tiedustella

Nykyaikaisen induktiolämpökäsittelyn ominaisuudet

  Kun osa valmistetaan aihiosta, tiedämme, että sen täytyy käydä läpi useita prosesseja, kuten sorvaus, jyrsintä, aihion hionta ja tietysti lämpökäsittely. Näissä prosesseissa ensimmäistä kutsutaan kylmätyöstöksi ja jälkimmäistä kuumatyöstöksi. Kylmätyöstöprosessin ohjausobjektina on yksittäisen kappaleen fyysinen määrä, kuten geometrinen mitta, tarkkuus jne. Näitä on helppo mitata ja jopa seurata verkossa. Nykyaikaisen digitaalitekniikan kehityksen myötä automaatioaste on parantunut huomattavasti, ja nyt kylmäprosessoinnin tuotannon tehokkuus ja laadun vakaus ovat saaneet täyden pelin erottuvilla moderneilla ominaisuuksilla.

  Lämpökäsittelyssä ja lämpökäsittelyssä puolestaan ​​hyödynnetään materiaalien rakenteen ja muodon muutoksia tietyssä lämpötilassa niiden ominaisuuksien, kuten lujuuden ja sitkeyden, parantamiseksi. Nämä tavoitteet eivät yleensä voi olla online-seurantaa ja yleistä organisaatiomuutosta ja materiaalin koostumusta, reaktiolämpötilaa, aikaa ja muita prosessiin liittyviä, siksi lämpökäsittelyyn ja prosessointiin käytetään erilaisia ​​lämmitysuunien prosessimalleja, kuten yleiskarkaisu, karkaisu, hiiletys. ja karkaisu, nitridi jne., se on tarkoitettu osien erälle koneistukseen ja eroon kylmätyöstössä.

  Mutta yksittäisille osille on olemassa myös lämpökäsittelyprosesseja, kuten induktiolämpökäsittely. Se on nopea, tehokas, energiaa säästävä, vähemmän saastuttava vihreä prosessointimenetelmä sekä helppo ja kylmä prosessointilinja. Siksi nykyaikaisella induktiolämpökäsittelyllä on oltava joitain kylmäkäsittelyn kaltaisia ​​nykyaikaisia ​​ominaisuuksia.

1. Tuotantoorganisaatio

Nykyaikaisen yrityksen tuotannonohjauksen tavoitteena on tehokkuus ja hyöty. Nykyaikainen induktiolämpökäsittelyn tuotanto perustuu myös tiettyyn osaerään automaatiojärjestelmän mukaan tieteellisen organisaation kautta tehokkuuden ja hyödyn saavuttamiseksi.

Ensinnäkin tuotantoohjelman vaatimukset, eli eräkäsittelyn tavoite ja sallitut käsittelytunnit. Esimerkiksi tuotteen vuotuinen tuotantoohjelma on 1 miljoona kappaletta, vuotuinen työaika 250 päivää, 1 vuoro päivässä, jokainen työvuoro on 8 tuntia, jolloin kunkin tuotteen sallittu teoreettinen tuotannon lyöntiarvo on (250×1 ×8×3600) /1000000 = 7.2s/kpl. Itse asiassa tuotannossa ei-tuotannollinen ajankulutus, kuten laitteiden huolto, tuotannon valmistelu, operaattorin vaihtuvuus, konevika ja jäte, on yleensä varattu, mikä muunnetaan laitteiden toimintanopeudeksi, kuten 95%, ja sallituksi. Jokaisen tuotteen lyöntikysyntä on 6.84 s/kpl.

Suorita laitteiden konfigurointi ja tuotannon organisointi yllä olevan tuotantoohjelman mukaisesti. Jos konfiguroitujen laitteiden tempo on alle 6.84s/kpl, niin yksi laite voi täyttää tuotannon vaatimukset yhdessä työvuorossa. Jos konfiguroidut laitteet lyövät enemmän kuin 6.84 s/kpl, voit harkita pidennettyä työaikaa, kuten 2 tai 3 vuoroa päivässä; Tai lisää laitteiden tai työasemien määrää yhdestä kahteen käsittelylaitteeseen tai kahteen työasemaan samanaikaisesti.

