PDP3A说明书Word格式文档下载.docx
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1、占地面积：
23×
12m2
2、生产能力：
300Kg/h（典型零件渗层0.9-1.4mm）
3、总装机功率：
820kW
4、加热方式：
电辐射管
5、电源：
380V3相50Hz
6、料盘尺寸：
560×
560×
50mm
7、导轨标高：
800mm
8、允许通过高度：
650mm（含料盘）
9、可控气氛种：
氮气+甲醇+丙酮
10、料盘传动方式：
机械传动
11、程序控制方式：
可编程序控制器
第二节自动生产线的构成
一、可控气氛渗碳炉
（一）、基本参数：
渗碳炉加热功率：
457kW
炉膛尺寸（长×
宽×
高）：
13199×
1350×
1030
炉内料盘数：
21
炉内功率分配：
参见表1
表1渗碳炉功率分配
Ⅰ－加热
Ⅱ－加热
Ⅲ－渗碳
Ⅳ－扩散
Ⅴ－预冷
130.8kW
65.4kW
97.6kW
（二）、渗碳炉的构成
可控气氛渗碳炉是全线的主体部分，总的加热功率为457kW。
炉内分为五个区段。
各区之间以双拱墙隔开，以便于温控碳控。
各区功能从前至后依次为：
Ⅰ区———加热区
Ⅱ区———预渗区
Ⅲ区———强渗区
Ⅳ区———扩散区
Ⅴ区———淬火预冷区
零件在扩散区内达到预定渗层深后，经预冷区温度降至淬火温度后，由出料软推杆推至后密封室内淬火台上进行淬火。
炉墙内层由轻质抗渗碳砖砌成，外层为陶瓷纤维板。
在渗碳炉上设置了两个事故门，前后两端各一个。
另外还配备了四个窥视装置，前后各二个。
这样既可以观察到炉内的情况，又可以通过事故门处理故障。
为了保证最后一块料盘处于正确位置，在渗碳炉后事故门的下方装了料盘限位器。
为了保证温度和气氛的均匀性，在渗碳炉的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ区设置了顶风扇。
炉内的侧导轨均采用耐热钢材料，主导轨为碳化硅材料制作。
在前后密封室顶部安装了防爆盖。
在前密封室上采用了底进料门结构，此结构可以有效的减少炉气外溢，开门时对炉内碳势影响也比较小，无需大量补碳，炉内不易形成炭黑，同时炉内气体用量也得到降低。
底门的四周镶有的可更换的陶瓷纤维密封绳，升起后压紧在前室门口上，从而实现进料前室的密封。
在底门还有一套压紧力调节机构，可保证底门与前室一直保持良好的密封状态。
必要时密封材料也可以做到简便的更换。
这台渗碳炉全炉共46根电辐射管。
除了靠后事故门处的两套辐射管是横装的之外，其余46根管均为立装。
辐射管立装的主要目的是为了减少外套管的变形和便于拆装。
辐射管材料为Cr25Ni20Si2。
电热体采用铁-铬-铝类型电热合金。
各区辐射管分布情况参见表2：
表2辐射管分布情况表
区域
类型
数量
Ⅰ区
Ⅱ型
12根
Ⅱ区
Ⅰ型
6根
Ⅲ区
Ⅳ区
Ⅴ区
10根
有关辐射管的参数参见表3。
表3辐射管的参数表
序号
项目
单位
1
单管功率
kW
8.1
10.9
2
最高使用温度
℃
950
3
端电压
V
95
110
4
表面负荷
W/CM
1.25
1.68
5
冷态电阻
Ω
1.11
6
接法
Y
△
7
使用数量
根
24
22
（三）、进排气说明：
该炉的炉膛容积近20m3，为保证炉压在98-147Pa的正压范围内，通入足够的气量以保证适当换气次数是必要的。
