forhøre

Design og anvendelse af det seneste lodrette støtterulle-induktions-opvarmningsdifferentiale temperatur-slukningsmaskineværktøj

  Det store lodrette mellemfrekvens induktionsopvarmningsunderstøttende rullesammensatte bratkølingsmaskineværktøj er en ny type værktøjsmaskine designet under et nyt koncept til at erstatte gas-, olie- og understøttende rulletemperaturdifferenstemperaturovn. Dens hejse-, opvarmnings-, drift- og injektionsslukningstilstand er forskellig fra den traditionelle understøttende rulletemperaturdifferenstemperaturovn. Designkonceptet for den nye type værktøjsmaskine er rettet mod manglerne ved gasfyrede differenstemperaturovne i produktionsprocessen (opvarmningstiden er lang, energiforbruget er højt, løft er ubelejligt osv.) og designet. Derfor har den nye værktøjsmaskine i produktionseffektivitet, opvarmningstilstand, injektionsslukningstilstand, produktionsomkostninger, arbejdssikkerhed, arbejdsintensitet, arbejdsemnets tilpasningsevne, emnekvalitet og procesindstillinger vist en stærk fordel.

  Det er velkendt, at det er et vigtigt forskningsemne inden for stålvalsning at forbedre kvaliteten, præcisionen, levetiden og forkorte forarbejdningscyklussen for støtterulle. Materialernes udnyttelsesgrad kan forbedres effektivt ved at studere den nye teknologi til fremstilling af støtteruller. Holderullens levetid er tæt forbundet med overfladens hårdhed og dybden af ​​hærdelaget og rullens slidstyrke. Samtidig er forbedring af den originale fremstillingsmetode og valg af bedre støtterullemateriale de primære foranstaltninger til at forbedre ydeevnen af ​​støtterulle.

  Omfanget af arbejdsemner til maskinbehandling: den samlede længde af støtterullen er 6000 mm, diameteren på 800 ~ 1680 mm, længden af ​​rullen er 780 ~ 2500 mm, kvalitet ≤ 60T, dybden af ​​hærdningslaget er 30 ~ 118 mm.

1. Designkoncept for understøttende rulleinduktionsopvarmning

Induktionsvarmeteknologi er blevet brugt i vid udstrækning i mekanisk bearbejdning, men anvendelsen af ​​lavfrekvent og højeffektstrømforsyning i varmebehandling bruges sjældent. Denne anvendelse af lavfrekvent og højeffektopvarmning som understøttende rulleinduktionsopvarmning er et stort gennembrud inden for induktionsvarmebehandlingsteknologi, som giver en ny teknisk platform for induktionsvarmebehandling.

Ved hjælp af Visual Basic-softwarepakken ANSYS, kombineret med ændringen af ​​parametrene for understøtningsrullens induktionsvarmetemperaturfelt blev simuleret og analyseret. Temperaturfeltet for induktiv opvarmning af støtterullemateriale simuleres numerisk, og de relevante data for opvarmningsprocessen for støtterulle, herunder sensordesign, opvarmningsprocesformulering, magnetisk feltstyrke og magnetfeltfordeling, opnås.

2. Design- og fremstillingsegenskaber for værktøjsmaskiner

Denne metode til induktiv varmebehandling og sprøjtehærdning af støtterulle er et nyt koncept.

(1) Den lodrette understøtningsrulle-induktionsdifferentiale temperatur quenching maskine værktøj kan færdiggøres i en station fodring, opvarmning, spray quenching arbejde.

(2) Det store hængende emne til at udføre op og ned drift og jævn rotation.

(3) Lavfrekvent og høj effekt integreret induktionsopvarmning og temperaturkontrol.

(4) Spray quenching station vandspray, spray, luftindsprøjtning i henhold til processen kan automatisk konverteres.

Backup rulle induktionsvarme bratkølingsmaskine værktøj hel, er jeg har den seneste forskning og udvikling af det mest avancerede understøttende rulle varmebehandlingsudstyr, det har lavt kulstofindhold, miljøbeskyttelse, energibesparelse, lave brugsomkostninger, produktkvalitet og fordelene ved ultra -dybt hærdende lag, over 30% af energien end traditionelt backup rulle varmebehandlingsudstyr, og i høj grad reducere arbejdsintensiteten af ​​operatører, er det ideelle udstyr til backup rulle varmebehandling.

