forhøre

Måderne til at forbedre anvendelsesniveauet for induktionsvarmebehandling fremlægges ved at sammenligne de kolde og varme behandlingstilstande

  Induktionsvarmebehandling er blevet et af de vigtigste midler til moderne varmebehandling på grund af dens grønne, høje effektivitet, energibesparelse og nemme sammensætning af produktionslinjen. Forfatteren har diskuteret egenskaberne ved moderne induktionsvarmebehandling i tidligere artikler, hvoraf mange er i tråd med egenskaberne ved moderne koldbehandling, som i øjeblikket er den eneste effektive varmebehandlingsproces, der ligner koldbearbejdningsproduktionsstrukturen. Selvom Kina er blevet en verdensomspændende produktionskraft, er CNC/CAM-teknologi meget brugt i mekanisk fremstilling, især kold forarbejdning, og produktionsorganisation og kvalitetskontrol har ret moden teknologi og tilstand, men sammenlignet med mekanisk behandling har induktionsvarmebehandling et stort hul i produktionsorganisation og kvalitetskontrolteknologi.

I dette papir sammenlignes lighederne mellem induktiv varmebehandlingsteknologi og koldbehandlingsteknologi såsom deleskæring, og metoderne til produktionsorganisation og kvalitetsstyring fremsættes for at forbedre anvendelsesniveauet for induktionsvarmebehandling.

1. Forarbejdning i et enkelt stykke

Der er to slags varmebehandlingstilstande: enkeltbehandling og batchbehandling. Induktionsvarmebehandling er en enkelt stykke behandlingstilstand, mens anden varmebehandlingsbehandling ved hjælp af en varmeovn er en batchbehandlingstilstand. Til induktionsvarmebehandling, uanset hvor stor virksomhedens produktionskapacitet, udføres induktionsvarmebehandlingen af ​​hver del en efter en. Og den eneste måde at øge produktiviteten på er at øge antallet af forarbejdningsenheder, for eksempel simplex-værktøjsmaskiner for at øge antallet af værktøjsmaskiner; Værktøjsmaskiner med flere stationer øger antallet af stationer.

Fordelen ved batchbehandling er at øge produktionskapaciteten, men det medfører også ulempen ved kvalitetskontrol. For eksempel kan du ikke kontrollere status for nogen af ​​produkterne, så du kan ikke kontrollere kvaliteten af ​​nogen af ​​produkterne. For at sikre, at den samme batch af delebearbejdningsresultater er konsistente, skal du kun forbedre ovnens ensartethed, såsom temperaturensartethed, atmosfærens ensartethed osv.; Der er også behov for at øge antallet af kontrollerede prøver. Men ovnen, fordi har strukturen på det ujævne køn, det har indgang og udgang, hjørne til at vente, ønsker at opnå helt selv er umuligt.

Individuel forarbejdning har unikke fordele i kvalitetskontrol, som kan overvåge hvert stykke og realisere sporbarheden af ​​produktkvalitet. Efter afslutningen af ​​behandlingen kan også inspiceres stykke for stykke.

Den kolde bearbejdning af delene overtager fuldstændig bearbejdningstilstanden i et stykke. Og kvalitetskontrollen af ​​kolde bearbejdningsdele har været et meget komplet system og implementeringsforanstaltninger, især anvendelsen af ​​CNC- og CAM-teknologi, således at online bearbejdningskvalitetsnøjagtigheden af ​​dele er blevet væsentligt forbedret, bearbejdningskonsistensen af ​​dele er også meget godt. Tilsvarende bruger induktionshærdning også i stigende grad CNC- og CAM-teknologier. Derfor, så længe vi anvender den modne produktionsorganisationsmetode for kold forarbejdning, kan produktkvalitetskonsistensen af ​​induktionsvarmebehandling også forbedres betydeligt.

En anden fordel ved induktionsvarmebehandling er, at produktionsorganisationen er konfigureret i henhold til rytmen, mandetimerne er godkendt, og omkostningerne styres nøjagtigt.

2. Grænse for bearbejdningsafvigelse (tolerance)

For at kontrollere konsistensen af ​​enkeltbearbejdningsresultater anvendes tolerance ved koldbearbejdning. Dette gælder også for induktionsvarmebehandling, hvilket kan ses af de tekniske tegningsmærker på deleprodukterne.

