155-мм снаряды | Полностью автоматическая линия по производству термообработки коробчатого типа | Система периодической закалки и отпуска оболочечных тел

1. Обзор продукта

Эта производственная линия специально разработана для быстрой закалки и отпуска гильз диаметром 155 мм, а также может использоваться независимо для процессов закалки, отжига и отпуска. Благодаря 3D-тележкам для материала вилочного типа и платформам загрузки/разгрузки он обеспечивает полностью автоматический контроль загрузки, закалки и разгрузки заготовок. Линия состоит из 1 печи для закалки коробчатого волокна (950 ℃), 2 печей для закалки коробчатого волокна (650 ℃) и централизованной системы управления, подходящей для полностью автоматической термической обработки корпусов в больших объемах.

2. Проблемы отрасли и анализ первопричин

Недостаточная точность контроля температуры при закалке и отпуске. Термическая обработка корпуса требует чрезвычайно высокой однородности температуры – традиционные печи с большим перепадом температур приводят к нестабильной твердости. Первопричина: нерациональное расположение нагревательного элемента и недостаточная циркуляция горячего воздуха.

Плохая изоляция печи и высокое потребление энергии: Сильное рассеивание тепла приводит к медленному нагреву и высокому потреблению энергии. Первопричина: неправильный выбор огнеупора и недостаточная толщина изоляционного слоя.

Низкая эффективность погрузки/разгрузки и высокая трудоемкость: Тяжелые оболочки требуют частого обращения – высокая трудоемкость и риски для безопасности. Основная причина: отсутствие автоматизированных систем транспортировки и позиционирования материалов.

Трудность отслеживания производственных данных: параметры термообработки (температурные кривые, время выдержки и т. д.) не могут быть записаны автоматически – отслеживание качества зависит от бумажных документов. Основная причина: отсутствие информационных систем управления и платформ управления данными.

Сложная координация работы нескольких устройств: печи закалки и отпуска должны работать последовательно – планирование вручную может привести к ошибкам. Основная причина: отсутствие единой централизованной системы управления и планирования.

3. Решение

3.1 Конструкция коробчатой ​​печи с полным волокном: толщина изоляции закалочной печи 300 мм, печь закалки 240 мм – с использованием складчатых модулей из керамического волокна, плотность 230 кг/м³, повышение температуры корпуса ≤35℃+окружающая среда (закалка) / ≤25℃+окружающая среда (отпуск) – низкие тепловые потери, быстрый нагрев, значительное снижение энергопотребления. В нижней части печи используются тяжелые литые предварительно сформированные высокие опоры с поддонами из карбида кремния, устойчивые к ударам и способные выдерживать большие нагрузки.

3.2 Пятисторонний нагрев и точный контроль температуры: Нагревательные элементы расположены на четырех стенках печи + дне (пять сторон). В закалочной печи используется полоса сопротивления 0Cr21Al6Nb (рабочая температура 1100 ℃); В закалочной печи используется полоса сопротивления 0Cr25Al5 (рабочая температура 950 ℃). Интеллектуальные контроллеры (класс 0,25) + регуляторы мощности SCR – точность регулирования ±1 ℃, равномерность закалки ≤ ± 10 ℃, однородность отпуска ≤ ± 5 ℃ (с циркуляционным вентилятором).

3.3 Система циркуляции горячего воздуха в закалочной печи: высокотемпературный центробежный вентилятор с воздушным охлаждением 4 кВт на верхней части печи с направляющей крышкой – горячий воздух подается вниз на заготовки, скорость циркуляции ≥50-60 циклов в минуту, обеспечивая однородность отпуска ≤±5℃. Вал и лопасти вентилятора динамически сбалансированы – низкий уровень вибрации и шума.

