31.Термические цехи(тц). Состав и классификация.

ТЦ (отделения) по назнач-ю:для обработки поковок и отливок (1ТЦ);д/обработки деталей, прошедших механич-ю обработку (2ТЦ);д/обработки инструментов;для обработки штампов.

Два последних вида тц являются отделениями инструментальных или штамповых цехов или одним объединенным отделением для термич обработки инструментов и штампов. Кроме того, термическое отделение бывает при ремонтно – механическом цехе.

В состав термического цеха входят производственные и вспомогательные отделения, служебные и бытовые помещения.

Оборудование термических цехов.Печи для термической обработки различаются:

-по назначению, т.е. по виду тепловой операции, для которой предназначаются;

-по роду применяемого топлива или энергии;

-по конструктивным особенностям.

Выбор типа печи зависит от характера и размеров производства.

Применяемые типы печей:

-для отжига – немеханизированные камерные печи; шахтные (газовые, электрические); непрерывного действия (толкательные); с выдвижным подом; вакуумные печи.

-для нормализации - немеханизированные камерные печи; шахтные (газовые, электрические); непрерывного действия (толкательные); с выдвижным подом.

-для закалки – печи всех типов в зависимости от размеров нагреваемых деталей , производственной программы, организационной формы производства, температуры нагрева; для печей непрерывного действия (конвейерные, толкательные, элеваторные, импульсные) применяются конвейеры или элеваторные закалочные баки, входящие в состав всего печного агрегата.

-для отпуска – электрические печи немеханизированные – камерные; механизированные непрерывного действия (толкательные, конвейерные); шахтные печи; печи – ванны (газовые) – соляные, масляные.

-для цементации твердым карбюризатором – печи немеханизированные – камерные; печи непрерывного действия (толкательные), карусельные с вращающейся ретортой.

-для газовой цементации – электрические печи – шахтные, вертикальные, печи с вращающейся ретортой и непрерывного действия.

-для обработки холодом (ниже 0°) – рефрижераторы и камеры - охладители.

Для выполнения комплексно нескольких термических операций при обработке деталей массового и крупносерийного производства применяют специальные агрегаты, состоящие из нескольких видов оборудования (печи, закалочные баки, моечные машины и др.), устанавливаемых один за другим в порядке последовательности операций. Такие агрегаты часто состоят из закалочной печи конвейерного или толкательного типа, конвейерного закалочного бака и отпускной печи с толкателем или конвейером, устанавливаемых в одну линию.

Установки для сквозного и поверхностного нагрева токами промышленной частоты и токами высокой частоты.

В современном машиностроении все большее применение получают установки для сквозного и поверхностного нагрева токами промышленной и высокой частоты; эти установки используют для деталей, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей.

Сквозной электронагрев деталей с помощью токов промышленной частоты может осуществляться одним из двух методов такого нагрева: методом сопротивления или индукционным методом.

Электронагрев деталей током высокой частоты может осуществляется следующими методами:

1.одновременный нагрев и закалка всей обрабатываемой поверхности; производительность установки, работающей по этому способу выше, чем при других способах; она определяется временем нагрева детали;

2.последовательный нагрев и закалка отдельных участков детали; применяется при последовательной обработке шеек коленчатых и распределительных валов, зубьев зубчатых колес с модулем больше 6; производительность установок меньше, чем предыдущий;

3.непрерывно – последовательный нагрев и закалка с перемещением детали; деталь с постоянной скоростью перемещается в зоне действия индуктора, в пределах которой происходит нагрев поверхности детали, и поступает в зону охлаждения для закалки.

Для различных способов высокочастотного поверхностного нагрева под закалку применяются специальные станки приспособления разных типов, например станки для последовательной поверхностной закалки шеек коленчатых валов, станки для непрерывно – последовательной закалки цилиндрических изделий и т.д.

Для питания установок высокочастотной поверхностной закалки применяются генераторы различных типов с различными диапазонами частот и мощностей в зависимости от размерности и формы закаливаемых деталей, глубины закаливаемого слоя.

В поточном производстве высокочастотные установки целесообразно размещать непосредственно в поточных линиях; в производстве разнотипных деталей и в мелкосерийном производстве их располагают в термических цехах в особых изолированных помещениях.

32.При укрупненном проектировании потребное количество основного оборудования – печей – определяется исходя из их производительности, выраженной весом деталей, пропускаемых печью в 1 час (кг/час), и общего веса деталей, подлежащих термической обработке в год.

Расчет количества печей производится отдельно для каждой тепловой операции: нормализации, отпуска, закалки, отжига, цементации и т.д. Расчетное количество печей для каждой тепловой операции определяется по формуле:P = Q / (q * F * m * k) где Q – общий вес годового выпуска всех термически обрабатываемых деталей или заготовок;

q – часовая производительность печи, кг / час;

F – действительный годовой фонд времени работы оборудования, час;

m – количество рабочих смен в сутки;

k – коэффициент, учитывающий время на переналадку процесса и выполнение отдельных операций.

При детальном проектировании потребное количество печей определяется исходя из общей или удельной производительности и веса деталей каждого наименования, подлежащих термической обработке, на основании данных технологических карт или ведомостей; расчет ведется отдельно для каждой тепловой операции.

Расчетное количество печей, исходя из их общей производительности (для каждой тепловой операции) определяется по аналогичной формуле:P = ∑[Q / (q * F * m * k)] где Q – общий вес годового выпуска деталей или заготовок данного наименования (по каждой тепловой операции), кг.