नवीनतम वर्टिकल सपोर्ट रोल इंडक्शन हीटिंग डिफरेंशियल टेम्परेचर क्वेंचिंग मशीन टूल का डिजाइन और एप्लीकेशन

बड़े वर्टिकल मीडियम फ्रीक्वेंसी इंडक्शन हीटिंग सपोर्टिंग रोलर कंपाउंड क्वेंचिंग मशीन टूल एक नए प्रकार का मशीन टूल है जिसे गैस, तेल और सपोर्टिंग रोलर डिफरेंशियल टेम्परेचर फर्नेस को बदलने के लिए एक नई अवधारणा के तहत डिज़ाइन किया गया है। इसका उत्थापन, हीटिंग, संचालन और इंजेक्शन क्वेंचिंग मोड पारंपरिक सपोर्टिंग रोलर डिफरेंशियल टेम्परेचर फर्नेस से अलग है। नए प्रकार के मशीन टूल की डिज़ाइन अवधारणा का उद्देश्य उत्पादन प्रक्रिया में गैस-फायर डिफरेंशियल टेम्परेचर फर्नेस की कमियों (हीटिंग का समय लंबा है, ऊर्जा की खपत अधिक है, उठाना असुविधाजनक है, आदि) और डिज़ाइन है। इसलिए, उत्पादन दक्षता, हीटिंग मोड, इंजेक्शन क्वेंचिंग मोड, उत्पादन लागत, कार्य सुरक्षा, श्रम तीव्रता, वर्कपीस अनुकूलनशीलता, वर्कपीस गुणवत्ता और प्रक्रिया सेटिंग्स में नए मशीन टूल ने एक मजबूत लाभ दिखाया है।

यह सर्वविदित है कि स्टील रोलिंग के क्षेत्र में गुणवत्ता, सटीकता, सेवा जीवन में सुधार और सहायक रोल के प्रसंस्करण चक्र को छोटा करना एक महत्वपूर्ण शोध विषय है। सहायक रोलर्स के उत्पादन की नई तकनीक का अध्ययन करके सामग्रियों की उपयोग दर को प्रभावी ढंग से सुधारा जा सकता है। सहायक रोलर का सेवा जीवन सतह की कठोरता और सख्त परत की गहराई और रोलर के पहनने के प्रतिरोध से निकटता से संबंधित है। इसी समय, मूल निर्माण पद्धति में सुधार और बेहतर सहायक रोलर सामग्री का चयन सहायक रोलर के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के प्राथमिक उपाय हैं।

मशीन उपचार वर्कपीस का दायरा: सहायक रोलर की कुल लंबाई 6000 मिमी, 800 ~ 1680 मिमी का व्यास, रोलर की लंबाई 780 ~ 2500 मिमी, गुणवत्ता ≤ 60T, सख्त परत की गहराई 30 ~ 118 मिमी है।

1. रोलर प्रेरण हीटिंग का समर्थन करने की डिजाइन अवधारणा

यांत्रिक प्रसंस्करण में इंडक्शन हीटिंग तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, लेकिन गर्मी उपचार में कम आवृत्ति और उच्च शक्ति बिजली की आपूर्ति का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। सपोर्ट रोल इंडक्शन हीटिंग के रूप में लो-फ्रीक्वेंसी और हाई-पावर हीटिंग का यह एप्लिकेशन इंडक्शन हीट ट्रीटमेंट टेक्नोलॉजी में एक बड़ी सफलता है, जो इंडक्शन हीट ट्रीटमेंट के लिए एक नया तकनीकी प्लेटफॉर्म प्रदान करता है।

विजुअल बेसिक सॉफ्टवेयर पैकेज ANSYS का उपयोग करते हुए, सपोर्ट रोलर इंडक्शन हीटिंग टेम्परेचर फील्ड के मापदंडों के परिवर्तन के साथ मिलकर सिम्युलेटेड और विश्लेषण किया गया। सहायक रोलर सामग्री के आगमनात्मक हीटिंग का तापमान क्षेत्र संख्यात्मक रूप से सिम्युलेटेड है, और सेंसर डिजाइन, हीटिंग प्रक्रिया निर्माण, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और चुंबकीय क्षेत्र वितरण सहित सहायक रोलर की हीटिंग प्रक्रिया का प्रासंगिक डेटा प्राप्त किया जाता है।

