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甲板压淬热处理中淬火压床的设计

发布日期: 2020-03-26

来源: www.qdf0605.com

  • 资料大小: 1.59MB
  • 资料类别: 金属冶金
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  • 更新时间: 2020-03-26
  • 发布者: 清道夫环保网

基本简介

甲板压淬热处理中淬火压床的设计

随着科学化工技术日新月异的发展新兴工艺化工技术也越来越先进、越来越成熟甲板的热处理化工技术已由人工手动操作迈向自动智能控制、一体化集成控制并开始由污染大、能耗高的烧油改为低能耗低污染的天然气取得显著效益。淬火压床是该系统重要组成部分之一经过对其设计方案及重要零部件结构的优化设计,考虑到加工及安装的要求使压头及框架结构设计合理安装方便可靠。保证了甲板压淬的平面度要求取得了较好的社会效益和经济效益。

 

1 前言

对于大尺寸甲板进行表面淬火处理时由于工件体大量重需采用专用化工设备。甲板加热、压淬热处理生产线主要包括上料装置、炉体加热装置、淬火压床、卸料及转运装置、压力机、燃烧系统及控制系统等七大部分。

淬火压床是该化工设备中的关键部分对甲板的夹紧及喷水冷却决定着甲板压淬的质量。该化工设备采用新兴清洁的天然气代替燃油每年可为公司节约成本700多万提高了甲板热处理的生产效率取得了较好的经济效益和社会效益。

2 淬火压床系统的工作流程

甲板经炉体加热后由传动系统将工件运送到压床的合适位置经液压系统将工件举升到位并压紧然后启动喷水系统进行冷却。传动系统通过电机带动链条、链轮及托辊转动将甲板移动到位上压头固定在上框架上下压头安装在举升框架上,随框架一起带动甲板上升在5~8秒之内将甲板与上、下压头压紧上、下压头采用多点接触压头侧面及底部开有多处φ3mm喷水孔,确定压紧后开启控水蝶阀给水,给水时间按相应工艺确定。完成淬火后,关闭控水蝶阀停止给水,下压头下降传动系统将工件送入出料装置。

 

3 淬火压床系统的组成

淬火压床系统包括压床台架、传动系统、液压系统、喷水系统及控制系统五大部分构成。压床台架由立柱连接形成立体框架结构具备足够的刚度活动框架移动时滚轮在立柱导轨上滚动。上、下压头共有58个,分别安装在固定框架和活动框架上均采用空腔整体铸造压紧面为小平面,上、下压头压紧位置均可调整后对中。装甲板移动到位后,活动框架通过液压机构抬升并用压头压紧,压力可以根据甲板厚度的不同进行调整。托辊两端采用调心轴承支撑轴承固定在框架结构的两端横梁上。托辊传动时托辊的转速可根据需要进行调整。喷水系统通过压头两侧及底面的喷水孔进行淬火。所有控制均采用PLC变频控制。

 

3.1 压床台架的设计

压床台架包括上下固定框架、活动框架、上下压头等组成。

1)上下固定框架的设计

上下固定框架由立柱连接形成立体框架结构,立柱均采用方钢焊接而成,具备足够的强度及.刚度要求底座是压床的基础它是槽钢焊接形成的框架结构直接焊接到地基中的预埋钢板上焊后安装面的平面度要求10m长度上不大于0.4mm。上固定框架分为四个部分通过立柱与下固定框架连接形成整体框架结构。上框架各部分均为焊接结构焊接后要求各安装面均进行加工,确保最终安装要求。

 

2)活动框架的设计

活动框架由工字钢及槽钢焊接而成焊接后各安装面需进行加工,以保证安装后平面度的要求。活动框架由六个油缸托起与油缸浮动连接,位置可通过四周的调整机构进行调整。油缸安装在底座上经液压系统带动油缸进行上下移动从而带动框架移动。调整机构上装有滚轮框架上下移动时滚轮在立柱的导轨上滚动起到活动框架的导向和限制作用四周的滚轮可通过转动偏心轴调整移动框架前后左右的位置,偏心轴上有花键通过固定臂及插销将调整后的位置固定。

3)上下压头的设计

上下压头采用整体铸造结构压头压紧处为梯形结构”,每一个压头在长度方向上直线度不大于0.25mm,分别固定在上框架和活动框架上压头为空腔设计压头两侧及底面设φ3mm喷水孔,方向交错布置压头两端装有橡胶垫密封上下压头接触面严格对中,位置可单独进行调整。压头结构示意如图4所示。

 

3.2 传动系统设计

传动系统包括托辊包括轴承和轴承座、电机、减速机、链轮链条、撑紧机构、链条压紧机构输送托辊位于上下压头之间两端采用调心轴承支撑轴承固定在主体结构的两端横梁上。电机采用变频控制可正反转托辊的转速可根据需要调整电机可靠性、安全性高托辊采用壁厚8mm的无缝钢管保证受热后不发生变形传动平稳、顺畅每个托辊中心高的高度差不超过0.5mm;轴承采用带座外球面球轴承有密封装置保证在长时间的使用过程中不出现锈死、停转等现象。

3.3 液压系统设计

液压系统包括液压站、压紧油缸(6、蝶阀油缸(8);液压系统保证框架的上升速度可以调整上下压头保压时间也可调整液压行程≥200mm;下框架整体抬升时6个顶升油缸速度保持同步夹紧工件的压力在工作过程中保持恒定,压力可以根据甲板厚度的不同而变化。

 

3.4 喷水系统设计

淬火压床喷水系统由冷却水管路、控水蝶阀、调节阀、蓄水池、泵等组成。操作台上设有水温数字化显示仪表可以实时显示水温淬火压床下部蓄水池保证淬火时有足够的周转储存量水池内安装有液位控制系统、水泵设有过滤装置减少杂质在管道内的流动同时方便清渣处理喷水时间与流量应该根据甲板的厚度进行方便调整冷却水控水蝶阀为不锈钢材质液压驱动PLC控制下可以同时开启与关闭所有压头同时向化工产品喷冷却水喷水管路连接牢固不发生跑水、漏水。

3.5 控制系统设计

所有控制均采用PLC变频控制、计算机全程控制具有检测、控制、自动记录和文档资料查询功能。控制系统具备手动/自动控制功能采用套工控机作为该系统的工作站实时监视系统工艺参数变化化工设备运行、故障发生等情况具备正反转功能,可采用手动/自动两种选择。

 

4 结语

随着科学化工技术日新月异的发展新兴工艺化工技术也越来越先进、越来越成熟甲板的热处理化工技术已由人工手动操作迈向自动智能控制、一体化集成控制并开始由污染大、能耗高的烧油改为低能耗低污染的天然气取得显著效益。淬火压床是该系统重要组成部分之一经过对其设计方案及重要零部件结构的优化设计,考虑到加工及安装的要求使压头及框架结构设计合理安装方便可靠。保证了甲板压淬的平面度要求取得了较好的社会效益和经济效益。

 

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