(1) Værktøjsmaskiner

Design og fremstilling af værktøjsmaskiner er baseret på princippet om opvarmning og bratkøling af hele det vertikale emne. Værktøjsmaskiner skal have bæreevne, stabilitet, seismisk modstand, stabilitet og sikkerhedspålidelighed. Værktøjsmaskinens hoveddel (se figur 1) er en portalstruktur med et konkavt design på toppen. Den bevægelige bjælke på værktøjsmaskinen løfter støtterullen gennem en speciel klemme. Den øverste bevægelige bjælke kan løbe op og ned gennem ledeskruen. Løbepositionen inkluderer fodrings-, opvarmnings- og sprøjte- og bratkølingspositioner. Den nedadgående hastighed af den øvre bevægelige stråle kan justeres ved frekvensomdannelse; Den nederste stråle justeres op og ned af lysbjælken, der FUNGERER som arbejdsemnets neutraliserings- og låsefunktion. Værktøjsmaskinen er udstyret med en hydraulisk modvægtsanordning, som kan afbalancere værktøjsmaskinens kraft, øge dens stabilitet og forlænge dens levetid.

Under drift hænger den øvre bevægelige bjælke emnet og løber ned til midten af ​​den nederste bjælkemidte, og låser den nederste bjælke, så den øverste og nederste bjælke og arbejdsemnet forbindes til et lastlegeme. Emnet roteres i induktionsovnen til opvarmning. Efter opvarmning falder belastningslegemet til positionen for sprøjtehærdning til sprøjtehærdning. Vend tilbage til en neutral position efter sprøjteslukning, lås op og løft til fremføringsposition. Derfor kaldes det at fuldføre fodrings-, opvarmnings- og bratkølingsarbejdet i samme station. Designet af hver struktur er gennem ekspertens præcise beregning og demonstration. Maskinen har streng struktur, kort afstand, en bred vifte af anvendelser og stabil drift.

(a) Understøttende lodrette værktøjsmaskiner til induktion af rulle

(a) Fotografier af lodrette værktøjsmaskiner til understøttende rulleinduktion

(b) Skematisk diagram af støtterulle vertikalt værktøjsmaskine

(b) Skematisk diagram af støtterulle vertikalt værktøjsmaskine

figur 1

(2) Strømforsyning

Brug af SCR frekvenskonverteringsstrømforsyning, høj effektivitet, lille volumen, let vægt, nem at betjene, fleksibel at starte. Strømforsyningsfrekvensen er 36 ~ 60Hz. Ifølge den empiriske formel er indtrængningsdybden af ​​stålstrøm ved 900 ℃:

Delta =500/ F1 /2 (f er strømfrekvensen)

Som det kan ses af ovenstående ligning, jo lavere frekvensen er, jo dybere er den aktuelle indtrængningsdybde, og diatermidybden, diatermitemperaturen og holdetiden bestemmer austenitiseringsdybden. Under forudsætning af en vis diatermidybde bestemmer længden af ​​holdetiden austenitiseringsdybden efter diatermidybden. Fordi austenitiseringsdybden er kontrollerbar, øges opvarmningshastigheden, hvilket sparer tid og energi.

Induktionsovnopvarmning startes med belastning, så mellemfrekvent strømforsyning og ovnlegeme kan modstå højeffektstød og lavfrekvent vibration, succesraten for strømstart er 100%. Fordi emnet roterer under opvarmning, kan fænomenet med ujævn opvarmning forårsaget af emnets excentricitet overvindes.

Induktionsovns temperaturmålingssystem BRUGER infrarød måletemperatur lukket sløjfe kontrol, lukket sløjfe-processen er emnets temperatur - infrarød måletemperatur - PLC computerstyrings udgangssignal til mellemfrekvent strømforsyning og kontrol induktionsovnens udgangseffekt, temperaturen af ​​emnet , således sikre emnet indstillet temperatur inden for plus eller minus 10 ℃ ved opvarmning drift, har også realiseret rulleoverfladen jævnt austenitizing.

(3) Sprøjteslukning

Efter opvarmning går emnet ned til sprøjtehærdningsposition for sprøjtehærdning. Sprøjtehærdningsmekanismen er sammensat af et flerkanals blandet sprøjtehærdende legeme, og der dannes adskillige bratkølingsbånd på overfladen af ​​emnet under sprøjtehærdning. Da arbejdsemnet roteres under sprøjtehærdning, kan flerkanals sprøjtehærdningsbåndene dække alle overfladerne af støttevalsen inden for 3 sekunder. Arbejdstilstanden for sprøjteslukningsmekanisme har vandtilstand, tågetilstand, gas 3 slags, størrelsesandelen af ​​spraymængden kan på hver måde justeres for at danne en mere komplet bratkølingsproceskæde, størrelse, måde og tid af spray quenching styres af computeren, kan tilpasses til en række specifikationer af den understøttende rulle quenching proces.