2. मशीन टूल्स के डिजाइन और निर्माण की विशेषताएं

आगमनात्मक गर्मी उपचार और सहायक रोलर के स्प्रे शमन की यह विधि एक नई अवधारणा है।

(1) वर्टिकल सपोर्टिंग रोलर इंडक्शन डिफरेंशियल टेम्परेचर शमन मशीन टूल को स्टेशन फीडिंग, हीटिंग, स्प्रे शमन कार्य में पूरा किया जा सकता है।

(2) ऊपर और नीचे संचालन और सुचारू घुमाव के लिए बड़ी लटकी हुई वर्कपीस।

(3) कम आवृत्ति और उच्च शक्ति अभिन्न प्रेरण हीटिंग और तापमान नियंत्रण।

(4) स्प्रे शमन स्टेशन पानी स्प्रे, स्प्रे, वायु इंजेक्शन प्रक्रिया के अनुसार स्वचालित रूप से परिवर्तित किया जा सकता है।

बैकअप रोल इंडक्शन हीटिंग क्वेंचिंग मशीन टूल पूरे, क्या मेरे पास सबसे उन्नत सहायक रोलर हीट ट्रीटमेंट उपकरण का नवीनतम शोध और विकास है, इसमें कम कार्बन, पर्यावरण संरक्षण, ऊर्जा की बचत, कम उपयोग लागत, उत्पाद की गुणवत्ता और अल्ट्रा के फायदे हैं -गहरी सख्त परत, पारंपरिक बैकअप रोल हीट ट्रीटमेंट उपकरण की तुलना में 30% से अधिक ऊर्जा, और ऑपरेटरों की श्रम तीव्रता को बहुत कम करती है, बैकअप रोल हीट ट्रीटमेंट का आदर्श उपकरण है।

(1) मशीन टूल्स

मशीन टूल्स का डिज़ाइन और निर्माण पूरे वर्टिकल वर्कपीस को गर्म करने और शमन करने के सिद्धांत पर आधारित है। मशीन टूल्स में लोड-असर क्षमता, स्थिरता, भूकंपीय प्रतिरोध, स्थिरता और सुरक्षा विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है। मशीन टूल का मुख्य भाग (चित्र 1 देखें) शीर्ष पर एक अवतल डिजाइन के साथ एक गैन्ट्री संरचना है। मशीन टूल पर जंगम बीम एक विशेष क्लैंप के माध्यम से सहायक रोलर को उठाता है। ऊपरी मूविंग बीम लीड स्क्रू के माध्यम से ऊपर और नीचे चला सकता है। रनिंग पोजीशन में फीडिंग, हीटिंग और स्प्रेइंग और शमन पोजीशन शामिल हैं। ऊपरी मूविंग बीम की अवरोही गति आवृत्ति रूपांतरण द्वारा समायोज्य है; निचले बीम को लाइट बार द्वारा ऊपर और नीचे समायोजित किया जाता है, जो वर्कपीस के न्यूट्रलाइजेशन और लॉकिंग फ़ंक्शन के रूप में कार्य करता है। मशीन टूल एक हाइड्रोलिक काउंटरवेट डिवाइस से लैस है, जो मशीन टूल के बल को संतुलित कर सकता है, इसकी स्थिरता बढ़ा सकता है और इसके सेवा जीवन को लम्बा खींच सकता है।

