عندما يتم صنع جزء من فراغ ، فإننا نعلم أنه يجب أن يمر بسلسلة من العمليات ، مثل التدوير ، والطحن ، وطحن الفراغ ، وبالطبع المعالجة الحرارية. في هذه العمليات ، يسمى الأول العمل البارد ويسمى الأخير العمل الساخن. إن هدف التحكم في عملية التشغيل البارد هو الكمية المادية للقطعة الواحدة ، مثل البعد الهندسي والدقة وما إلى ذلك. من السهل قياسها ومراقبتها عبر الإنترنت. مع تطور التكنولوجيا الرقمية الحديثة ، تم تحسين درجة الأتمتة بشكل كبير ، والآن تم تفعيل كفاءة الإنتاج واستقرار الجودة للمعالجة الباردة ، بخصائص حديثة مميزة.
من ناحية أخرى ، تستفيد المعالجة الحرارية والمعالجة الحرارية من التغييرات في هيكل وشكل المواد عند درجة حرارة معينة لتحسين خصائصها ، مثل القوة والمتانة. لا يمكن لهذه الأهداف عمومًا المراقبة عبر الإنترنت ، وتغيير التنظيم العام وتكوين المواد ودرجة حرارة التفاعل والوقت والعمليات الأخرى ذات الصلة ، وبالتالي ، يتم اعتماد المعالجة الحرارية والمعالجة لمجموعة متنوعة من نماذج عملية فرن التسخين مثل التبريد الشامل ، والكربنة و التبريد ، النتريد ، وما إلى ذلك ، هو لمجموعة من الأجزاء على الآلات ، والفرق في العمل على البارد.
ولكن هناك أيضًا عمليات معالجة حرارية للأجزاء الفردية ، مثل المعالجة الحرارية التعريفي. إنها طريقة معالجة سريعة وفعالة وموفرة للطاقة وأقل تلوثًا للبيئة وخط معالجة سهل وبارد. لذلك ، يجب أن تتمتع المعالجة الحرارية الحثية الحديثة ببعض الخصائص الحديثة المشابهة للمعالجة الباردة.
1. تنظيم الإنتاج
الهدف من إدارة إنتاج المؤسسة الحديثة هو الكفاءة والاستفادة. يعتمد إنتاج المعالجة الحرارية بالحث الحديث أيضًا على مجموعة معينة من الأجزاء ، وفقًا لنظام التشغيل الآلي ، من خلال المنظمة العلمية ، وذلك لتحقيق الكفاءة والاستفادة.
بادئ ذي بدء ، متطلبات برنامج الإنتاج ، أي الهدف من معالجة الدُفعات وساعات المعالجة المسموح بها. على سبيل المثال ، بالنسبة لمنتج ما ، يبلغ برنامج الإنتاج السنوي مليون قطعة ، ووقت العمل السنوي 1 يومًا ، وردية واحدة في اليوم ، وكل وردية 250 ساعات ، ثم تبلغ قيمة فوز الإنتاج النظري المسموح بها لكل منتج (1 × 8) × 250 × 1) / 8 = 3600 ثانية / قطعة. في الواقع ، في الإنتاج ، يتم حجز استهلاك الوقت غير الإنتاجي مثل صيانة المعدات ، وإعداد الإنتاج ، ودوران المشغل ، وفشل الماكينة ، والنفايات بشكل عام ، والتي تُترجم إلى معدل تشغيل المعدات ، مثل 1000000٪ ، والمعدل المسموح به تجاوز الطلب على كل منتج 7.2 ثانية / قطعة.
وفقًا لبرنامج الإنتاج أعلاه ، قم بتنفيذ تكوين المعدات وتنظيم الإنتاج. إذا كان إيقاع المعدات التي تم تكوينها أقل من 6.84 ثانية / قطعة ، فيمكن أن يفي أحد المعدات بمتطلبات الإنتاج في وردية واحدة. إذا كان الجهاز الذي تم تكوينه يتفوق على أكثر من 6.84 ثانية / قطعة ، فيمكنك التفكير في تمديد ساعات العمل مثل نوبتين أو 2 نوبات في اليوم ؛ أو زيادة عدد المعدات أو عدد محطات العمل ، من واحد إلى جهازي تجهيز أو محطتي عمل في وقت واحد.
نظرًا للكفاءة العالية للمعالجة الحرارية بالحث ، خاصةً بعض معدات المعالجة الحرارية التعريفي ، وخط إنتاج المعالجة الباردة ، لذلك ، فإن نظام اللوجستيات للورشة طرح أيضًا المتطلبات المقابلة لمعدات التبريد بالحث. تظهر أيضًا الوحدات اللوجيستية الحديثة مثل آلات التغذية الأوتوماتيكية ، والمعالجات ، والروبوتات في نظام المعالجة الحرارية التعريفي وتتشابك مع نظام التحكم في الماكينة من خلال واجهة البيانات القياسية. الشكل 1 هو موقع التصلب التعريفي لورشة العمل ، بما في ذلك مناول جسر النقل ، من خلال قطعة عمل نقل مناور خطية.