Indsprøjtnings- og bratkølingsdelen af ​​den overordnede struktur vedtager mekanisk bevægelse i henhold til størrelsen af ​​den ydre diameter af støttevalsen til enhver tid for at justere injektions- og bratkølingsafstanden, så overfladetrykket og tætheden af ​​de forskellige specifikationer af rullen er de samme, for at sikre enhed af emnekvaliteten.

(4) Elektrisk styring

Den elektroniske styring af den lodrette understøtningsrulle induktionsopvarmningsmaskine er sammensat af maskindrift, mellemfrekvensopvarmning, udstyrskøling, spraybratkøling, lukket-sløjfe temperaturkontrol, PLC og computersystem. Driften af ​​udstyret kan ikke kun være online automatisk betjening af hovedkontrolcomputeren, men kan også styres trin for trin uafhængigt.

I onlinedrift overføres procesparametre fra computeren til PLC'en, PLC'en sender instruktioner til at styre start og stop og drift af hver del, og hver parameter, tilstand og temperatur i driften vises fra computerskærmen, og driftsdataene vil blive gemt i computeren i lang tid. Kontroldelen har et komplet informationsdetektions- og registreringssystem og er udstyret med et interface-controllersystem til netværksstyring med en computer på andet niveau, logisk kontrol og tilstandsdetektionssystemet for det elektriske system og instrumenter i systemet.

3. Praktisk påføringseffekt

(1) Termisk behandling med differentiel temperatur

Støttevalsen skal forvarmes til 350 ~ 500 ℃ i kasseovnen før hurtig induktionsdifferentiel opvarmning (forvarmning kan gøre temperaturen i og uden for rullen ensartet). Efter forvarmning, gennem hurtig induktionsopvarmning, dannes et varmelag på 810 ~ 940 ℃ på overfladen af ​​rullen til dybden af ​​190 mm laget, hvilket forårsager forskellen i temperatur mellem indeni og uden for emnet og dermed reducerer den termiske spænding forårsaget af opvarmning.

Efter forvarmning overføres støttevalsen til induktionsdifferenstemperaturovnen, der passerer gennem tre trin:

(1) Opvarm forvarmningstemperaturen hurtigt til den indstillede procestemperatur, fra rullens overflade til en dybde på 70 mm og opvarmes samtidigt ved elektromagnetisk induktion, for at danne et overfladelag for højtemperaturenergilagring, for at give termisk effekt til temperaturen til den indre ledning.

Efter at overfladevarmelaget har passeret Curie-punktet, øges effekten, og varmekonserveringen begynder. På dette tidspunkt er energilagringsområdet yderligere udvidet til 90 mm. I mellemtiden ledes varmen fra højtemperaturenergilagringslaget indad, og varmekonserveringstiden bestemmer dybden af ​​det nødvendige austenitiserede lag.

(3) efter varmebevaring af emnet, fald til sprøjtehærdningspositionen for stærk vandstrålehærdning; Når temperaturen på overfladelaget af emnet falder til det første overgangspunkt i processen, omdannes den stærke vandsprøjtetilstand til den stærke sprøjtetilstand. Når processens andet overgangspunkt er nået, ændres den stærke sprøjtetilstand til den svage sprøjtetilstand. Kan lave emnet for at få den bedste bratkølingseffekt.

Bemærk: Længden af ​​varmekonserveringstiden bestemmes i henhold til rullens diameter, kravene til dybden af ​​hærdningslaget og den faktiske temperaturstigningshastighed. For lang varmekonserveringstid vil medføre, at temperaturen på rullekernen bliver for høj, og processen styrer rullekernens temperatur <600 ℃.

Austenitiseret lag er mindst 2 gange så dybt som det påkrævede hærdede lag, således at det hærdede lag opnået efter bratkøling har tilstrækkeligt skånsomt overgangslagsfordelingsrum, det hærdede lag og overgangslaget i trykspændingszonen og trækspændingstoppen til interiør, så overfladelaget har og i høj grad forbedrer anti-træthedsydelsen.

Det vertikale værktøjsmaskine med induktionsdifferenstemperatur har åbenlyse energibesparelser og høj produktkvalitet. Samtidig vil konventionel differenstemperatur ovnolie eller naturgas mere eller mindre forårsage miljøforurening, mens induktionsopvarmning vertikal værktøjsmaskine miljøforurening, lavt kulstof miljøbeskyttelse. Desuden kan det intuitivt ses fra figur 5, at vedtagelsen af ​​induktionsdifferentialtemperatur lodret maskinværktøj i høj grad kan forkorte opvarmningstiden for støtterullen, reducere arbejdsintensiteten for arbejdere og forbedre produktionseffektiviteten.

Del denne artikel til din platform:

fejl:

Få et citat