W warunkach obróbki cieplnej materiały uzyskują nowe właściwości i cechy wymagane na różnych etapach technologicznych produkcji. W szczególności metalowe półfabrykaty zmieniają swój stan, zyskują nowe wskaźniki wytrzymałości, twardości i stabilności. Aby zapewnić efekty termiczne, stosuje się specjalne piece termiczne, dzięki którym wykonuje się wyżarzanie, hartowanie, odpuszczanie i inne operacje.
Ogólne rozmieszczenie jednostek obróbki cieplnej
Konstrukcję ramy tego sprzętu stanowi grubościenny korpus wykonany z żaroodpornych stopów stali, które nie podlegają procesom niszczenia chemicznego. Ogrzewanie zapewniają palniki, które wydzielają ciepło podczas spalania paliwa. Są to typowe urządzenia spalające w piecach grzewczych i cieplnych, dzięki którym temperatura powietrza wzrasta do żądanych wartości. Więcej produktów spalaniasą wysyłane do izolowanego cieplnie komina na zewnątrz lub do specjalnego kolektora w celu późniejszego wykorzystania gazów w innych operacjach technologicznych. Konstrukcje jednostek wysokotemperaturowych mogą być pokryte powłokami ogniotrwałymi w celu zmniejszenia strat ciepła i szkodliwego wpływu na ściany zbiornika.
System podawania materiału
W produkcji in-line jednym z kluczowych czynników efektywnej realizacji procesu obróbki jest utrzymanie optymalnej szybkości przemieszczania się nowych elementów do obszaru roboczego. Tradycyjnie problem ten rozwiązuje się za pomocą mechanizmów przenośnikowych i rolkowych połączonych z napędem automatycznym. Jednak nawet wysoki stopień mechanizacji nie zawsze jest skuteczny przy budowie dużych walcowni.
Kolejną trudnością w stosowaniu długich ruchomych palet podłogowych jest konieczność podłączenia elementów chłodzonych wodą, które muszą regulować temperaturę przedmiotu obrabianego podczas dostawy. Dlatego dziś jako alternatywę stosuje się system transportowy z obrotowym bębnem typu rewolwerowego. W tej konfiguracji piece termiczne zapewniają obustronne równomierne nagrzewanie detali przy minimalnych opóźnieniach podczas transportu. Skraca również czas nagrzewania i minimalizuje objętość odpadów, co negatywnie wpływa na strukturę metalu. Jednak systemy chłodzenia powietrzem wału bębna są czasami podłączane do takich instalacji, co wiąże się z pewnymi kosztami technicznymi i organizacyjnymi.
Izbapiekarniki
To urządzenie jest wyposażone w ruchomą i stałą paletę do dostarczania przedmiotów obrabianych. Proces przemieszczania może zapewnić specjalny wałek lub rozstaw osi na szynach. Przedmioty o dużej masie przesuwane są za pomocą specjalnego dźwigu po zawieszonej konstrukcji. Równolegle z procesem transportu regulowany jest palnik, który włącza się po opuszczeniu i zamknięciu przepustnicy materiału docelowego zainstalowanego w komorze. Ponadto, już podczas spalania paliwa, odpady gazowe są uwalniane przez kominy wbudowane w ściany boczne. W urządzeniu termicznych pieców komorowych mogą być również przewidziane rekuperatory, dzięki którym część ciepła z mieszanin gazowych zawracana jest do strefy technologicznej obróbki. Modele do złożonego przetwarzania w linii mogą zawierać do ośmiu komór z własnymi tacami. Ponadto każda operacja wykonywana jest w środowisku gazu ochronnego, co jest szczególnie ważne przy pracy z wyżarzonymi stopami aluminium.