ऑपरेशन के दौरान, ऊपरी मूविंग बीम वर्कपीस को लटका देता है और निचले बीम केंद्र के केंद्र तक चला जाता है, और निचले बीम को लॉक कर देता है, ताकि ऊपरी और निचले बीम और वर्कपीस एक लोड बॉडी में जुड़ जाएं। वर्कपीस को हीटिंग के लिए इंडक्शन फर्नेस में घुमाया जाता है। गर्म होने के बाद, लोड बॉडी स्प्रे शमन के लिए स्प्रे शमन की स्थिति में उतरती है। स्प्रे शमन के बाद तटस्थ स्थिति में लौटें, अनलॉक करें और फ़ीड स्थिति में उठाएं। इसलिए, इसे एक ही स्टेशन में फीडिंग, हीटिंग और क्वेंचिंग का काम पूरा करने के लिए कहा जाता है। प्रत्येक संरचना का डिज़ाइन विशेषज्ञ की सटीक गणना और प्रदर्शन के माध्यम से होता है। मशीन में सख्त संरचना, छोटी दूरी, आवेदन की एक विस्तृत श्रृंखला, एस और स्थिर संचालन होता है।

(ए) सहायक रोलर इंडक्शन वर्टिकल मशीन टूल्स की तस्वीरें

(बी) रोलर वर्टिकल मशीन टूल को सपोर्ट करने का योजनाबद्ध आरेख

संख्या 1

(१) बिजली की आपूर्ति

एससीआर आवृत्ति रूपांतरण बिजली की आपूर्ति, उच्च दक्षता, छोटी मात्रा, हल्के वजन, संचालित करने में आसान, शुरू करने के लिए लचीला। बिजली आपूर्ति आवृत्ति 36 ~ 60 हर्ट्ज है। अनुभवजन्य सूत्र के अनुसार, 900 ℃ पर स्टील करंट की प्रवेश गहराई है:

डेल्टा =500/ F1 /2 (f शक्ति आवृत्ति है)

जैसा कि उपरोक्त समीकरण से देखा जा सकता है, आवृत्ति जितनी कम होती है, वर्तमान पैठ की गहराई उतनी ही गहरी होती है, और डायथर्मी गहराई, डायथर्मी तापमान और होल्डिंग समय austenitizing गहराई निर्धारित करते हैं। निश्चित डायथर्मी गहराई की स्थिति के तहत, होल्डिंग समय की लंबाई डायथर्मी गहराई के बाद सहायक गहराई को निर्धारित करती है। क्योंकि ऑस्टेनिटाइजिंग डेप्थ कंट्रोल करने योग्य है, हीटिंग की गति बढ़ जाती है, जिससे समय और ऊर्जा की बचत होती है।

इंडक्शन फर्नेस हीटिंग को लोड के साथ शुरू किया जाता है, इसलिए मध्यम आवृत्ति बिजली की आपूर्ति और भट्ठी का शरीर उच्च-शक्ति के झटके और कम-आवृत्ति कंपन का विरोध कर सकता है, बिजली की सफलता दर 100% है। क्योंकि वर्कपीस हीटिंग के दौरान घूमता है, वर्कपीस की विलक्षणता के कारण असमान हीटिंग की घटना को दूर किया जा सकता है।

इंडक्शन फर्नेस टेम्परेचर मेजरमेंट सिस्टम इन्फ्रारेड मेजरिंग टेम्परेचर क्लोज्ड-लूप कंट्रोल का उपयोग करता है, क्लोज्ड-लूप प्रोसेस वर्कपीस टेम्परेचर है - इंफ्रारेड मेजरमेंट टेम्परेचर - पीएलसी कंप्यूटर कंट्रोल आउटपुट सिग्नल टू मीडियम फ्रीक्वेंसी पावर सप्लाई और कंट्रोल इंडक्शन फर्नेस आउटपुट पावर, वर्कपीस का तापमान , इस प्रकार ऑपरेशन को गर्म करते समय प्लस या माइनस 10 ℃ के भीतर वर्कपीस सेट तापमान सुनिश्चित करें, रोल सतह को समान रूप से austenitizing भी महसूस किया है।

