精鍛自動化生產線主要用于T16精密模鍛件的熱成形工藝,其設備主要包括:數控臥式帶鋸床,中頻感應加熱電源,墩擠制坯成型壓力機,三次元自動送料機械手和模具等。此種工藝生產的模鍛件具有尺寸精度高,組織性能好,生產效率較高,材料損耗和模具使用壽命長等優(yōu)點。另外,采用三次元自動送料機械手使生產線更具有人性化和柔性化,而且能夠降低勞動強度,提高生產效率。
生產線工藝流程為:從物料區(qū)將坯料吊裝至帶鋸-生產線工藝流程為:從物料區(qū)將坯料吊裝至帶鋸—將切斷的坯料轉運至爐前輸送提升機--中頻加熱爐進行自動加熱--出料至自動送料裝置--三次元機械手夾持上料至鐓擠制坯成形壓力機(1000T)--三次元機械手夾持下料至輸送裝置--輸送至料箱待冷卻--模鍛成形結束。
中頻感應加熱系統(tǒng)主要由1臺中頻電源、1臺感應器安裝支架、6套感應器及1套水—水交換器組成。
加熱爐在生產過程中的操作采用操作臺控制,由PLC實現生產線設備的動作連鎖和加熱功率控制,以滿足石油鉆桿接頭生產線對加熱電源的工藝要求。下面是IGBT中頻感應加熱設備的專用名詞定義:
1、GZP系列中頻感應退火電源:采用IGBT作為逆變橋逆變器件,提供工件加熱所需功率。
2、槽路電容柜:安裝槽路諧振電容,與加熱感應器一起形成串聯(lián)諧振回路,槽路輸出柜與加熱電源之間采用饋電銅排連接方式,以減小引線電感的影響。
3、感應器:鉆桿接頭坯料加熱采用圓形感應器,感應器內加裝耐高溫絕緣襯套,感應器完成工件加熱所需功率傳遞。感應器內安裝不銹鋼導軌,便于工件進行步進式移動。
4、感應器支架:安裝加熱感應器,感應器出口安裝爐門,防止工件端部散熱,保證加熱溫度的均勻性。
5、上下料系統(tǒng)及工件移動裝置:根據需方現場工作方式的要求,上料裝置采用鏈條提升上料,由PLC控制氣缸推動工件在感應器內步進式移動,當工件達到加熱溫度,移出感應器后,進入下料裝置,下料裝置采用鏈條出料方式,與需方后續(xù)工位連接,使加熱后的工件進入后續(xù)工位進行下一步加工工作。氣缸的推料行程可手動調整,以保證不同規(guī)格工件在感應器內的相對位置。
6、循環(huán)軟水冷卻系統(tǒng):提供中頻感應加熱電源、槽路電容柜、不銹鋼導軌、感應器等發(fā)熱部件的循環(huán)軟水冷卻,采用水—水熱交換器。中頻感應加熱電源、槽路電容柜等采用內循環(huán)水冷卻,不銹鋼導軌、感應器等采用外循環(huán)水冷卻。
7、操作臺:提供中頻感應加熱電源外控操作,安裝有溫度監(jiān)視儀表和PLC控制系統(tǒng)。
8、溫度監(jiān)視控制: 加熱爐出口安裝測溫儀,通過測溫儀檢測工件加熱溫度,監(jiān)視加熱溫度是否滿足工藝要求,溫度顯示儀表安裝在操作臺上。
9、PLC控制系統(tǒng):通過與生產線上其他設備及檢測開關的聯(lián)鎖,控制加熱爐啟/停及功率調節(jié),控制氣缸推動工件的移動以及上下料的節(jié)拍,并完成生產線加熱爐的同步控制聯(lián)鎖功能和系統(tǒng)故障檢測。