FIG. 1 Udseendet af en bestemt type flange er kendt for at være markeret med detaljerede tolerancer for både aksiale og radiale dimensioner i bearbejdede tegninger. Bearbejdningsmønsteret for induktionshærdning svarer til det for induktionshærdning (se figur 2). På figuren er ikke kun konturlinjen af ​​hærdningslaget vist, men også den tilsvarende afvigelse. Udtrykket "afvigelse" bruges her til at skelne mellem "tolerancer", ikke kun på grund af forskelle i kold og varm bearbejdning, men også på grund af den store forskel i deres størrelse. For eksempel er den effektive dybde (SHD) af det hærdede lag ved 2.6+0.8 mm; Blandt dem er 2.6 mm den grundlæggende nødvendige dybde af bratkøling og hærdningslag (nominel værdi, nedre forskel), mens +0.8 mm er den tilladte øvre forskel. Tilsvarende er den effektive dybde (SHD) af hærdningslaget 1.1+1.8 mm; Blandt dem er 1.1 mm den nominelle dybde (nedre forskel) af det krævede hærdningslag, mens +1.8 mm er den tilladte øvre forskel. Hærdningslaget er 1.71+3mm ved udgangspunktet i aksial retning; Hærdningslaget er 26+5mm ved det radiale udgangspunkt.

001

Figur 1. Eksempel på flange

002

FIG. 2 Eksempel på fordeling af hærdet hærdelag og afvigelse af flanger

Den dimensionelle tolerance af delene sikrer monteringskonsistensen på samlingen; Bearbejdningsafvigelsen af ​​induktionshærdningslaget sikrer konsistensen af ​​bæreevnen og endda konsistensen af ​​deformationen. Vi ved, at når den hærdede lags dybde er større end spændingsindtrængningsdybden, er delenes bæreevne ikke noget problem, og serviceprocessen er sikker. Derfor er kun minimumsværdien af ​​det hærdede lag fastsat i de tidligere omfattende krav til induktionsslukningsprocesmønster i Kina. Men med forøgelsen af ​​det hærdede lags dybde øges den indre spænding og deformation, og endda revner i særlige tilfælde. Derfor fastsætter kravene til moderne induktionsvarmebehandling finbehandling ikke kun den nedre fejl, men også den tilladte øvre fejl. Selvom størrelsen af ​​afvigelsen (mm) er meget større end for koldbearbejdning (m).

3. Induktionsspoler og knive

Induktoren er "værktøjet" til induktionsvarmebehandling i forhold til delens skæreværktøj. For at opnå ensartethed i skæreprocessen har teknologen en meget høj forståelse for kniven. Og vi ved ikke nok om højden på sensorerne. Ud over nogle internationale virksomheder bestiller mange kinesiske virksomheder ikke engang sensorerne fra professionelle virksomheder, og forbliver stadig i den "selvforsynende" håndlavede mestertilstand med lærlinge. Men selv i professionelle virksomheder varierer design- og produktionsstandarderne for sensorer, og der er ingen udskiftelighed. Fordi vi ikke har en industristandard for design og fremstilling af sensorer.

Vi føler, at sensorer også, ligesom knive, kan have en række fælles karakteristika, herunder:

(1) Generelt fremstillet med specielle materialer, specielt design til forarbejdning af dele og forarbejdningsteknologi. Ligesom skærende værktøjer er lavet af specielle materialer, skal sensorer være lavet af specielle materialer. Hovedfunktionen af ​​induktoren til induktionsvarmebehandling er at generere en bestemt form af det elektromagnetiske felt, koblet med den del af emnet, der opvarmes for at generere en bestemt form for fordelingen af ​​hvirvelstrøm og endelig opnå quenching. Derfor skal induktoren arbejde med spolens gode ledningsevne. Samtidig kræver den elektromagnetiske kraft i induktionsvarmebehandlingsprocessen, at induktoren har en vis stivhed. På samme tid, i betragtning af materialernes økonomiske karakter, er kombineret, rent kobber blevet industrien anerkendt som det første valg. Det almindeligt anvendte rene bronzenummer er T2. I nogle specielle applikationer vælges iltfrit kobber, fordi det i høj grad kan forbedre ledningsevnen.

(2) Høj fremstillingsnøjagtighed og procesnøjagtighed. Med udviklingen af ​​fremstillingsindustrien er den manuelle fremstilling af skærende værktøjer blevet erstattet af specialiseret mekaniseret batchproduktion. Imidlertid er det meste af sensorfremstillingen i Kinas induktionsvarmebehandlingsindustri stadig på stadiet af manuel fremstilling, som er meget afhængig af producenten og åbenbart ude af stand til at opfylde kravene til moderne behandling. I de senere år er flere og flere mekanismesensorer blevet det første valg af masseproduktionsvirksomheder.

