一、用途
汽车前轴调质热处理生产线为连续式热处理设备,主要用于汽车前轴进行调质、正火等热处理工艺,处理后的零件组织均匀、质量稳定,生产线具有自动化程度高,高效节能、安全可靠等特点。
二、使用条件
1.海拔不超过3000米。
2.周围环境温度不高于+40℃和不低于-10℃,通风良好。
3.周围环境介质不大于85% 。
4.电源电压波动不大于±5%及波形跨度不大于±10%。
5.在没有导电、易燃、易爆的尘埃,没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸气使用。
6.在无强烈震动和冲击的室内使用。
三、生产线组成、性能、生产能力
3.1. 生产线主要由淬火炉推料机构、淬火加热炉、输送式淬火槽、中间料架、回火炉推料机构、回火加热炉、输送式冷却槽、电控仪表系统、液压系统等组成。
3.2. 生产线适应生产45#、40Cr、50#、42CrMo材料的汽车前轴。
3.3. 生产线最大生产能力为1500kg/h。
3.4 工件参数表
常用工件重量: 60~135Kg/件
前轴: 长度1500-1950mm,宽度135-175mm
四、设备主要技术参数
生产线总功率 1180kw
淬火、回火加热功率 1100kw
淬火加热功率 620kw
回火加热功率 480kw
电源 50hz 380v 3相
长 度 ~42000mm
1、液压推料机:
额定电压 380V 50HZ 三相
行程 600mm(行程可调)
2、推杆式加热炉:
额定电压 380V 50HZ 三相
额定温度 950℃
工作温度 840℃-880℃
炉壳表面温度 ≤60℃
工作空间 (长×宽×高) 7540×2150×700mm(以设计数据为准)
炉子加热功率 620kw
控温区数 4区
温度均匀性 ±7℃
控温精度 ±1℃
炉温控制方式 PID调节
推料节拍 300秒(可调)
轨道中心尺寸 800mm(外侧)(以设计数据为准)
3、输送带式淬火槽:
搅拌电机 2X2.2Kw
槽子容积 32立方米(以满足产品要求为准)
淬火液 PAG淬火液或水
输送带宽度 2200mm
输送带速度 100mm/min(速度可调)
4、推杆式回火炉:
额定电压 380V 50HZ 三相
额定温度 700℃
炉壁温升 ≤60℃
工作空间 长×宽×高 10800×2250×750mm(以设计数据为准)
额定功率 480kw
工作温区 5区
炉温均匀性(保温区) ±5℃
仪表控温精度 ±1℃
搅拌风机 5×3kw
炉温控制方式 PID调节
推料节拍 300秒(可调)
轨道中心尺寸 800mm(以设计数据为准)
5、二次冷却槽:
槽子容积 26立方米(以满足产品要求为准)
输送带宽度 2400mm
输送带速度 100mm/min(速度可调)
说明:以上参数只作为参考,以实际设计时为准,但参数发生变化时要及时通知甲方,便于双方沟通。
五、设备结构组成
5.1液压推料机:
骨架由型钢焊接而成,下部装有液压推料机构。上部设有多个工位,把料架放到滑轨上,再把工件吊到料架上,定时把工件推进加热炉内,操作方便。推料位置由行程开关控制。
5.2推杆式加热炉
推杆式加热炉由炉壳、炉衬、炉盖、炉内导轨、加热元件、前后炉门等组成。
5.2.1炉壳
由型钢加工成框架,框架外焊接钢板,为防止变形,出料端面板采用铸铁制成,外型美观牢固具有足够的刚度和强度。炉壳内外壁用铁红酚醛漆打底,外壳再用酚醛铝粉漆均匀喷涂一遍,使炉壳有效防止锈浊,长期使用不变形。炉壳外部为银灰色。
5.2.2炉衬
炉体侧墙,炉顶为全纤维结构,纤维棉安装前制作成块,在其内部放置耐热钢锚固件, 交错竖砌筑砌在两侧、后墙和顶部,并通过炉壁上的插入件和锚固件固定在炉体钢结构上。在每个温区的侧墙上均有测温孔,并在孔内放置陶瓷管,热电偶通过该陶瓷管进入炉内进行测温。炉门口和炉底用重质粘土砖和轻质保温砖砌筑。导轨垛采用耐火浇注料砌筑。
5.2.3炉盖
炉盖为三段可拆卸式结构。炉盖框架用型钢焊接加工,底板为碳钢,钢板与框架之间焊接加工。炉盖隔热保温层全部采用耐火纤维针刺毯模块,其铆固方法同炉衬。
5.2.4前后炉门
炉门采用型钢焊接加工成形。门框内砌有硅酸铝纤维,炉门框上装有滚轮,滚轮在开启和关闭的过程中沿轨道运行。关闭炉门时在炉门自重的作用下使炉门紧贴面板,炉门通过马达、减速机、链轮、套筒滚子链开启和关闭,炉门由行程开关定位。
