролируются соответствующими манометрами.

Закалочный блок через промежуточную балку 13 скрепляется болтовым соединением с рамой нагревательного блока индукционной установки. Закалочный механизм сверху закрывается защитным кожухом 14.

Полупроводниковый преобразователь частоты типа ППЧ-320-1 16 используется в качестве источника питания и преобразования трехфазного тока промышленной частоты в переменный ток частотой 1кГц, с максимальной выходной мощностью 320 кВт с питанием от сети 380 В. При эксплуатации установки необходимо пользоваться эксплуатационной документацией на преобразователь.

Инфракрасный термометр 15 установлен на корпусе нагревательного блока и определяет температуру нагрева заготовки в пяти точках, с выводом максимального значения температуры нагрева заготовки на экране терминала блока обработки термометра, расположенного на пульте управления установки. На основе показаний термометра относительно заданного температурного интервала происходит разбраковка нагретых заготовок.

Пульт управления установки ИЗТ-1 размещается рядом с нагревателем. На лицевой панели установлены блок обработки инфракрасного термометра, автоматические выключатели, сигнальные лампы и кнопки управления, на внутренней панели размещены приборы автоматики электрической схемы управления установки.

Блок пневматический предназначен для подготовки сжатого воздуха и распределения подготовленного сжатого воздуха по приводным пневмоцилиндрам механизмов установки. Блок расположен на рамной конструкции закалочного блока.

Работа по закалке заготовок производиться в следующем порядке:

Втулки с заданным темпом выдачи поштучно поступают с автоматического загрузчика на наклонный лоток механизма подачи нагревателя. Пройдя по лотку втулка запирается на каретке. Включается ход нижнего цилиндра,

каретка с втулкой и толкателем перемещается в сторону индуктора, включается ход толкателя и втулка поступает в индуктор.

Одновременно включается рабочий встречный продольный ход съемника закалочного механизма, который входит внутрь индуктора и плотно принимает на себя заготовку (снимая ее с лотка индуктора).

Далее толкатель выходит из индуктора, и каретка возвращается в исходное положение. Подается сигнал загрузочному устройству на подачу очередной втулки. Нагретые втулки с определенным темпом забираются съемником с лотка индуктора, на выходе которого установлен инфракрасный термометр «Кварц», который показывает температуру нагретой заготовки.

Одновременно с выходом толкателя из индуктора по электрическому сигналу схемы управления происходит возврат съемника с нагретой втулкой в исходное положение.

В этом положении происходит контроль в нескольких точках температуры заготовки термометром «Кварц» и при несоответствии температуры нагретой втулки технологическим данным заготовка сбрасывается наклоном захватывающего элемента вниз на наклонный лоток и далее в тару для отбракованных заготовок.

При соответствии температуры нагрева заготовки технологическим данным происходит поперечное перемещение из позиции нагрева в позицию закалки. После чего происходит продольное перемещение (рабочий ход) съемника с нагретой втулкой и вход его в полость камеры охлаждения неподвижного устройства механизма закалки. Происходит плотное запирание втулки между съемником механизма подвижного устройства и закалочной камерой механизма неподвижного устройства. Одновременно с этим происходит включение электрического клапана подачи закалочной жидкости и при истечении технологического времени (4 - 5 с) закалки клапан запирается и прекращается подача жидкости в закалочную камеру, происходит обратный ход съемника с закаленной втулкой в исходное положение, при помощи наклона съемника происходит сброс втулки в приемный склиз бака с закалочной жидкостью. По наклонному склизу втулки попадают на цепной транспортер, по которому перемещаются в проходную электропечь низкого отпуска для снятия внутренних напряжений после закалки.

После сброса закаленной заготовки съемник возвращается в исходное горизонтальное положение, затем перемещается на позицию нагрева и цикл повторяется.

Ввод силового питания осуществляется от двухтрансформаторной комплектной подстанции 2КТПВ-400/10/0,4-02-У3, медный кабель типа СРГ сечением 185 мм прокладывается в лотке на высоте 3,5 м, затем через стену проходит в патрубке, от стены кабель прокладывается в трубе открыто вниз и проводится к преобразователю частоты в трубе прокладываемой скрыто в грунте на глубине 0,7 м.

1 – ИЗТ1-320/1;

2 – ППЧ320;

3 – пульт управления ИЗТ1-320/1;

4 – транспортер цепной;

5 – СКО-12.55.4/3;

6 – шкаф управления СКО-12.55.4/3;

7 – тара для заготовок;

8 – кран мостовой;

9 – двухтрансформаторной комплектной подстанции 2КТПВ-400/10/0,4-02-У3.

Рисунок 3.2 – Планировка участка с ИЗТ1-320/1

Соседние файлы в папке Диплом