Induktiolämpökäsittelyn, erityisesti joidenkin induktiolämpökäsittelylaitteiden ja kylmäkäsittelyn tuotantolinjan korkean tehokkuuden vuoksi työpajan logistiikkajärjestelmä esitti myös vastaavat vaatimukset induktiojäähdytyslaitteille. Nykyaikaiset logistiikkayksiköt, kuten automaattiset syöttökoneet, manipulaattorit ja robotit, näkyvät myös induktiolämpökäsittelyjärjestelmässä ja ne on lukittu koneen ohjausjärjestelmään vakiotietorajapinnan kautta. Kuva 1 on työpajan induktiokarkaisupaikka, mukaan lukien siirtopukkimanipulaattori kollineaarisen manipulaattorin siirtotyökappaleen läpi.

Induktiokarkaisukone ja kylmätyöstökone on järjestetty rinnakkain

KUVA. 1 Induktiokarkaisukoneen ja kylmätyöstökoneen rinnakkaisjärjestely

2. Automaattinen induktiokarkaisukone, joustava käsittelykeskus

Induktiolämpökäsittely saadaan aikaan induktorilämmityksellä ja työkappaleen pinnalla sopivalla jäähdytyksellä. Prosessointiprosessi vaatii anturin suhteessa työkappaleen paikannukseen, skannaukseen ja siirtoon, jossa työkappaletta tarvitsee myös pyörittää, indeksoida ja muita vastaavia toimia. NUMERICAL-ohjausteknologian avulla induktiolämpökäsittelykoneella voidaan toteuttaa prosessiautomaatio kylmäkoneena.

Kuten kylmä joustava työstökeskus, induktiolämpökäsittelykone ei voi suorittaa vain yhden prosessin prosessointia, vaan se voi myös suorittaa usean prosessin yhdistettyä käsittelyä. Esimerkiksi jotkin induktiolämpökäsittelyjärjestelmät, kortti sammuttaakseen, karkaisuyhdisteen käsittelyyn; On myös joitain induktiolämpökäsittelyjärjestelmiä, jotka voivat suorittaa useiden osien sammutuksen ja karkaisun; Jo prosessointiprosessissa osat käännetään ympäri ja ladataan CARDSilla ja käännetään karkaisua varten jne. Kuva 2 esittää automaattisen tasapainotusakselin osat ja niiden induktiolämpökäsittelylaitteet. Tämän osan on karkaistava ja karkaistava useita porrasakselin halkaisijoita. Suuren poikkileikkauksen muutoksen vuoksi tämä järjestelmä käyttää dupleksikelaa sammuttamaan sen eri koaksiaaliset kaulat, kelan vaihteiston pinnan sammuttamiseen ja kelan koko osan karkaisuun. Kylmätyöstöstä poiketen yhdistetyt erilaiset prosessointitoimenpiteet eivät valmistu automaattisella veitsenvaihdolla, vaan siirtämällä ne eri asemille prosessoitavaksi. Koko järjestelmä koostuu 3 korkeataajuisesta virtalähteestä, joita ohjataan PLC:llä.

Tasapainotusakselin induktiokarkaisukoneistuskeskus A

(A)

Tasapainotusakselin induktiokarkaisukoneistuskeskus B

(B)

KUVA. 2 Tasapainoakselin induktiokarkaisukoneistuskeskus

Automaattisten sammutustyöstökoneiden käyttäminen käsittelyyn edellyttää, että työstökoneet ovat erittäin luotettavia; Työstökoneella on korkea asennon tarkkuus ja liikkeen tarkkuus; Leikkaustyökalujen (prosessityökalujen) korkea tarkkuus ja hyvä vaihdettavuus; Käsittelytekniikka määritellään etukäteen.