Piece dzwonowe
Jest to jednostka cykliczna przeznaczona do obróbki cieplnej zwiniętych taśm metalowych oraz zwojów drutu. Konstrukcja wyposażona jest w wewnętrzną nasadkę, która chroni półfabrykaty przed negatywnymi procesami utleniania. Na zewnątrz ściany konstrukcji mają okładzinę ceglaną, w której zamontowano również komunikację grzejników elektrycznych i palników. Aby zwiększyć szczelność dzwonowych pieców termicznych, stosuje się zastawki piaskowe. CoJeśli chodzi o jazdę na rowerze, zapewnia ją wewnętrzny wentylator. Urządzenie to przyczynia się do aktywnego obiegu gazu ochronnego pod dzwonem na różnych etapach nagrzewania od 650 do 800 °C. Produkty spalania przemieszczają się pomiędzy elementami grzejnymi z nasadką i są odprowadzane do kominów lub specjalnego kolektora za pomocą inżektora.
Piece przenośnikowe
Modele przemysłowych urządzeń grzewczych wyposażonych w wewnętrzny przenośnik łańcuchowy. Jak wspomniano powyżej, proces transportu detali pomiędzy obszarami obróbki technologicznej odbywa się na ruchomych paletach. Pomimo trudności technologicznych zorganizowania przenośnikowego sposobu pracy pieców cieplnych, urządzenia tego typu umożliwiają zapewnienie bezpośredniego przeciwprądowego trybu pracy, co jest korzystne przy dużych ilościach załadunku sprzętu w strumieniu. Odnotowano również specjalną zasadę kierunku produktów spalania. Optymalną temperaturę detali można utrzymać dzięki równoległemu ruchowi strumieni spalin. Oznacza to, że produkty poruszają się w tym samym kierunku z gorącymi gazami przez różne kanały, dokonując wymiany ciepła. W rezultacie, dzięki pasywnemu ogrzewaniu materiału, koszty energii na głównych etapach obróbki cieplnej są zmniejszone.
Przeciągacze
Projekt jest obliczony na stałe oddziaływanie w związku z wykonywaniem operacji termicznych lub chemiczno-termicznych. Piec do przeciągania może mieć wieżę i urządzenie wielopiętrowe - odpowiednio konstrukcje pionowe i poziome. Do korzyściPierwszy typ to kompaktowe wymiary przy zachowaniu użytkowej powierzchni technologicznej oraz możliwości obróbki detali o falistych powłokach i nierównościach powierzchni. Natomiast piece termiczne z przeciągaczem poziomym skutecznie pracują z grubą blachą bez załamań. Urządzenie wyposażenia posiada specjalny mechanizm do odwijania produktów walcowanych, urządzenie do automatycznego obcinania krawędzi oraz monter nowej taśmy w maszynie mocującej i chwytającej.
System sterowania obróbką cieplną
Sterowanie i zarządzanie procesami grzewczymi odbywa się poprzez konsole operatorskie ze sterownikami, które gromadzą dane o głównych wskaźnikach stanu urządzeń. System ten pozwala na monitorowanie temperatury przetwarzania, czasu pracy, ciśnienia w obszarze roboczym i nie tylko. W gazowych piecach termicznych szczególną uwagę zwraca się na regulację funkcji palnika. Monitoruje również ciśnienie zasilania mieszanki palnej, wskaźniki natężenia płomienia oraz kontrolę zużycia materiałów opałowych.
Wniosek
Nowoczesne procesy obróbki cieplnej charakteryzują się złożonością technologiczną i wysokim zużyciem energii. W warunkach produkcji wielkoseryjnej koszty te pokrywa możliwość zorganizowania operacji przepływowych przy pełnym wykorzystaniu mocy produkcyjnych. Ale nawet taki format pracy pieców termicznych może się usprawiedliwić tylko wtedy, gdy logistyka produkcji jest dokładnie obliczona. Ważne jest, aby o tym nie zapomniećBadany sprzęt pracuje w połączeniu z innymi procesami technologicznymi. Nie wspominając o konieczności podłączenia systemów chłodzenia i wentylacji, których charakterystyka i rozmieszczenie będzie zależeć od możliwości projektowych konkretnego warsztatu.
