Оборудование термических цехов: классификация и технологическое применение

Классификация оборудования термических цехов. Оборудование современных термических цехов подразделяется на три основные категории: основное, дополнительное и вспомогательное. Каждая группа выполняет строго определенные функции в общем технологическом цикле термической обработки металлов. Основное оборудование предназначено для непосредственного выполнения ключевых операций термообработки. Дополнительное используется на последующих этапах обработки деталей. Вспомогательное оборудование обеспечивает транспортировку, загрузку и разгрузку, а также обслуживание основных агрегатов.

Основное технологическое оборудование. К основному оборудованию относятся агрегаты, непосредственно осуществляющие тепловое воздействие на металл. В эту категорию входят печи различных конструкций, закалочные баки и установки ТВЧ (токов высокой частоты). Также сюда относят оборудование для пламенной закалки, установки для нагрева в электролите и специальные машины для обработки холодом. Эти агрегаты обеспечивают основные технологические процессы: отжиг, нормализацию, закалку и отпуск, формируя требуемую структуру и свойства металла.

Специализированное закалочное оборудование. После нагрева и выдержки изделия подвергают охлаждению в специальных закалочных баках, которые могут быть немеханизированными, механизированными, бесконвейерными и конвейерными. Для сложных деталей применяют специализированное оборудование: закалочные прессы и машины. Например, закалка зубчатых колес осуществляется с помощью пневматических и гидравлических закалочных прессов, что минимизирует деформацию. Рессорные листы обрабатывают на гибочно-закалочных машинах, совмещающих операции закалки и гибки.

Дополнительное и вспомогательное оборудование. Дополнительное оборудование включает моечные машины, дробеструйные и пескоструйные аппараты, травильные установки и правильные прессы. Эти агрегаты используют после операций закалки и отпуска для финишной обработки. Вспомогательное оборудование представлено подъемно-транспортными средствами: талями, мостовыми кранами, подъемниками, конвейерами, тележками и манипуляторами. Также сюда относятся вентиляторы, воздуходувки и маслоохладительные установки, обеспечивающие работу основного оборудования.

Классификация термических печей. По технологическому назначению печи делятся на отжигательные, закалочные, отпускные и цементационные. По конструкции различают печи периодического действия: камерные, шахтные, колпаковые, вакуумные; и непрерывного действия: карусельные, барабанные, конвейерные, толкательные. По виду энергоносителя печи классифицируют на мазутные, газовые и электрические, а по температурному режиму — на низкотемпературные, среднетемпературные и высокотемпературные.

Оборудование для обработки холодом и очистки. Для глубокого охлаждения деталей применяют установки, использующие сухой лед (твердая углекислота), жидкий азот, кислород или воздух, а также холодильные машины каскадного типа. После термической обработки изделия требуют очистки от окалины и ржавчины. Механическая очистка выполняется с помощью дробеструйных аппаратов, а химическая — в специальных травильных баках, которые также позволяют выявить поверхностные дефекты.

Оборудование для промывки и правки. На предприятиях с большим объемом производства для промывки применяют моечные машины различных типов: конвейерные типа МКП, барабанные со шнековым транспортером, двухсекционные типа ММБ, с горизонтальным толкателем типа ММТ и рольганговые типа ММР. После мойки изделия часто поступают в сушильную камеру для предотвращения окисления перед отпуском. Для устранения деформаций применяют правильное оборудование: ручные, механические и гидравлические прессы усилием от 49 до 1960 кН.

Современные тенденции в оборудовании. Современное развитие оборудования термических цехов направлено на создание комплексных автоматизированных линий, объединяющих процессы нагрева, охлаждения и последующей обработки. Внедрение компьютерных систем управления позволяет точно поддерживать температурно-временные режимы, обеспечивая стабильно высокое качество термической обработки. Особое внимание уделяется энергоэффективности и экологической безопасности производственных процессов, что соответствует общим тенденциям развития машиностроительной отрасли.