(3) Værktøjsmaskinens "værktøjsbase" er et andet træk ved den effektive behandling af moderne værktøjsmaskiner. For at realisere en effektiv og pålidelig produktion kan værktøjsmaskinens sensorbibliotek bruges som reference. Selvom sensoren ikke udskiftes så ofte som bearbejdningscentret, er det helt korrekt at styre sensorbiblioteket i overensstemmelse med kravene til styring af værktøjsbiblioteket. Dette kræver, at sensoren form, størrelseskonsistens, design og fremstillingsstandardisering, god udskiftelighed. En brugerdefineret sensor eller mekanisme sensor fra en professionel virksomhed er let at opfylde kravene.

(4) Højpræcisionsforbindelse og hurtig udvekslingsfunktion. Et af de typiske træk ved værktøjsstandardisering er standardiseringen af ​​værktøjsgreb (se figur 3). Dette har dannet flere standardserier internationalt. Det er kernen i hurtig værktøjsudskiftning, pålidelig forbindelse og højpræcisionspositionering. Sensortilslutning er ikke blevet standardiseret i dette omfang, og der er ingen ensartet standard. På nuværende tidspunkt har der været nogle internationale professionelle induktionsvarmebehandlingsvirksomheder, der arbejder med dette aspekt, og der er også standardiserede produkter lanceret i Kina. For eksempel er vores patenterede produkt "Sensor Companion" (se figur 4) et effektivt valg til hurtig sensorudskiftning og standardiseret produktion.

(5) Liv er relateret til forarbejdningsmængde. Når et vist antal værktøjer er blevet bearbejdet, har "værktøjet" nået sin levetid. Dette er det samme for både skærende værktøjer og sensorer. Selvom der ikke er kontakt mellem induktoren og emnet under bearbejdningen, forårsager gentagen on-off og off-off samt kold og varm træthed også dens svigt, som skal erstattes med en ny. Dette kræver igen, at sensorens fremstillingsnøjagtighed er lige så god som værktøjets substituerbarhed.

003

Figur 3. Eksempel på et standardhåndtag

004

Figur 4. Eksempel på en standard sensorstøvle

4. Værktøjsmaskinen

Uanset om det drejer sig om induktionsvarmebehandling eller skæring (kold) forarbejdning, er implementeringen af ​​behandlingen gennem maskinen. Værktøjsmaskiner til induktionshærdning og koldbearbejdning af værktøjsmaskiner har en masse fællestræk, og har også hver sin særegenhed. Sammenligning af de typiske egenskaber for de to typer værktøjsmaskiner, de to typer værktøjsmaskiner ud over sensoren og arbejdsemnet ikke berører, ingen skærekraft, så induktionshærdningsmaskinens tonnage er relativt let, de andre funktioner ved maskinværten er meget ens. Den høje og nye teknologi, der anvendes inden for koldbearbejdende værktøjsmaskiner, er blevet mere og mere anvendt på induktionshærdende værktøjsmaskiner. For eksempel numerisk kontrolteknologi, netværksstyring, fleksibelt bearbejdningscenter og så videre. Lineær bevægelsesenhed, standard indekserende roterende enhed, centraliseret smøring og så videre bruges mere i strukturen af ​​værktøjsmaskiner. Derudover korroderes induktionskølebehandlingsområdet også af bratkølingsvæskens sputtering, så det område, hvortil bratkølingsvæsken kan forstøve, er generelt lavet af rustfrit materiale.

Hvad angår værktøjsmaskinens hjælpemaskine, er forskellen større, men påvirker ikke driftstilstanden. Skæremaskinens hjælpemaskine spiller en rolle i at sikre den effektive drift af hovedmaskinen, som skal vedligeholdes i henhold til reglerne og generelt ikke deltager i kvalitetsstyringen af ​​produkter. Hjælpeværktøjsmaskinerne til induktionsvarmebehandling, herunder induktionsvarmestrømforsyning og kølevæske, der cirkulerer kølesystem, er direkte relateret til produktkvalitetsstyring, som kræver overvågning og kontrol. Kontrolnøjagtigheden påvirker behandlingskvaliteten af ​​induktionsvarmebehandling. Derfor bør investeringsbudgettet og produktionsomkostningsbudgettet garanteres separat.

5. Værktøjsmaskine arbejdsprocedure kapacitet Cpk

I produktionsprocessen er udsvinget i produktforarbejdningsindekset uundgåeligt. På nuværende tidspunkt bruges flere CNC-værktøjsmaskiner til koldbearbejdning og induktionsvarmebehandling, og indekset til evaluering af CNC-værktøjsmaskiners forarbejdningskapacitet introduceres også i evalueringen af ​​induktionshærdende værktøjsmaskiner.

