热处理设备改造调研报告
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热处理设备升级改造调研报告
自接到上级要求调研连续真空热处理炉通知,我们进行了一些调研工作,并结合自己的工作经验,进行讨论后总结如下:
1 .公司产品的特点为品种多、尺寸多样、批量小,不适合单一的连续生产线,更不适合连续真空淬火炉这种购买成本和使用成本都很高,仅在模具制造行业用作热处理的设备。
连续生产线适合批量大,产品尺寸统一的情况,而且要根据水淬和油淬分别建立生产线,单条小件产品的网带式生产线(包含淬火和回火)需要3mX15m以上的空间,需要2-3人操作,占地面积大,大多在标准件厂和汽车配件厂使用;单条大件产品的连续生产线需根据产品设计特定夹具,适合单一固定产品,我见过的一种中型车半轴生产线,占地面积为8mX8m,操作半自动化,生产效率很高,但是只能加工这一种产品,此类生产线为从事特定产品的厂家使用。
我们的产品尺寸小的有各种螺栓螺母,尺寸大的有牵引拉杆,尺寸小的适合连续网带炉生产线,而牵引拉杆之类则需要单独为每种产品设计专用出炉夹具,我们有各种规格的牵引拉杆,为每种都设计夹具,这是不现实的,而且也未必能满足所有产品。
如果要建立连续生产线,大概需要四条:大尺寸和小尺寸,分别对应油淬和水淬应单独有生产线,而且必须要保留箱式炉和井式炉,以应对个别不能采用生产线的特殊产品。
2 .建议对公司的老旧设备进行升级换代,增加一个渗碳淬火多用炉和一个水基淬火液槽。
公司的渗碳炉设备老旧,可以进行换代,另外考虑到渗碳件产品数量不多,炉子利用率低,建议换成渗碳淬火多用炉。渗碳淬火多用炉采用半自动化操作,可以调节不同碳势,适应渗碳和淬火不同要求,工件装进料框利用传动机构进炉、淬火和出炉,可以满足本厂大部分规格的产品。多用炉缺点如下,淬火槽在炉体内部,所以一台炉子只能对应一种淬火介质;另外为实现碳势控制需要采用甲醇和另外一种气体(各厂家不同)混合,所以需要这些物料的对应储藏区域和输送管道。多用炉占地3mX6m,配套设施可设在车间附近厂房,通过管道输送。
由于多用炉只能配备但以淬火槽,而且多数都是配套淬火油槽,所以井式炉必须保留,用于水淬产品和一些尺寸超常的产品。当然,如果资金允许,可以对井式炉进行改造升级,添加一种简易的滴注式少氧化装置,或者换成此种热处理炉。
有部分小尺寸的水淬件用井式炉和多用炉都不是很方便,所以箱式炉也应保留,但是使用频率会很低。
目前公司有两个在用的淬火槽,一个水槽一个油槽,建议增加一个水基淬火液槽,以解决油淬不硬水淬开裂变形的问题——40Cr和部分45钢常出现这种问题,因为这种淬火液可通过调节淬火液浓度10%-5%控制冷却速度,生产中通过折光仪(市价80-150元)可以方便检测浓度,成本也不高,2吨水只需要200kg左右,可以将废弃的盐水槽和盐浴炉拆除提供场地,非常有可行性。
综上所述,目前有两种升级方案:
1.生产规模基本不变的情况下:增加一个淬火液槽和相关循环设备,对渗碳炉进行维修保养。
2.在生产规模增加量大的情况下:增加一个淬火液槽和相关循环设备,为井式炉和箱式炉添加简易的少氧化滴注设备——成本很低,引进一台渗碳淬火多用炉取代渗碳炉,设备具体的规格需要根据生产量进行调整。
第2条只适合生产规模扩大的情况,因为更换新型设备会导致大量现有的料框和工装报废,并且需要制作新的料框——费用不菲,还有人员培训和工艺变更等一系列问题,这也是我们没有轻易提设备改造建议的原因,这需要对产品结构和生产现状的了解,需要慎之又慎。
以下为井式滴注式少氧化井式炉和箱式炉,以及渗碳淬火多用炉的照片,仅供参考。