通过调整渗碳炉前后两端的排气装置开度，可以调节炉内气氛的工作状态。
通常情况下，将前后排气比调整为7︰3时，炉气状态较为理想。
（四）、控制系统：
渗碳线配备了气氛碳势自动控制系统。
系统由碳势控制仪，四支带热电偶的氧探头及对应电动执行机构组成，对渗碳线的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ区的碳势进行自动控制。
碳势控制原理及碳控仪的使用详见碳控仪使用说明书。
采用工业计算机进行集中控制与管理，实现了热处理工艺过程的自动跟踪与监控和渗碳工艺的仿真与优化。
利用计算机亦实现了渗碳生产管理和质量管理的自动化。
渗碳炉采用甲醇+丙酮气氛。
通过流量计、氧探头、碳控仪及调节阀来实现对渗碳气氛的碳势控制。
碳势调节采用丙烷和空气双向调节。
（五）、导轨
炉内主导轨全部采用碳化硅制品。
两端的侧导轨采用耐热钢材料的直导轨加H型导轨，安装时严格遵照图纸要求及有关标准，保证导轨的标高以及导轨之间适当的膨胀间隙。
二、淬火机构
（一）、用途
淬火机构用于对渗碳后的零件进行密封淬火。
（二）、技术规格：
工作温度：
60-120℃
淬火槽实际容油量：
10.9m3
副油箱容油量2.9m3
搅拌器电机功率：
2.2kW
淬火机构位于渗碳炉的后部。
工件被推上后室内的淬火台时，淬火台直接下降入油淬火并平移至指定位置淬火延时。
延时后淬火台上升，控油后，由淬火出料拉杆拉出。
采用螺旋桨式搅拌器。
机构配有独立的冷却系统。
其风冷器采用风冷换热器。
油槽内的油温及液面自动控制。
三、预处理炉
预处理炉用于对渗碳前的零件表面进行预氧化脱脂处理。
最高工作温度520℃
加热区段1个
加热功率120kW
风扇数量1
风扇电机功率（单个）3kW
风量4000m3/s
风扇叶轮直径Φ570mm
炉内料盘数量3盘
（三）、结构：
该设备由炉壳、进出料门、炉盖及导流罩、风扇、砌砖体、加热元件、导轨及导流板等部分构成。
电热元件为裸式辐射管，布置于炉墙两侧，炉顶设置离心式风扇，通过风扇将炉膛内的气体吸入，并使其通过炉膛两侧的电热体而被加热。
当被加热的气体流经工件时，其热量就会被工件吸收，实现了对流加热，气体流经工件后再被风扇吸入，从而构成了热风循环的方式。
采用这种加热方式，炉内具有较高的温度均匀性。
炉内包含有四个料盘位，进料和出料分别由两套机构完成。
避免了进出料两门同时打开对炉温的影响。
两套机构传动可靠、结构紧凑、便于制造和维护。
四、清洗机
（一）、用途：
清洗机用于清除淬火后零件表面上粘附的油污。
清洗机的技术规格见下表：
数值
清洗温度
60-80
电加热功率
48+24
轨道标高
mm
800
喷嘴泵工率
7.5
最大通过高度
650（含料盘）
（三）结构及工作原理：
清洗机结构为双工位通过式。
主要由水箱、喷淋室、液位控制系统、电加热元件、撇油器、浸洗工作台及水泵等组成。
其中一室为浸洗室，具有喷淋、浸洗功能，内设有浸台，当其升起时，与外部导轨等高，工件处于喷嘴的喷射范围之内，此时工件被喷淋，当浸台下降时，工件被浸入清洗液中，此时零件进行浸洗。
第二室只设有喷淋功能，用于对工件进行热清水喷淋。
该清洗机具有液位控制、水温控制及自动撇油等功能。
其中独立安装的撇油装置能够有效去除油污，清洗效果良好。
同时可实现废油的有效回收。