(3) शमन स्प्रे

गर्म करने के बाद, वर्कपीस स्प्रे शमन के लिए स्प्रे शमन स्थिति में नीचे चला जाता है। स्प्रे शमन तंत्र एक बहु-चैनल मिश्रित स्प्रे शमन निकाय से बना है, और स्प्रे शमन के दौरान वर्कपीस की सतह पर कई शमन बेल्ट बनते हैं। चूंकि वर्कपीस को स्प्रे शमन के दौरान घुमाया जाता है, इसलिए मल्टी-चैनल स्प्रे शमन बेल्ट सहायक रोलर की सभी सतहों को 3 सेकंड के भीतर कवर कर सकते हैं। स्प्रे शमन तंत्र के कार्य मोड में पानी की स्थिति, कोहरे की स्थिति, गैस के 3 प्रकार होते हैं, हर तरह से स्प्रे की मात्रा के आकार के अनुपात को समायोजित किया जा सकता है, ताकि अधिक पूर्ण शमन प्रक्रिया श्रृंखला, आकार, तरीका और समय बनाया जा सके। स्प्रे शमन का कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, सहायक रोल शमन प्रक्रिया के विभिन्न विनिर्देशों के अनुकूल हो सकता है।

इंजेक्शन और शमन दूरी को समायोजित करने के लिए किसी भी समय सहायक रोलर के बाहरी व्यास के आकार के अनुसार समग्र संरचना का इंजेक्शन और शमन हिस्सा यांत्रिक गति को अपनाता है, ताकि रोलर के विभिन्न विनिर्देशों की सतह का दबाव और घनत्व वर्कपीस की गुणवत्ता की एकता सुनिश्चित करने के लिए समान हैं।

(4) विद्युत नियंत्रण

वर्टिकल सपोर्टिंग रोलर इंडक्शन हीटिंग शमन मशीन का इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण मशीन ऑपरेशन, इंटरमीडिएट फ्रीक्वेंसी हीटिंग, इक्विपमेंट कूलिंग, स्प्रे शमन कूलिंग, क्लोज-लूप टेम्परेचर कंट्रोल, पीएलसी और कंप्यूटर सिस्टम से बना है। उपकरण का संचालन न केवल मुख्य नियंत्रण कंप्यूटर द्वारा ऑन-लाइन स्वचालित संचालन हो सकता है, बल्कि इसे स्वतंत्र रूप से चरण दर चरण नियंत्रित भी किया जा सकता है।

ऑनलाइन ऑपरेशन में, प्रक्रिया पैरामीटर कंप्यूटर से पीएलसी को प्रेषित किए जाते हैं, पीएलसी प्रत्येक भाग के प्रारंभ और स्टॉप और संचालन को नियंत्रित करने के लिए निर्देश भेजता है, और ऑपरेशन में प्रत्येक पैरामीटर, स्थिति और तापमान कंप्यूटर डिस्प्ले से प्रदर्शित होते हैं, और ऑपरेशन डेटा लंबे समय तक कंप्यूटर में सहेजा जाएगा। नियंत्रण भाग में एक पूर्ण सूचना पहचान और रिकॉर्डिंग प्रणाली है और यह दूसरे स्तर के कंप्यूटर, तर्क नियंत्रण और सिस्टम में विद्युत प्रणाली और उपकरणों की स्थिति का पता लगाने वाली प्रणाली के साथ नेटवर्किंग प्रबंधन के लिए एक इंटरफ़ेस नियंत्रक प्रणाली से लैस है।

3. व्यावहारिक अनुप्रयोग प्रभाव

(1) अंतर तापमान थर्मल उपचार प्रक्रिया

तेजी से प्रेरण अंतर हीटिंग से पहले सहायक रोलर को बॉक्स फर्नेस में 350 ~ 500 ℃ तक गरम किया जाना चाहिए (प्रीहीटिंग रोलर वर्दी के अंदर और बाहर तापमान बना सकता है)। प्रीहीटिंग के बाद, रैपिड इंडक्शन हीटिंग के माध्यम से, रोलर की सतह पर 810 मिमी परत की गहराई तक 940 ~ 190 ℃ की एक हीटिंग परत बनती है, जो वर्कपीस के अंदर और बाहर के तापमान में अंतर का कारण बनती है और इस प्रकार थर्मल तनाव को कम करती है। गर्म करने के कारण होता है।