5.2.5炉内耐热钢
炉内所有轨道、轨枕等构件采用耐热钢材料铸造而成。导轨在炉内分为多段进行安装。在导轨连接处均设有导向口。导轨的一端固定安装,另一端为自由膨胀端。
5.2.6加热元件
炉底加热元件及引出棒选用0Cr25AL5高温合金电阻带,电阻带绕制成U型形状,直接放在搁带砖上,通过引出棒接出,炉体两侧用塞砖密封,安装和维修方便。炉顶加热元件及引出棒选用0Cr25AL5高温合金电阻带,采用吊挂式结构安装,引出棒由顶部接出。
5.3输送带式淬火槽
5.3.1输送式淬火槽由槽体、提升机构、冷却机构等组成。工件落入水槽进行调质淬火后,再由提升机构提升到中间料架上。
5.3.2.槽体由钢板密缝焊接而成,外面用型钢加固,表面整洁美观。提升机构有机架、板式输送链、链板、挡板、调速传动装置等组成。冷却机构由闭式冷却塔、循环泵、过滤器、管道等组成。
5.4回火炉上料台
回火炉上料台由型钢焊接而成,上面有轨道储存工件。
5.5回火炉推料机
骨架由型钢焊接而成,并装有液压油缸推料机构,定时把料一步一步推进回火炉内。
5.6推杆式回火炉
回火炉由炉壳、炉衬、炉盖、加热元件、炉内导轨、搅拌风机、前后炉门等组成。
5.6.1炉壳
由型钢加工成框架,框架外焊接钢板,为防止变形两端面板开有膨胀缝,外型美观牢固具有足够的刚强度。炉壳内外壁用铁红酚醛漆打底,外壳再用酚醛铝粉漆均匀喷涂一遍,使炉壳有效防止锈浊,长期使用不变形。炉壳外部为银灰色。
5.6.2炉衬同淬火炉
5.6.3炉盖
炉盖上还开有风机安装孔,风机可以从这里整体拆卸。测温热电偶从炉盖顶部插入炉膛内,炉盖上还有热电偶检测孔,不用时封闭。其他同淬火炉。
5.6.4炉内耐热钢轨道、轨枕
轨道、轨枕采用耐热钢材料铸造,能承受料架高温下在轨道上滑移,使工件正常运行。
5.6.5加热元件
炉底加热元件及引出棒选用0Cr25AL5A高温合金电阻带,电阻带绕制成U型形状,直接放在搁带砖上,通过引出棒接出,炉体两侧用塞砖密封,安装和维修方便。
5.6.6前后炉门同淬火炉
5.6.7搅拌风机
回火炉共分五个加热温区,每一个温区均配有热风搅拌风机。风机的传动轴承采用散热盘进行散热冷却。风扇叶片、风扇轴均采用1Cr18Ni9Ti耐热钢。其中风叶焊接后进行应力消除保证运行稳定。
5.7输送式冷却水槽
输送式冷却水槽由槽体、提升机构等组成。工件落入水槽进行快速冷却后,再由提升机构提升到落料架上。
5.8电气控制
温度控制采用高精度温度控制智能仪表、PID调节,以4-20mA逻辑电压输出方式,触发双向可控硅,改变可控硅的功率输出百分比,达到控温目的。可控硅下部安装有轴流风机,具有良好的散热装置。可控硅的触发方式为过零触发。每组电加热回路均设置隔离开关,具备断路检测、短路及过载保护外,本控制系统还配有一套冗余控制温度系统,即在加热主回路上加有大型交流接触器,用温控表的报警触点,通过小型中间继电器来控制,正常工作时为可控硅控制,一旦发生可控硅某一相被击穿,温控表会立即自动切换到冗余温度控制系统上,达到不停炉,温度可继续控制保证炉内工件的合格。对于加热元件,在加热主回路上每一区、每一相都有电流表,以便直观地反映加热元件工作。
设备中各驱动马达、风机、采用西门子3VU13断路器作过电流、过热保护。设备自动化动作程序控制采用一台PLC可编程序控制器来完成,可自动、手动控制,采用模块化结构,输入输出点自由配置,其主要任务有一下几点:
a 淬火炉回火炉各温区的超温检测。
b 设备中每一台马达的工作情况,故障检测。(各驱动马达)
c 设备每一个工作位状况的工作状态与故障检测。(行程开关、极限开关、传感器)
d 设备所有机械动作相互连锁的自动化处理。
人机界面
为形成一个自由灵活的交互式人机界面,控制系统选用人机电子触摸屏,10.4英寸屏幕,彩色显示。根据生产线与工艺的要求编制多种根据不同材料制定的生产工艺,参数。显示生产线现场的各种位置与工作状态,以不同的颜色显示各工作点(温区、驱动马达、行程开关、传感器等)的运行状态及故障。系统操作时工艺人员可以通过密码进入修改,设定新的工艺。
温度记录采用上海大华中长图记录仪,打印记录。








