3.標準結(jié)構(gòu)及其特點
3.1真空爐主機為臥式、雙室結(jié)構(gòu)。爐體前室為冷卻室,中間為真空密封隔熱的閘閥,后室為加熱室,前后室均有爐蓋。
3.1.1爐體與爐蓋為雙壁水冷結(jié)構(gòu)。爐體內(nèi)、外壁采用碳素鋼板卷焊而成,兩端與法蘭焊接,內(nèi)通冷卻水。中間閘閥閥體上通有冷卻水,安裝有耐高溫密封圈。密封圈不隨閥板的移動而受到加熱室高溫的烘烤,使用壽命長,同時更換也方便。
3.1.2加熱室(爐膽)有隔熱層、加熱元件和料臺等組成。
*隔熱層為石墨纖維氈+硅酸鋁纖維氈組成的圓形結(jié)構(gòu)。隔熱層被固定在由不銹鋼網(wǎng)和角鋼圈組成的加熱室框架上;閘閥的隔熱層固定在閥板上,可隨滑板上下移動。
*加熱元件采用石墨管,加熱元件沿隔熱層內(nèi)壁圓周方向均勻布置,爐溫均勻性好切更換方便。
*料臺由石墨支柱、石墨爐床和爐床上的AL2O3隔條組成。此結(jié)構(gòu)可防止高溫時料盤和石墨爐床的粘結(jié)。
3.1.3插板式中間閘閥為隔熱和密封的復(fù)合結(jié)構(gòu)。四連桿機構(gòu)使隔熱和真空密封安全可靠,斜面導(dǎo)向使閘板閥動作平穩(wěn),無振動。
3.1.4前室為冷卻室,可進行油淬和氣冷。上部為氣淬室,裝有氣冷系統(tǒng);下部為油淬室,裝有升降機構(gòu)、進出料機構(gòu)、油攪拌裝置和油加溫裝置。
*氣冷系統(tǒng):由高速風(fēng)扇、換熱器和導(dǎo)流裝置等組成。氣冷時,充入高純氮氣或高純氬氣,在高速風(fēng)扇驅(qū)動下形成強制對流循環(huán),實現(xiàn)工件快速氣冷。
*升降機構(gòu):由爐外的三速齒輪電機驅(qū)動,通過絲杠和螺母機構(gòu)帶動升降料車。升降料車有三個速度,送取料時采用慢速,油淬時采用慢速起動、快速入油和慢速入位。
*進出料機構(gòu):由電機減速器驅(qū)動鏈輪帶動爐內(nèi)雙運輸機構(gòu)(左右對稱各有一個撥桿裝置)的鏈條,有張緊機構(gòu)的鏈條裝有撥桿,驅(qū)動送料小車的進出。
*油攪拌系統(tǒng):由電機減速器驅(qū)動車下方的攪拌器,導(dǎo)致板能促進真空淬火油合理地循環(huán)流動,提高了淬火油的冷卻能力。攪拌器噪聲小、效率高。
*外循環(huán)油溫冷卻系統(tǒng):設(shè)外循環(huán)油溫冷卻裝置,保證油溫恒定在一定范圍,油溫波動±10℃以內(nèi)。由屏蔽泵、風(fēng)冷換熱器、手動球閥等組成。
3.2真空系統(tǒng):由HL-150立式滑閥泵、ZJ-1200羅茨增壓泵組成的真空機組和裝設(shè)在抽空管道上的真空擋板閥、柔性連接件以及其它附件等組成。
3.3電控系統(tǒng)由調(diào)壓器一可控硅一微處理機組成的溫度程序控制和可編程序控制器(PLC)組成的機械動作程序控制兩部分組成,可實現(xiàn)自動化程序控制及手動控制。
3.3.1溫度控制
微處理型號:3504數(shù)字智能程序段調(diào)節(jié)器。
3504系列是英國歐陸公司推出的數(shù)字智能程序段單回路調(diào)節(jié)器,精度為0.1級,可設(shè)定50條工藝曲線,每條曲線50段。內(nèi)含多組PID參數(shù),并且具備段或PV對應(yīng)的區(qū)域PID功能,能根據(jù)工藝設(shè)定的多區(qū)域溫度范圍,自動選擇對應(yīng)的PID參數(shù)。確保平臺偏差等待功能,在高品質(zhì)的熱處理工藝中,可保證進入保溫段的加工時間。
3.3.2記錄儀為KT504型,可連續(xù)記錄溫度曲線和以Pa為單位的真空度曲線(4~20mA)。
3.3.3測溫熱電偶
裝有雙支鉑/鉑(10﹪)瓷管熱電偶,一支用于控溫和記錄,另一支用于超溫報警。
3.3.4可編程序控制器為CP1E,對機械動作進行控制,可實現(xiàn)抽真空、真空閥開閉、進出料等動作的全自動控制。
3.3.5控制柜上裝有觸摸屏,可直觀的顯示真空爐的工作狀態(tài)。真空爐有故障自診斷功能,有水壓、超溫、過流等聲光報警及連鎖保
3.4充氣系統(tǒng)(氮氣或氬氣):由集氣管道、快充系統(tǒng)、微充系統(tǒng)等組成。
3.4.1集氣管道由高壓軟管和手動開關(guān)組成,與氣瓶連接,可直接向真空爐供氣。
3.4.2快充系統(tǒng)由大通徑氣動充氣閥完成對真空爐的快速充氣??焖倮鋮s時,先充氣至0.6bar后起動氣冷風(fēng)機,當風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)后再充至設(shè)定壓力。氣冷壓力在0.6—2bar可調(diào)。
3.4.3微充系統(tǒng)由手動截止閥、電磁閥、微調(diào)閥等組成。加熱過程可用此系統(tǒng)對爐內(nèi)真空度進行調(diào)節(jié)和控制,防止因爐內(nèi)真空度高而造成某些金屬元素的揮發(fā)。
3.5水冷系統(tǒng):真空爐爐體、爐門、真空機組、水冷電極需要冷卻水。該系統(tǒng)由主供水管分配到各冷卻部位,最后流回到回水箱。
3.6氣動系統(tǒng):由氣動三聯(lián)件(除水器、壓力表、油霧器)、電磁換向閥及管道等組成??蓪鈩訄?zhí)行元件(如氣缸、充氣閥、真空閥門等)提供潔凈的壓縮空氣。
3.7爐外料車:可方便地和爐內(nèi)運行導(dǎo)軌對接,實現(xiàn)工件爐內(nèi)外的轉(zhuǎn)移。爐外料車上有真空淬火油收集器。