Установка закалки

Установка закалки
Установка предназначена для закалки фрагментов изделий из легированных сплавов. Элемент изделия подвергается местной термообработке с последующим охлаждением (закаливанием) в водополимерном растворе (лапрол).

Основные характеристики установки:

  • материал - сталь 12Х18Н10Т;
  • положение в пространстве – вертикальное;
  • двухуровневая структура системы контроля и управления:
    • контроллер (нижний уровень);
    • рабочая станция (верхний уровень);
  • двухконтурная система охлаждения установки закалки;
  • наличие системы автоматической регулировки температуры для автоматического поддержания заданной температуры закаливаемой заготовки. Имеет вход-выход по аналоговым и дискретным интерфейсам для связи с системой управления установки;
  • наличие закалочного бака для объёмного охлаждения заготовки. Размеры бака обеспечивают минимальный слой закалочной жидкости относительно границы закаливаемой поверхности заготовки 100 мм;
  • наличие устройства для перемещения заготовки в закалочном станке и погружения ее в закалочный бак;
  • электропитание от сети электроснабжения:
    • номинальное напряжение электрической сети 220/380 В;
    • номинальная частота тока – 50Гц.;
  • наличие световой и звуковой системы сигнализации;
  • аналоговые сигналы стандартные, унифицированные;
  • дискретные сигналы имеют постоянное напряжение 10…24В или «сухой контакт»..

Технологические параметры процесса закалки:

  • максимальная рабочая температура - 990±10 °С;
  • масса закаливаемой заготовки - не более 20 кг;
  • размеры закаливаемых деталей типа вал, мм:
    • диаметр 31±1 мм;
    • длина 800 ÷ 1200мм;
    • длина закаливаемого слоя 400 мм.с торца;
  • диапазон скорости перемещения заготовки относительно индуктора - 5-100 мм/с;
  • максимальное время сквозного нагрева  - 2 мин;
  • глубина закаливаемого слоя - сквозное;
  • температура закалочной жидкости - 10÷45 °С.

Характеристики рабочей среды в камере во время нагрева:

  • предварительное разрежение, мм.рт.ст. ……………….…..………300±50;
  • аргон, мм.рт. ст. …….……………..………………………..……….....400±50;

Конструктивный состав установки:

  • устройство закалочного станка;
  • системы электропитания;
  • преобразователь частоты преобразует трехфазный ток промышленной частоты в переменный ток высокой частоты и применяется для питания электротермического устройства-индуктора. Для компенсации реактивной мощности служит блок конденсаторов (конструктивно входит в нагревательный пост).
  • оборудование системы управления (контроллерный шкаф, автоматизированное рабочее место технолога);
  • системы охлаждения;
  • системы подачи закалочной жидкости;
  • система автоматической регулировки температуры:
    • закалочного бака;
    • приспособления для перемещения и вращения заготовки.

Состав герметичной камеры закалочного устройства:

  • индуктор (нагревательный пост) для нагрева заготовки;
  • механизм с патроном Ø35 для закрепления заготовки в вертикальном положении;
  • механизм перемещения заготовки вдоль оси индуктора;
  • система контроля перемещения заготовки;
  • система контроля температуры заготовки;
  • датчики контроля протока и температуры жидкости в индукторе;
  • приборы контроля разрежения и давления в камере;
  • ввод линии инертного газа (аргона) газообразного (Dy = 20 мм) с запорным элементом с автоматическим открыванием-закрыванием;
  • прибор контроля давления в линии подвода инертного газа;
  • смотровое окно для наблюдения за процессом нагрева;
  • механизм разделения камеры для нагрева заготовки и закалочного бака.

Камера подсоединяется к вытяжной вентиляции через герметичный шибер Ø200÷250мм.

Функции системы управления:

  • выбор режимов термической закалки (температура, время выдержки при данной температуре, длина закаливаемой поверхности);
  • управление функцией регулировки температуры;
  • подача сигналов на включение-отключение насосов станции охлаждения;
  • управление и контроль преобразователя частоты;
  • отображение величины напряжения, мощности и частоты ППВЧ;
  • контроль за давлением;
  • программирование режимов нагрева и закалки
  • предупредительная и аварийная сигнализация;
  • архивирование параметров технологических процессов;
  • формирование отчётов о проведённых технологических процессах и вывод их на печать

Характеристики нижнего уровня системы управления:

  • наличие блока бесперебойного питания 1000VA и блока питания 24В постоянного тока (смонтированы на DIN-рейках);
  • на клеммах собраны все сигналы дискретного и аналогового ввода-вывода системы;
  • сигнальные кабели и кабели питания установки проложены в кабельных каналах или трубах;
  • соединительные клеммы подписаны, а кабельные жилы промаркированы.