Erilaisten työolosuhteiden ja käsittelytapojen vuoksi induktiolämpökäsittelyautomaatiojärjestelmällä on enemmän vaatimuksia kuin:

(1) Koska sammuttaminen vaatii lämmitystä ja jäähdytystä, työskentelyalue on saastunut vedestä, sammutusnesteestä, höyrystä, sähkömagneettisista ja muista epäpuhtauksista. Nämä tekijät tulee ottaa huomioon työstökoneiden luotettavuussuunnittelussa, ja käytettyjen rakenne- ja komponenttimateriaalien tulee välttää tai olla vahingoittamatta tätä saastumista.

(2) Käsittelyssä käytetty ”työkalu” sisältää antureiden lisäksi myös sammutusaseet. Ulkomailla sitä kutsutaan yleisesti prosessityökaluiksi. Kuten kylmätyöstötyökalut, tämä on yleensä ammattimainen valmistaja räätälöinyt. Prosessityökaluilla tulee olla toistettava kokoonpanotarkkuus, jotta ne täyttäisivät nopean korttiasennuksen vaatimukset.

(3) Prosessointitekniikan ennakkomääritys tarkoittaa, että prosessin kehitysprosessissa on etukäteen korjattava osien materiaalit, mittatarkkuus, anturin geometrinen mitta ja tarkkuus, tehonsyöttöparametrit, jäähdytysparametrit ja oikeat lämpökäsittelytulokset.

(4) Siksi työstökoneen luotettavuus ei ole vain rakenteen ja liikkeen luotettavuus ja tarkkuus, vaan myös virtalähteen ja kuormituksen, jäähdytyksen ja sammutuksen ruiskutusjärjestelmän hallittavuus ja luotettavuus.

Tässä on kiinnitettävä huomiota siihen, että suurin ero kotimaisten tuotteidemme ja kansainvälisesti kehittyneiden vastaavien laitteiden välillä on se, että näitä ominaisuuksia ei ole ratkaistu. Esimerkiksi prosessityökaluissa ajattelemme usein vain antureita, mutta emme mainitse "työkalun" tarkkuutta ja luotettavuutta ymmärtääksemme, erikoistumisaste ei riitä. Kotimainen "anturikumppani" tarjoaa apua induktiolämpökäsittelyprosessityökalujen erittäin tarkkuuteen ja vaihdettavuuden erikoistumiseen (katso kuva 3).

Anturipari, jossa on automaattinen paikannus ja pikavaihtotoiminnot

Kuva 3 Anturipari, jossa on automaattinen paikannus ja pikavaihtotoiminnot

3. Digitaalinen laadunvalvontajärjestelmä ja kaukovalvonta

Nykyaikaisen prosessoinnin tehokkuus ja erämäärä vaativat kattavampaa laadunvalvontaa, oikea-aikaisempaa, lähempänä prosessointiprosessia, koska mikä tahansa laatuonnettomuus, jota ei löydetä ja käsitellä ajoissa, aiheuttaa massaromua, hävikki kasvaa. Valvontapisteiden lisäys ei vaikuta tehokkuuteen, mikä hyötyy digitaalisesta laadunvalvontajärjestelmästä.

Logistiikan alusta lähtien on sisäänrakennettu moderni digitaalinen laadunvalvontajärjestelmä induktiolämpökäsittelyyn. Sisältää työkappaleen tunnistuksen, laskentaa, laitteiden ja "prosessityökalujen" vahvistuksen ja valmiiden tuotteiden valmistuksen, tunnistamisen, energiankulutustilastot, online-valvonnan ja -tallentamisen, mahdollistaen online- tai offline-datapuhelun.

Kylmien NC-työstökoneiden perustoimintojen lisäksi työstökonejärjestelmän on-line laadunvalvonta sisältää myös lämmityksen ja jäähdytyksen prosessiparametrien seurannan ja tallentamisen induktiolämpökäsittelyllä. Tämä edellyttää, että virtalähteessä on digitaalinen ohjausliitäntä, lämpötila, virtaus ja muut mediatiedot digitaalisia laitteita käyttäen. Induktiolämpökäsittelyn prosessiesivalmistuksena on asettaa nämä laadunvalvontasignaalit ja sallittu vaihteluväli järjestelmässä ohjelman kautta laadunvalvontapaketiksi, kuten kuvassa 4 on esitetty. Toimintaparametrit ja prosessiparametrit tallennetaan.

