Закалка ТВЧ — процесс термообработки, при котором металл нагревается до определенной температуры, а затем быстро охлаждается в закалочной среде. В результате закалки изменяются структура и свойства стали. Металл становится более прочным, износоустойчивым, имеет больший срок эксплуатации. Для этих задач служат закалочные комплексы.
Коленчатый вал — деталь или составная часть кривошипно-шатунного механизма. Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатуном, и преобразует их в крутящий момент. Поэтому коленчатый вал должен быть прочным и жестким. Изготавливают их из высокопрочного чугуна и легированной стали 50Г, 40ХН и др.
При производстве и ремонте особо важным звеном является термическая обработка — поверхностная закалка коленчатых валов. Этот технологический процесс увеличивает прочность детали, повышает износостойкость шеек, которые работают на трение и износ. Наиболее распространенный способ состоит в закалке шеек с помощью закалочного станка на базе установки индукционного нагрева.
Закалочный комплекс серии ЭЛСИТ позволяет закаливать различные участки вала: зубчатого венца, конуса, коренных шеек (длинной и короткой), шейки шатунной. На этом же комплексе производится поверхностная закалка седла для запорной арматуры. Назначение комплекса: для поверхностной закалки деталей дизельного производства.
Технические параметры закалочного станка:
-
максимальная длина закаливаемой детали — 1500 мм
максимальный диаметр детали закрепляемой в станке — 500 мм
максимальный вес детали — 1000 кг
закрепление детали в станке с помощью ручного прижима
перемещение индуктора вдоль детали — на основе реечного механизма
скорость перемещения индуктора вдоль детали — до 100 мм/сек
скорость вращения детали вокруг оси — регулируемая до 180 об/мин
возможность программирования нескольких зон закалки за один проход индуктора
наличие электромагнитных клапанов подачи закалочной жидкости
сервоприводы и серводвигатели вертикального перемещения, вращения марки OMRON
Система позиционирования изделий смонтирована на металлической раме и состоит из следующих позиций:
-
пульта управления комплексом
платформы для размещения силового блока преобразователя (СБП)
привода вертикального и горизонтального хода платформы СБП
верхнего вращающего центра (ВВЦ)
нижнего вращающего центра (НВЦ)
привода вращения НВЦ (закаливаемого изделия)
насосы для подкачки/откачки воды или эмульсии
сливной ванны для стока воды или эмульсии
открывающегося защитного кожуха
Закаливаемое изделие устанавливается на НВЦ, затем ВВЦ перемещается вниз до касания с изделием. После этого затягивается фиксирующий винт ВВЦ и нажимается рычаг подъёма ВВЦ. Смена изделий одной высоты производится с помощью рычага подъёма ВВЦ. Привод вращения осуществляет вращение нижнего вращающегося центра (НВЦ) с заданной скоростью.
Подача воды или эмульсии в индуктор, индуктор-спрейер и дополнительный спрейер регулируется электромагнитными клапанами и кранами.
Комплектация оборудования:
-
система позиционирования изделий (закалочный станок)
установка индукционного нагрева «ЭЛСИТ-100/20-70»
индуктор/спрейер (зубчатый венец шестерни Ø110мм) — 2 шт
индуктор/спрейер (зубчатый венец коленвала Ø43,7мм) — 2 шт
индуктор/спрейер (коренные шейки коленвала Ø45мм) — 2 шт
индуктор/спрейер (шатунная шейка коленвала Ø47,8 мм) — 2 шт
индуктор/спрейер (конусная поверхность 1:5 (Ø 30,8 мм) коленвала) — 2 шт
Оснастка для детали «коленчатый вал» — 1 шт
пульт управления на основе ПЛК OMRON c 10-дюймовым сенсорным дисплеем отображения информации и "антивандальными" кнопками управления
Технические характеристики установки индукционного нагрева «ЭЛСИТ-100/20-70»
-
максимально установленная мощность — 100 кВА
входная сеть — 380/220 В, 3 фазы
частота преобразования — 20—70 кГц
наличие встроенного трансформаторного блока гальванической развязки
подстройка частоты при смене индуктора — автоматическая
регулировка выходного тока 5—100%
система управления — микропроцессорная с памятью программ технологического процесса
наличие электронных защит
-
две ступени токовой защиты
защита от повышения/понижения либо перекоса фаз входного напряжения
защита от короткого замыкания витков индуктора
температурная защита
защита от уменьшения скорости протока охлаждающей жидкости
Такая технология в настоящее время наиболее прогрессивная, т.к. увеличивает эксплуатационную надежность деталей и применяется на многих современных производствах, как машиностроительных, так и ремонтных. Для работы на комплексе и при его обслуживании не требуется специальной подготовки обслуживающего персонала.