Proceskapacitet er forholdet mellem det tilladte maksimale variationsområde for procesydelsen af ​​en proces og den normale afvigelse af processen. Undersøgelsen af ​​procesevnen skal bekræfte graden af ​​overensstemmelse mellem disse egenskaber og specifikationen for at sikre, at den defekte andel af færdige produkter, der ikke er i overensstemmelse med specifikationen, er over det krævede niveau, som grundlag for løbende forbedring af behandlingen.

Moderne kvalitetsstyringssystem, især for virksomheder til at udføre ISO9000, QS9000, og andre kvalitetsstyringskrav certificering, Cpk til at udføre en produktionsproces kapacitet evaluering. Cpk er forkortelsen af ​​Complex Process Capability Index, der angiver processens evne til at garantere målnøjagtigheden. Den vedhæftede tabel er et eksempel på en virksomheds Cpk-værdikrav til behandlingskapaciteten af ​​induktionskølemaskiner, før de sættes i produktion. Cpk er neutraliseringen af ​​nøjagtighed og præcision, jo større jo bedre.

På nuværende tidspunkt bruges Cpk til at måle bearbejdningskapaciteten af ​​induktionsvarmebehandlingsmaskiner på kontinuerlige produktionslinjer. Især for automobilindustrien dele varmebehandling af induktion quenching procesudstyr. Da påvisningen af ​​varmebehandlingsindikatorer (uanset hårdhed og dybde af det bratkølede lag) af emnet er meget mere kompliceret end påvisningen af ​​geometriske dimensioner, kræves det meste af tiden prøveskæring og metallografisk forberedelse før detektion. Derfor kræver Cpk-værdiberegningen for en nominel størrelse meget mere arbejde og testomkostninger end koldbearbejdning for det samme antal prøver, hvilket kræver særlig opmærksomhed.

6. Lær af den kolde behandlingstilstand for at forbedre anvendelsesniveauet for induktionsvarmebehandling

I lang tid, Kinas maskiner fremstillingsvirksomheder i jagten på store og komplette, produkt sort. Grænserne for kold og varm behandling i virksomheder er klare, og varmebehandlingsbehandling kører ofte separat offline. Dette skyldes primært, at de fleste varmebehandlingsprocesser skal udføres offline. Såsom modstand ovn, atmosfære ovn, vakuum ovn, såsom varmebehandling behandling. Derfor har vi været vant til varmebehandling omfattende behandling, og for kold forarbejdning produktionsstyring teknologi forståelse muligheder er ikke meget.

Udenlandske virksomheder har en høj grad af specialisering og en høj grad af produktforfining. Nogle virksomheder organiserer produktion omkring en klasse af dele, så produktionslinjens automatiseringsgrad er høj, induktionsvarmebehandlingsapplikationsniveauet er højt. Induktionsvarmebehandling har været i stand til at opnå finbearbejdning. For eksempel er TRW Langfang-virksomheden specialiseret i ventilproduktion; Holbege Changzhou selskab specialiseret i produktion af en synkronisering ring; Nebo gear Tianjin selskab har specialiseret sig i produktion af svinglejet gear ring. Induktion varmebehandling forarbejdning i disse virksomheder har været den samme som andre kolde forarbejdning linje organisation og ledelse, i henhold til produktionen program, proces beat, faste timer med effektiv og høj kvalitet produktion.

Induktionsvarmebehandling har lignende egenskaber ved produktionsorganisation som kold forarbejdning, hvilket gør os i stand til at slippe af med den omfattende styringsmetode for konventionel varmebehandling og bruge det lignende produktionsorganisationskoncept for kold forarbejdning til mere reference for at nå målet om fine induktions varmebehandling.

Til dette formål foreslår vi induktionsvarmebehandling, produktionsarrangør:

(1) selvlærende kold behandling kvalitetsstyringssystem.

(2) prøv at bruge CNC-induktionsslukningsmaskiner.

(3) Professionel tilpasning af sensorer, prøv at bruge standardforbindelsen og hurtig ændring for at sikre udskiftelighed og installationsnøjagtighed.

(4) Bevidst implementere ISO9000 i evalueringen af ​​proceskapacitet, fortsætte med at forbedre behandlingskapaciteten af ​​induktionsvarmebehandling.

Del denne artikel til din platform:

fejl:

Få et citat