浸洗槽由主水槽及副水槽组成，浮球液位控制器控制液面高度。
五、回火炉
低温回火炉是用来将渗碳淬火的零件进行低温回火。
炉内可装9盘零件。
（一）、技术规格：
1.最高工作温度：
250℃
2.生产节拍：
与渗碳炉一致
3.炉内料盘数量：
9盘
4.加热功率：
65kW
5.风机电机功率：
5.5kW
6.风机风量：
10300m3/h
7.炉内风速：
3.3m/s
8.最大通过高度：
（二）、回火炉的结构参见回火炉示意图。
该炉分为上下两室，下室内装有导轨，9块料盘置于导轨平面上。
在上室的一端装有一台风机和一组电热体，工作时风机将下室的气体吸上来，再由风机出口吹出，使空气通过电热体而被加热，被加热的空气再返到下室使下室内的工件被加热，回火炉的两端各装有一个炉门，以使炉内的空气形成一个接近于封闭的循环回路。
六、料盘传送机构
该线的料盘传送机构均采用机械传动的方式，可以完成料盘的自动传送。
在淬火出料处设有吹油装置，可对工件进行自动吹油。
另外在清洗机出料位置和回火炉出料位置还设有吹水及风冷机构。
第三节自动生产线的工艺及操作规程
一、生产准备：
1.派人进入炉内对电辐射管、导轨、风扇等进行仔细检查。
进入炉内时，要注意安全。
炉内有毒气氛含量必须低于安全值，并且应有其他人看护。
2.拔出热电偶及外套管。
（保留测温电偶）
3.打开试样孔及进气孔。
4.打开所有窥视孔。
5.紧固开启动风扇
6.打开各个炉门及所有防爆盖。
7.对供电系统进行全面检查。
8.由电工检查各区辐射管的引出棒部位，所有螺钉必须预紧，以保证有良好的接触。
9.检查整机各部位的润滑情况是否正常。
10.检查清洗机水泵、喷嘴是否清洗干净，检查油冷却器油泵工作是否正常。
11.检查控制仪表及热电偶是否正常。
12.清理好排气装置及淬火槽。
13.检查工艺气氛压力、流量是否正常。
检查甲醇、丙酮等储罐容量是否适合，如缺少及时补充，补充时应远离火源，如使用泵打应选用专用防爆泵，同时操作人员做好安全防护。
14.准备好夹具及辅助材料。
二、烘炉及升温
（一）、渗碳炉的升温（烘炉）
1.给渗碳炉送电，并测量电压、电流和观察电热元件有无异常现象。
2.经检查确认无问题后，正式送电。
3.对新炉要按照烘炉曲线进行烘炉。
（短时间停炉且未更换炉衬的炉子，须按照升温曲线以50℃/h速度来升温），到800℃保温后，可直接升到工作温度。
4.炉温在200℃保温结束后，启动顶风扇，同时向风扇及其它需要冷却水的部位供水。
5.当炉温在400℃保温结束后关闭各炉门及孔洞。
600℃保温结束后向淬火槽加油，并保证液面高度。
6.炉子到温后，对仪表及热电偶进行校对，对新建及大修的炉子进行带负荷测温，以便进行工艺温度的确定。
7.回火炉的升温可在渗碳炉的气体恢复过程中进行，升温时先开风机。
烘炉曲线
升温曲线
三、送气
1．首先要保证所有炉区的温度都在800℃以上。
2．检查淬火槽的油面是否在正确位置上。
3．检查各区氧探头的维护仪工作是否正常。
4．各取气口的阀门关闭。
5．打开渗碳炉前室门，放入火把，打开甲醇供液主阀。
6．打开渗碳炉各区氮气及甲醇流量计调节阀，调节各区流量。
7．观察渗碳炉前炉门下部及加热炉排气口的燃烧情况。
当火焰稳定燃烧时，表明炉堂已完全充满了可燃性气氛。
8．取出火把，关闭渗碳炉前室
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