Induktiokarkaisukoneen käyttöliittymätiedot

KUVA. 4 Induktiokarkaisukoneen käyttöliittymätiedot

Verkon laajan käyttöönoton myötä näiden laadunvalvontapakettien reaaliaikaiset tiedot voidaan noutaa ja tallentaa etäältä, mikä paitsi helpottaa ylivoimaisen tiedonhallintajärjestelmän laadunseurantaa, myös mahdollistaa etäasiantuntijoiden diagnosoinnin ja tietojen palauttamisen, kun kone hajoaa, mikä vähentää huomattavasti seisokkeja ja parantaa laitteiden käyttöastetta.

4. Hyvä prosessin luotettavuus, useiden tavanomaisten lämpökäsittelyprosessien korvaaminen (hiiletys, nitraus jne.)

Useimmissa lämpökäsittelyprosesseissa käytetään lämmitysuunia, lämpökäsittelyprosessitila on yleensä pitkä, käytetään usein off-line-käsittelyä, joten se eroaa hyvin nykyaikaisesta kylmäkäsittelyn tuotantotilasta. Perinteisesti yksittäisten osien paikallisesta käsittelystä johtuvaa induktiolämpökäsittelyä voidaan ja näin ollen pitää vain vähemmän tärkeiden osien tai pienten eräosien tavanomaisen lämpökäsittelyn lisäkeinona tätä tekniikkaa käyttäen ja prosessin luotettavuus eri syistä johtuen, huono toistettavuus, mikä voi johtaa kapeaan alueeseen, tehokkuus on huono.

Nykyaikainen induktiolämpökäsittely prosessin luotettavuuden parantamisen vuoksi on suunnittelijoiden vahvistama kantokyky, joten yhä useammin hiiletys-, sammutus-, nitraus- ja muiden pääprosessien sijaan on saavutettu tehokkuutta, kaksinkertaisen sadon hyödyn. Ei vain pienten ja keskisuurten kuormien, kuten autojen, olosuhteissa, vaan myös joissakin raskaissa kuormissa, kuten tuulivoimassa ja vetureissa. Esimerkiksi kiinalaisen yrityksen valmistamat tuulivoiman suurihalkaisijaiset vaihteistotuotteet, joiden moduulit ovat 10–26 ja halkaisijat 2000–3500 mm, olivat alun perin kaikki hiiletys-, sammutus- ja nitrausprosesseja, minkä jälkeen ne vaihdettiin induktiolämpökäsittelyyn. parani merkittävästi, materiaalikustannukset ja jalostuskustannukset pienenivät merkittävästi ja hyödyt olivat erittäin hyvät.

5. Päätelmä

Nopean, tehokkaan, energiaa säästävän ja vähemmän saastuttavan induktiolämpökäsittelyn edut on otettu täysimääräisesti käyttöön nykyaikaisen tekniikan puitteissa. Kiinassa monet ulkomailla rahoitetut yritykset ja muutamat laadukkaat kotimaiset yritykset ovat ottaneet suoraan käyttöön ulkomaiset nykyaikaiset induktiolämpökäsittelylaitteet ja siten hyötyneet tehokkuudesta ja tehokkuudesta. Myös kotimaiset induktiolämpökäsittelylaitteet ovat viime vuosina edenneet automaatioasteessa, mutta luotettavuudessa ja prosessin vakaudessa sekä kansainvälisellä tasolla on vielä puutteita. Vain täyttämällä nämä aukot uskotaan, että induktiolämpökäsittelytekniikkaa käytetään laajalti.

Jaa tämä artikkeli alustallesi:

virhe:

Pyydä tarjous