Термический
цех по закалке метизов на предприятии представляет собой помещение
с габаритами 50´30´15м с
двумя линиями по закалке. Общая численность рабочих цеха составляет до 25 чел.
Основными источниками вредных веществ и тепла являются отпускные и закалочные
печи (всего 4 агрегата) с размерами 4´1,5´2 м. Общее количество
выделяемых вредных веществ цеха составляет до 140 м3/час. Основными
энергоресурсами в цехе являются вода техническая (до 50м3/час), пар
и сжатый воздух.
В 2000 г. на предприятии ОАО
«КЗН» была проведена первая модернизация линии закалки болтов, которая
включала значительную переработку конструкций закалочной и отпускных печей.
Модернизация проводилась с целью повышения качества термообработки выпускаемого
высокопрочного крепежа (болтов и винтов из ст35, 20Г2Р) и освоения выпуска
высокоответственного крепежи из легированных сталей (32НХМ, 38ХГМ, 40Х, 40Х2НМА)
для автомобильной промышленности, а также для снижения эксплуатационных затрат
при термообработке. При
модернизации печей были проведены следующие мероприятия: –
введение в конструкцию печи устройств, обеспечивающих
интенсивное перемешивание печной атмосферы и интенсивный теплообмен между
печной атмосферой и деталями; –
обеспечение отпуска в защитной безокислительной
атмосфере, за счет внедрения в печи экзо-эндогенераторовЭН-125 с регулируемым
режимом работы; –
введение установки водо-воздушного охлаждения на входе
в закалочный и отпускные ванны, что позволяет регулировать скорость охлаждения
в широких пределах без образования дефектов закалки (поводки, трещины,
коробления, напряжения и т.п.) как легированных, так и углеродистых сталей; –
переведение печей с электрического на газовый обогрев, что снизило
эксплуатационные затраты на нагрев деталей в три раза. В
настоящее время линия закалки включает в себя следующие агрегаты (см. рисунок
1.1): – машину
моечную; – устройство
загрузочное; – устройство
транспортное; – устройство
перегрузочное – печь
закалочная; – бак
закалочный; – устройство
транспортное; – печь
отпускная; – бак
отпускной; – агрегат
сушильный. Технология
термообработки болтов состоит в следующем: болты поступают на линию закалки
непосредственно с линий их производства. При этом изделия покрыты маслом,
охлаждающей жидкостью и имеют налипания металлической стружки. Поэтому первым
этапом термообработки является очистка болтов от следов механообработки путем
их отмывки в машине моечной. Моечный агрегат снабжен собственным конвейером подачи
изделий и устройствами подготовки моющего раствора. В конце этапа мойки изделия
перемещаются в устройство загрузочное, которое установлено на выходе из моечной
машины и представляет собой бункер-накопитель с порционнной выдачей деталей. На выходе из моечной
машины болты порциями перегружаются на транспортное устройство, представляющее
собой обычный ленточный транспортер, который перемещает болты далее к
закалочной печи. Закалочная
печь линии и печь отпуска представляют собой термические агрегаты модели
СКЗА8-40 9/7, предназначенные для закалки и отпуска мелких деталей из стали 35
по ГОСТ 10702-81 и легированных сталей. Длина стержня закаливаемых болтов не
должна при этом превышать 8 диаметров головки. В закалочной печи агрегата
применяются газовые нагревательные элементы в виде горелок. Закалка происходит
в защитной атмосфере, создаваемой эндогазом, который вырабатывается на
эндогенераторах ЭН-125. После операции нагрева
изделий до температуры 850°С болты под действием собственного веса поступают по
наклонному лотку транспортеру в закалочный бак. По технологии закалочной средой
болтов может быть вода, масло или специальные смеси. В настоящее время наиболее
недорогим способом является закалка в воде. Именно этот способ является
основным на ОАО «ВЗТДиН» и применяется при термообработке болтов из
углеродистых сталей. При загрузке изделий в закалочный бак происходит резкое
изменение температуры болтов до уровня температуры закалочной среды. В
настоящее время регулировка температуры закалочной ванны представляет сложную
задачу, решаемую непосредственно оператором линии. Периодически, следуя показаниям приборов, оператор добавляет в
ванну раствор более низкой температуры, компенсируя нагрев раствора,
вызываемого подачей партий болтов в ванну закалки. Поскольку болты поступают в
ванну закалки большими неравномерными порциями, то в результате изменения
температуры закалочного раствора возможно получение различных закалочных
свойств изделий, что снижает их качество. Далее закаленные болты
поступают по конвейеру в печь отпускную. На время загрузки партий болтов дверца
печи открывается оператором линии с пульта управления. Отпуск деталей в печи
отпуска проходит в защитной безокислительной атмосфере, создаваемой
генераторами эндогаза ЭН-125. На выходе из отпускной
печи болты поступают по конвейеру в бак отпуска. По технологии производства
болтов их отпуск может проводиться как в водной, так и в маслянной среде. В
настоящее время технология отпуска изделий не вызывает особых трудностей, так
как болты поступают в ванну отпуска равномерными порциями, что облегчает
автоматическую регулировку температуры отпускного раствора. На выходе из ванны
отпуска отводящий конвейер транспортирует изделия в сушильный агрегат. Агрегат
для сушки болтов представляет собой большую пустотелую камеру, куда подается
через сопла горячий воздух. Через сушильный агрегат болты транспортируются
ленточным конвейером.
В настоящее время для
обеспечения требуемой атмосферы в печи закалки применяют способ подачи
повышенных объемов защитного газа, что является экономически неэффективным
решением. При этом заслонки на входе и выходе из печи открываются оператором с
пульта в ручном режиме. Во время перегрузки партий болтов в печь и из нее,
заслонки остаются открытыми на длительное время, что оказывает плохое
воздействие на защитную атмосферу печи.
Из ванны закалки болты
перемещаются далее с помощью устройства транспортного, представляющего собой
конвейер с горизонтальным транспортером в начале, конце и подъемным устройством
в середине. Для исключения соскальзывания изделий при подъеме их из ванны
закалки транспортер имеет захватные карманы, обеспечивающие более равномерную
выдачу болтов на выходе транспортного устройства.
|