Тип модуля контроллера, типы модулей УСО и их количество уточняются в ходе рабочего конструирования.

Характеристики верхнего уровня системы управления:

рабочая станция оператора (HMI) реализована в настольном исполнении с LCD монитором с диагональю 8 дюймов и оснащена лазерным принтером для вывода отчётов о проведённых технологических процессах на печать.

Характеристики приборов контроля и автоматики:

  • аналоговые выходные сигналы с приборов КИПиА заведены в стойку управления и подключены через промежуточное клеммное соединение к соответствующим модулям УСО управляющего контроллера;
  • электрические цепи контроля и управления силовым оборудованием, насосами, запорной арматурой заведены в стойку управления на модули УСО через клеммные колодки;
  • регуляторы мощности для управления нагревом содержат встроенные цепи защиты или оборудованы внешними.

Характеристики входных/выходных сигналов системы управления:

  • дискретный ввод:
    • сигнализаторы протока охлаждающей (закалочной) жидкости;
    • сигнализаторы положения запорной арматуры;
  • дискретный вывод:
    • управление регуляторами мощности;
    • управление запорной арматурой, моторизированные устройства – «открыть», «закрыть»;
    • управление насосом – «включить», «выключить»;
    • управление станциями охлаждения – «включить», «выключить».
  • аналоговый ввод:
    • контроль мощности;
    • сигнал от прибора контроля разрежения и давления в камере;
    • температура заготовки;
    • температура охлаждающей (закалочной) жидкости.
  • аналоговый вывод:
    • управление мощностью.

Характеристики системы охлаждения установки закалки:

  • состоит из двух параллельных цепей для охлаждения преобразователя частоты,  элементов шинопровода и блока конденсаторов;
  • охлаждение преобразователя частоты, шинопровода и блока конденсаторов осуществляется дистиллированной водой с помощью станции охлаждения (первый контур);
  • охлаждение станций осуществляется водой системы промышленного водопровода.
  • охлаждающая вода первого контура удовлетворяет следующим требованиям:
    • жёсткость –0,5 мг экв/л;
    • количество взвешенных веществ –5 мг/л;
    • окисляемость –10 мг/л О2;
    • хлориды –5 мг экв/л.
  • давление охлаждающей воды в подводящей промышленной магистрали 0,25-0,30 МПа (2,5 кгс/см2);
  • на входе системы охлаждения предусмотрена система фильтров для очистки промышленной воды от механических примесей;
  • фильтр оснащен байпасом на период регенерации;
  • контроль скорости протока и температуры охлаждающей жидкости на выходе из шиноподвода и блока конденсаторов заложен в станции охлаждения.

Состав системы охлаждения закалочной жидкости:

  1. металлический бак с системой сетчатых фильтров;
  2. пластинчатый теплообменник;
  3. насос из нержавеющей стали;
  4. пусковая аппаратура;
  5. датчиков температуры и протока закалочной (охлаждающей) жидкости, соединенных с блоком автоматики.

Защитные автоматические отключения и блокировки:

  • отключение питания преобразователя частоты при уменьшении протока и увеличении температуры больше установленных значений охлаждающей воды на шиноподводах и блоке конденсаторов;
  • отключение питания преобразователя частоты при уменьшении протока и увеличении температуры больше установленных значений закалочной жидкости;
  • блокировка включения преобразователя частоты при отсутствии давления в линии подвода инертного газа;
  • блокировка включения преобразователя частоты при отсутствии сигнала открытия запорной арматуры в линии подвода инертного газа;
  • отключение преобразователя частоты и подачи закалочной жидкости по окончании процесса нагрева заготовки.

При включении блокировки происходит срабатывание звуковой сигнализации. На экране АРМ появляется информация о причине срабатывания сигнализации.

История компании
Новости

ООО «УЗГА» изготавливает и поставляет газоочистные агрегаты с 1986 года. В 1990-х годах предприятие сменило профиль на производство центробежных турбомашин для подачи воздуха. В 2011 году завод возобновил работу, расширил перечень производимого оборудования и услуг до комплексного обеспечения.