تين. 1 الترتيب المتوازي لآلة التصلب بالحث وآلة العمل على البارد
2. أداة آلة التبريد بالحث الأوتوماتيكي ، مركز المعالجة المرن
يتم تحقيق المعالجة الحرارية بالحث عن طريق التسخين التعريفي للمحث وسطح قطعة العمل مع التبريد المناسب. تتطلب عملية المعالجة المستشعر بالنسبة إلى موضع الشغل ، والمسح ، والتحريك ، حيث تحتاج قطعة العمل أيضًا إلى التدوير ، والفهرسة ، وغيرها من الإجراءات المقابلة. مع تطبيق تكنولوجيا التحكم الرقمية ، يمكن لأداة آلة المعالجة الحرارية التعريفي تحقيق أتمتة العملية كأداة آلة باردة.
مثل مركز المعالجة المرن البارد ، لا يمكن لآلة المعالجة الحرارية التعريفي تنفيذ عملية معالجة مفردة فحسب ، بل يمكنها أيضًا تنفيذ معالجة مشتركة متعددة العمليات. على سبيل المثال ، بعض أنظمة المعالجة الحرارية التعريفي ، بطاقة لإكمال التبريد ، معالجة مركب التقسية ؛ هناك أيضًا بعض أنظمة المعالجة الحرارية التعريفي التي يمكنها إكمال التبريد والتلطيف لأجزاء متعددة ؛ حتى في عملية المعالجة ، يتم قلب الأجزاء وتحميلها باستخدام CARDS وتقليبها للتبريد ، وما إلى ذلك. يوضح الشكل 2 أجزاء عمود التوازن التلقائي ومعدات المعالجة الحرارية التعريفي الخاصة بها. يحتاج هذا الجزء إلى إخماد وتلطيف العديد من أقطار عمود التدرج. نظرًا للتغير الكبير في القسم ، يتبنى هذا النظام محثًا مزدوجًا لإخماد أعناقه المحورية المختلفة ، ومحث لإخماد سطح الترس ، ومحث لتلطيف الجزء بأكمله. تختلف عن المعالجة الآلية على البارد ، لا يتم إكمال إجراءات المعالجة المختلفة المجمعة عن طريق تغيير السكين الأوتوماتيكي ، ولكن عن طريق النقل إلى محطات مختلفة للمعالجة. يتكون النظام بأكمله من 3 مصادر طاقة عالية التردد ، والتي يتم التحكم فيها بواسطة PLC.
(A)
(B)
تين. 2 مركز تصنيع آلات التبريد بالحث على عمود التوازن
لاستخدام أدوات آلة التبريد الأوتوماتيكية للمعالجة ، يجب أن تحتوي على: أدوات الآلة ذات موثوقية عالية ؛ تتميز أداة الماكينة بدقة عالية في الموضع ودقة الحركة ؛ دقة عالية وإمكانية تبادل جيدة لأدوات القطع (أدوات العملية) ؛ يتم تحديد تقنية المعالجة مسبقًا.
نظرًا لظروف العمل المختلفة وأنماط المعالجة ، فإن نظام أتمتة المعالجة الحرارية التعريفي لديه متطلبات أكثر من:
(1) بما أن التبريد يتطلب التسخين والتبريد ، فإن منطقة العمل ملوثة بالماء ، سائل التبريد ، البخار ، الكهرومغناطيسية وغيرها من الملوثات. يجب أن تؤخذ هذه العوامل في الاعتبار عند تصميم موثوقية أدوات الماكينة ، ويجب أن يتجنب الهيكل والمواد المكونة المستخدمة أو لا تتضرر من هذا التلوث.
(2) لا تشمل "الأداة" المستخدمة في المعالجة أجهزة الاستشعار فحسب ، بل تشمل أيضًا إخماد الأسلحة النارية. في البلدان الأجنبية ، يطلق عليه عمومًا أدوات العملية. كما هو الحال مع أدوات العمل على البارد ، عادة ما يتم تخصيص هذا بواسطة مصنع محترف. يجب أن تتمتع أدوات العملية بدقة تجميع قابلة للتكرار لتلبية متطلبات التركيب السريع للبطاقة.
(3) يعني التحديد المسبق لتكنولوجيا المعالجة أن عملية تطوير العملية مقدمًا يجب أن تقوم بإصلاح مواد الأجزاء ، ودقة الأبعاد ، والأبعاد الهندسية للحساس والدقة ، ومعلمات إمداد الطاقة ، ومعلمات التبريد ، ونتائج المعالجة الحرارية الصحيحة.
(4) لذلك ، فإن موثوقية أداة الآلة ليست فقط موثوقية ودقة الهيكل والحركة ولكن أيضًا إمكانية التحكم وموثوقية مصدر الطاقة ونظام الحمل والتبريد والتبريد.