3.4 Автоматизированная система обработки материалов: Стационарная погрузочно-разгрузочная платформа грузоподъемностью 6 тонн (включая раму для материала), вилочные тележки для автоматической загрузки/разгрузки печи. Дверца печи и движение тележки электрически блокируются – мощность нагрева автоматически отключается при открытии дверцы. Дверца печи имеет наклонные направляющие + уплотнение под собственным весом – скорость подъема 8 м/мин – предотвращает утечку тепла.

3.5 Централизованная система управления: ПЛК + промышленный ПК (16 ГБ ОЗУ + 4 ТБ HDD) + 10-дюймовый сенсорный экран, программное обеспечение для настройки. Полнофункциональное автоматическое/ручное двухрежимное управление – программирование технологических кривых – отображение температуры и состояния в реальном времени – звуковая/визуальная сигнализация с регистрацией неисправностей.

3.6 Управление данными и отслеживание: Система автоматически записывает номер чертежа детали, название, номер партии, параметры термообработки, оператора для каждой печи – кривые процесса сохраняются в течение 10 лет – поддерживает экспорт и печать через USB. Интерфейс связи 485 с протоколом Modbus – возможна интеграция с MES для удаленного сбора данных и централизованного управления.

4. Технические характеристики 

5. Руководство по выбору

5.1 Рекомендуемые сценарии

• Массовая термообработка гильз диаметром 155 мм и корпусов гильз аналогичных размеров.

• Полностью автоматические линии термообработки, требующие интеграции закалки и отпуска.

• Клиенты со строгими требованиями к однородности температуры, отслеживаемости данных и возможности подключения к MES.

5.2 Ключевые моменты выбора

1. Размер продукта и нагрузка: Убедитесь, что размеры корпуса соответствуют камере 1,6×1,7×1,2 м и рамам 1400×1400×400 мм.

2. Требования к мощности: 64 корпуса на печь – рассчитайте необходимые циклы печи на основе ежедневной производительности.

3. Требования к процессу: Подтвердите необходимость интеграции закалки и отпуска – количество печей отпуска регулируется в зависимости от мощности.

4. Условия площадки: Покупатель должен завершить строительство путей, ям, закладных плит и кабелей – продавец предоставляет чертежи фундамента и планы компоновки.

6. Часто задаваемые вопросы

В1: Как обеспечивается однородность температуры печи?

A: Закалочная печь использует пятисторонний нагрев (четыре стенки + дно) с 2-зонным независимым контролем – однородность ≤±10℃. Печь закалки оснащена высокотемпературным циркуляционным вентилятором мощностью 4 кВт и направляющей крышкой из нержавеющей стали – циркуляция воздуха ≥50-60 циклов в минуту – однородность ≤±5℃.

Вопрос 2: Насколько эффективно уплотнение дверцы печи?

A: Наклонная направляющая + уплотнительная конструкция под собственным весом – когда дверь опускается, собственный вес сжимается через направляющую для плотного уплотнения без дополнительных пневматических/гидравлических устройств – надежность, отсутствие фрикционного износа и длительный срок службы.

В3: Может ли оборудование подключаться к системам MES?

А: Да. Система управления оснащена интерфейсом связи 485 и протоколом Modbus – ключевые параметры температуры и процесса могут быть загружены в MES для удаленного мониторинга и централизованного управления данными.

В4: Как устанавливаются и регистрируются параметры термообработки?

A: Кривые процесса (нагрев-вымачивание-охлаждение, программируемые сегменты), устанавливаемые с помощью сенсорного экрана или промышленного ПК. Система автоматически записывает фактические технологические кривые для каждой печи – данные хранятся в течение 10 лет – поддерживает экспорт и печать на USB-накопитель.

В5: Как обеспечивается безопасность во время сбоев или неисправностей электропитания?

A: Система управления оснащена сигнализацией о перегреве, обрыве цепи термопары, перегрузке по току, коротком замыкании и блокировках. Дверца печи и движение тележки заблокированы – мощность нагрева автоматически отключается при открытии дверцы. Звуковые/визуальные сигналы тревоги с регистрацией неисправностей.