प्रीहीटिंग के बाद, सपोर्टिंग रोलर को तीन चरणों से गुजरते हुए इंडक्शन डिफरेंशियल टेम्परेचर फर्नेस में ट्रांसफर किया जाता है:

(1) रोल की सतह से 70 मिमी की गहराई तक प्रक्रिया सेट तापमान पर प्रीहीटिंग तापमान को जल्दी से गर्म करें और तापमान के लिए तापीय शक्ति प्रदान करने के लिए सतह उच्च तापमान ऊर्जा भंडारण परत बनाने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण द्वारा एक साथ गरम किया जाता है। आंतरिक चालन के लिए।

सतह की ताप परत के क्यूरी बिंदु से गुजरने के बाद, शक्ति बढ़ जाती है और ताप संरक्षण शुरू हो जाता है। इस समय, ऊर्जा भंडारण क्षेत्र को आगे बढ़ाकर 90 मिमी कर दिया गया है। इस बीच, उच्च तापमान ऊर्जा भंडारण परत की गर्मी आवक आयोजित की जाती है, और गर्मी संरक्षण का समय आवश्यक austenitized परत की गहराई को निर्धारित करता है।

(3) वर्कपीस गर्मी संरक्षण के बाद, मजबूत जल-जेट शमन के लिए स्प्रे शमन स्थिति में ड्रॉप करें; जब वर्कपीस की सतह परत का तापमान प्रक्रिया के पहले संक्रमण बिंदु तक गिर जाता है, तो मजबूत पानी का छिड़काव मोड मजबूत स्प्रे मोड में बदल जाता है। जब प्रक्रिया का दूसरा संक्रमण बिंदु पहुंच जाता है, तो मजबूत स्प्रे मोड को कमजोर स्प्रे मोड में बदल दिया जाता है। सबसे अच्छा शमन प्रभाव प्राप्त करने के लिए वर्कपीस बना सकते हैं।

नोट: गर्मी संरक्षण समय की लंबाई रोल के व्यास, सख्त परत की गहराई की आवश्यकताओं और वास्तविक तापमान बढ़ने की गति के अनुसार निर्धारित की जाती है। बहुत अधिक गर्मी संरक्षण समय रोल कोर का तापमान बहुत अधिक होने का कारण होगा, और प्रक्रिया रोल कोर <600 ℃ के तापमान को नियंत्रित करती है।

Austenitized परत आवश्यक कठोर परत की तुलना में कम से कम 2 गुना गहरी होती है ताकि शमन के बाद प्राप्त कठोर परत में पर्याप्त कोमल संक्रमण परत वितरण स्थान, कठोर परत और संपीड़ित तनाव क्षेत्र में संक्रमण परत, और तन्यता तनाव शिखर हो। इंटीरियर, ताकि सतह परत में थकान-विरोधी प्रदर्शन में काफी सुधार हो।

इंडक्शन डिफरेंशियल टेम्परेचर वर्टिकल मशीन टूल में स्पष्ट ऊर्जा की बचत और उच्च उत्पाद गुणवत्ता है। एक ही समय में, परंपरागत अंतर तापमान फर्नेस तेल या प्राकृतिक गैस अधिक या कम पर्यावरण प्रदूषण का कारण बनता है, जबकि प्रेरण हीटिंग लंबवत मशीन उपकरण पर्यावरण प्रदूषण, कम कार्बन पर्यावरण संरक्षण। इसके अलावा, यह चित्र 5 से सहज रूप से देखा जा सकता है कि इंडक्शन डिफरेंशियल टेम्परेचर वर्टिकल मशीन टूल को अपनाने से सपोर्टिंग रोलर के हीटिंग टाइम को बहुत कम किया जा सकता है, श्रमिकों की श्रम तीव्रता कम हो सकती है और उत्पादन क्षमता में सुधार हो सकता है।