Специализация агрегатов и линий

К узкоспециализированным относятся однопред-метные линии, в которых целиком обрабатываются изделия од­ного типоразмера, например линии для обработки коленчатых валов. При бесперебойной работе такие комплексы обеспечивают высокие технико-экономические показатели. Однако они обла­дают низкой производственной маневренностью, что делает их малопригодными для быстрого перехода на обработку другой но­менклатуры изделий.

К категории широкоспециализированных отно­сятся агрегаты и линии, предназначаемые для выполнения опре­деленной группы сходных технологических процессов, в которых можно производить обработку широкой номенклатуры изделий, например линии для цементации и последующей термообра­ботки.

Ниже рассмотрены некоторые примеры широкоспециализиро­ванных линий.

Агрегаты и линии для цементации. Тамбуры и передаточные коридоры соединяют печь с загрузочными и выгрузочными окна^ ми и устройствами для последующего охлаждения изделий. По­точные линии, кроме того, включают оборудование для промыв­ки и отпуска. Помимо цементации в таких агрегатах можно в,ы-полнять нитроцементацию, а также отжиг, нормализацию, за­калку в нейтральных атмосферах.

Некоторые агрегаты и линии для цементации компонуют из горизонтальных или вертикальных печей периодического действия.

Объем рабочего пространства горизонтальных печей в таких агрегатах составляет 0,2— 0,8 м³; масса садки — 0,2— 1 т. Загрузку, передачу и вы­грузку изделий производят на поддоне с помощью специаль­ных механизмов.

Агрегаты с тупиковыми пе­чами оборудуют одним тамбу­ром, который служит для про­дувки садки перед нагревом и для подстуживания ее перед закалкой. Тамбур продувают

нейтральной атмосферой (например, азотом). С целью предотвра­щения взрывов предусматривают предохранительные клапаны, за­творы, газовую завесу и др.

Для сокращения простоя печи в тамбуре устанавливают двух-полочный подъемник (рис. 111.38). Для лучшего омывания изде­лий нейтральной атмосферой в тамбуре устанавливают венти

с воздухоохлаждаемыми стенками; для замедленного (регламен­тированного) охлаждения — с футерованными стенками.

Если предусмотрена закалка в горячей среде, закалочный бак оснащают системой для подогрева и охлаждения заколочной среды.

В агрегатах с проходными печами предусматривают два там­бура: один предназначают для продувки изделий перед обра­боткой, другой — для подстуживания и охлаждения обработан­ных изделий. В каждом тамбуре можно поддерживать требуе­мый состав атмосферы. Однако наличие двух дверок в противо­положных концах печи снижает ее герметичность.

Некоторые агрегаты компонуют из проходной печи с двумя последовательно расположенными камерами 1 и 3 с промежуточ­ными заслонками 2 и закалочного бака 4 (рис. III.39). Хотя та­кие агрегаты и стоят в полтора раза дороже, чем однокамерные, они обеспечивают вдвое большую производительность и позво­ляют осуществлять многостадийные процессы с поддержанием стабильных режимов в каждой камере.

С 50-х годов в СССР изготовляют поточные линии для це­ментации из оборудования непрерывного действия на базе без­муфельных толкательных печей. В настоящее время подобные линии широко используют на предприятиях массового и крупно­серийного производства. Для повышения производительности со- здают линии с двух-, трех- и даже пятирядными толкательными печами (рис. III.40).

После насыщения каждый поддон с изделиями через герме­тизированный кожух подают в закалочный бак. Чтобы пары масла из закалочного бака не проникли в рабочее пространство печи, в соединительном кожухе поддерживают нейтральную атмо­сферу.

Для индивидуальной закалки изделий в прессах загрузочная часть цементационной печи должна быть приспособлена для по­штучной передачи изделий в закалочный пресс без подстужива-ния остальных изделий, находящихся на поддоне. Для закалки в прессах большого количества изделий создают линии с груп­пой прессов.

Для осуществления медленного охлаждения после цементации применяют агрегаты с охладительным коридором.

Чтобы обеспечить постоянное время промывки и отпуска не­зависимо от длительности цементации (при получении различ­ных глубин слоя), для перемещения по моечной машине и от­пускной печи предусматривают отдельный транспортер, работаю­щий со своим тактом, отличным от такта печи.

