7 Выбор и расчет оборудования.

7.1 Выбор оборудования для высокочастотной поверхностной закалки

В комплект стандартного оборудования высокочастотной установки входят: закалочный станок, генератор, набор индукторов, контрольно-измерительная аппаратура.

В зависимости от формы и размеров обрабатываемых деталей металлургического оборудования применяют закалочные станки двух типов.

Для закалки осевых деталей используются переоборудованные токарные или металлорежущие станки с горизонтальным расположением закаливаемой детали. Наиболее распространенным станком для непрерывно-последовательной закалки является станок ДИП-500, схема которого представлена на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 – Схема универсального закалочного станка

Он состоит из станины 1, передней бабки 2, суппорта 3, на котором установлен закалочный трансформатор 4 с индуктором, задней бабки 5.

Для индукционной закалки крупногабаритных шестерён с модулем 10-50 мм и диаметром 300-4000 мм, а также шевронных шестерен крупных размеров применяются специализированные закалочные станки с вертикальным расположением закаливаемой детали.

В проекте для закалки крупномодульных шестерен принимаем станок модели КУ-202. Коломенского станкостроительного завода.

Основные характеристики отдельных механических узлов станка:

диаметр рабочей поверхности планшайбы стола – 1700мм;

наладочная скорость вращения – 0.04; 0.5; 0.15 об/мин;

наибольший ход по станине – 2100 мм;

скорость перемещения – 36 и 360мм/мин;

грузоподъёмность:

нормальная – 7т;

наибольшая – 26т;

ход каретки в мм по направляющим стойки при:

диаметр детали 300-1800мм – 1260мм;

диаметр детали 1800-4000мм – 1600мм;

скорость радиального перемещения закалочной головки, мм/сек – 70-80.

В качестве источников питания индукционных установок применяют: ламповые и машинные генераторы, а также тиристорные преобразователи.

Ламповые генераторы преобразуют подводимую к ним энергию электрического тока частотой 50 Гц в электроэнергию электрических колебаний высокой частоты, при помощи электронной лампы. Установки с ламповыми генераторами используют для закалки режущего и мерительного инструмента, шестерен с небольшим модулем, небольших валов , осей, глубина закаленного слоя 1-1.5 мм.

Машинные генераторы преобразуют энергию переменного тока нормальной частоты в электрическую энергию повышенной частоты до 10 кГц. Все машинные генераторы по расположению вала разделяются на генераторы с горизонтальным и вертикальным расположением вала. Конструкция с вертикальным расположением вала позволяет уменьшить массу генератора, габаритные размеры и не требует специальных фундаментов.

В качестве источника питания применяют также тиристорные преобразователи тока промышленной частоты 50Гц в переменный ток повышенной частоты 0.5-10 кГц. Преобразователи частоты осуществляют преобразование за счет коммутации постоянного тока управляемыми кремниевыми вентилями-тиристорами. Преимущество тиристорных преобразователей частоты:

мгновенная готовность к работе;

возможность регулирования рабочей частоты, что позволяет создавать оптимальные режимы нагрева;

меньшая потребность охлаждающей жидкости.

В дипломном проекте в качестве источника питания выбираем тиристорный преобразователь частоты, ТПЧ- 2400-1.0.