Агрегаты и линии из печей-ванн. Широкое распространение они получили в подразделениях для термообработки инструмен­та. Транспортирующие функции выполняют механизмы с рычаж­ными и конвейерными перебросами (рис. 111.41) и другие устрой­ства. Они автоматически приводятся в движение всякий раз, ко­гда очередное приспособление с изделиями, подходя к данной позиции, замыкает концевые включатели.

Общий недостаток агрегатов и линий с указанными система­ми механизации состоит в жесткой конструктивной связи всех технологических позиций между собой, что предопределяет одно, строго постоянное, чередование технологических стадий и делает указанные агрегаты и линии мало маневренными и узкоспеци­альными.

Более совершенным способом автоматизации линий из печей-ванн является система, основанная на перемещении изделий по­средством оператора-транспортера. Оператор-транспортер уста-

навливают сверху или сбоку от оборудования. Приведенный на рис. Ш.42,а оператор представляет собой раму 5 на колесах с двумя штангами 3, с приводом 4 для подъема и опускания под­весок 2 (рис. Ш.42,6).

Оператор передает изделия / по технологическим позициям в соответствии с заданной командоаппаратом, установленным на раме, программой. Он конструктивно не связан с позициями и поэтому допускает передачу изделий с одной позиции на другую вне зависимости от места их расположения в линии, без обя­зательного захода в остальные виды оборудования (рис. 111.43). Возможность реверсивного движения (как показано штриховой "линией на рис. 111.43,6) позволяет изменять последовательность чередования стадий обработки (технологический маршрут) и вре­мя нахождения изделий в каждом виде оборудования линии.

Агрегаты и линии с оператором-транспортером обладают ши­рокими технологическими и организационными возможностями. Они позволяют быстро переналаживать оборудование на обра­ботку новых изделий. По универсальности операторы-транспор­теры в таких линиях приближаются к роботам-транспортерам, но последние обладают специфической особенностью — невстраи­ваемостью, т. е. они полностью независимы от обслуживаемого технологического оборудования.

Универсальные агрегаты и линии. Специфика термической об­работки позволяет обрабатывать различные по характеру изде-лия с использованием одного или небольшого числа схожих тех­нологических режимов и одних и тех же средств технологиче­ского оснащения. Это способствует широкому применению мно­гопредметных (универсальных) термических агрегатов и линий.

Характер компоновки универсальных агрегатов и линий во многом определяется способами переналадки оборудования. По этому признаку процессы термообработки разделяют на две груп­пы: 1) с изменяемыми параметрами, но с постоянным техноло­гическим маршрутом; 2) с изменяемыми параметрами и изме­няемым технологическим маршрутом. В соответствии с этим формируют одномаршрутные и разномаршрутные агрегаты и линии. Энергетическая система одномаршрутных универсаль­ных линий должна быть приспособлена для быстрого изменения

температуры и состава технологических сред, а транспортная си­стема— для изменения продолжительности операций.

Р а з но м а р шр у тн ы е агрегаты и линии компонуют по следующим схемам: 1) в виде комплекса оборудования перио­дического действия, обслуживаемого групповым транспортером или оператором-транспортером; 2) в виде технологического ком­плекса, состоящего из нескольких технологических ручьев (пото­ков), каждый со своим маршрутом; 3) в виде группы транспор­табельного оборудования.

В агрегатах и линиях по первой схеме предусматривают та­кую систему транспортирования, которая позволяет выполнять операции по различным маршрутам независимо от места расста­новки оборудования в линии. Для этого транспортер или пере­движной оператор не связаны конструктивно с оборудованием, а движутся вдоль линии, осуществляя связь со всеми видами обо­рудования {см. рис. 111.43).

Многоручьевые агрегаты и линии приспособлены для пере­ключения на выполнение иного процесса с другой последова­тельностью чередования операций. При этом в работу включают тот ручей линии, который специально предназначен для процесса с данным маршрутом (рис. 111.44). Так, в универсальной линии для нитроцементации (рис. 111.45) после насыщения и закалки изделия можно подвергать как высокому, так'и низкому отпуску.

Недостатком многоручьевых агрегатов и линий является то, что они включают большое число единиц технологического обо­рудования, ряд которых в конкретный момент времени может

простаивать (или печь высокого отпуска, или печь низкого от­пуска по схеме на рис. III.45).

В агрегатах и линиях по третьей схеме (рис. 111.46) наличие транспортабельного оборудования позволяет быстро компоновать линию заданной конфигурации, располагая технологическое обо­рудование в соответствии с очередностью выполнения техноло­гических стадий.

Дата добавления: 2014-01-04