ما نحتاج إلى الانتباه إليه هنا هو أن الفجوة الرئيسية بين منتجاتنا المحلية والمعدات الدولية المماثلة المتقدمة هي أن هذه الخصائص لم يتم حلها. على سبيل المثال ، في أدوات العملية ، غالبًا ما نفكر في المستشعرات فقط ، لكننا لا نذكر دقة وموثوقية "الأداة" التي يجب فهمها ، ودرجة التخصص ليست كافية. يوفر "رفيق المستشعر" المحلي المساعدة في التخصص عالي الدقة وقابلية التبادل لأدوات عملية المعالجة الحرارية التعريفي (انظر الشكل 3).
الشكل 3 رفيق المستشعر مع تحديد المواقع تلقائيًا ووظائف التغيير السريع
3. نظام مراقبة الجودة الرقمية والمراقبة عن بعد
تتطلب الكفاءة وكمية الدُفعات للمعالجة الحديثة مزيدًا من التحكم الشامل في الجودة ، وفي الوقت المناسب ، وقربًا أكثر من عملية المعالجة نظرًا لعدم العثور على أي حادث جودة والتعامل معه في الوقت المناسب سيؤدي إلى حدوث خردة جماعية ، ويتم تضخيم الخسارة. زيادة نقاط المراقبة لا تؤثر على الكفاءة التي تستفيد من نظام مراقبة الجودة الرقمي.
تم بناء نظام رقمي حديث لمراقبة الجودة للمعالجة الحرارية التعريفي منذ بداية الخدمات اللوجستية. بما في ذلك تحديد قطعة العمل ، والعد ، والمعدات ، وتأكيد "أدوات العملية" وإنتاج المنتجات النهائية ، وتحديد إحصاءات استهلاك الطاقة ، والمراقبة عبر الإنترنت ، والتسجيل ، مما يسمح بمكالمة البيانات عبر الإنترنت أو دون الاتصال بالإنترنت.
بالإضافة إلى الوظائف الأساسية لأدوات آلة NC الباردة ، فإن مراقبة الجودة عبر الإنترنت لنظام أدوات الماكينة تشمل أيضًا مراقبة وتسجيل معلمات عملية التسخين والتبريد عن طريق المعالجة الحرارية التعريفي. يتطلب هذا أن يكون لمزود الطاقة واجهة تحكم رقمية ودرجة حرارة وتدفق وبيانات وسائط أخرى باستخدام الأدوات الرقمية. عملية التصنيع المسبق للمعالجة الحرارية التعريفي هي تعيين إشارات مراقبة الجودة هذه وفاصل التقلب المسموح به في النظام من خلال البرنامج لتشكيل حزمة مراقبة الجودة ، كما هو موضح في الشكل 4. يتم تسجيل معلمات التشغيل ومعلمات العملية.
تين. 4 معلومات واجهة أداة آلة التبريد التعريفي
مع التبني الواسع النطاق للشبكة ، يمكن استرجاع بيانات الوقت الفعلي لحزم مراقبة الجودة هذه وتسجيلها عن بُعد ، الأمر الذي لا يسهل فقط تتبع جودة نظام إدارة البيانات الفائق ولكن أيضًا يتيح للخبراء عن بُعد تشخيص واستعادة البيانات عندما تتعطل الآلة ، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل ويحسن معدل استخدام المعدات.
4. موثوقية العملية الجيدة ، استبدال (الكربنة ، النيترة ، إلخ) مجموعة متنوعة من عمليات المعالجة الحرارية التقليدية
تستخدم معظم عمليات المعالجة الحرارية فرن التسخين ، ويكون وضع عملية المعالجة الحرارية طويلًا بشكل عام ، وغالبًا ما يستخدم المعالجة خارج الخط ، لذلك فهو مختلف تمامًا عن وضع إنتاج المعالجة الباردة الحديثة. تقليديا ، يمكن أن تكون المعالجة الحرارية التعريفي بسبب المعالجة المحلية للأجزاء الفردية ، وبالتالي تعتبر وسيلة تكميلية للمعالجة الحرارية التقليدية فقط للأجزاء الأقل أهمية أو أجزاء الدُفعات الصغيرة باستخدام هذه التقنية ، وموثوقية العملية لأسباب مختلفة ، التكرار ، مما قد يؤدي إلى نطاق ضيق ، والكفاءة ضعيفة.
المعالجة الحرارية الحثية الحديثة بسبب تحسين موثوقية العملية ، تم تأكيد قدرة التحمل من قبل المصممين ، لذلك في المزيد والمزيد من المناسبات بدلاً من الكربنة ، التبريد ، النيترة ، والعمليات الرئيسية الأخرى ، حققت الكفاءة ، الاستفادة من الحصاد المزدوج. ليس فقط في حالة الأحمال الصغيرة والمتوسطة مثل السيارات ، ولكن أيضًا في حالة بعض الأحمال الثقيلة مثل طاقة الرياح والقاطرات. على سبيل المثال ، منتجات التروس ذات القطر الكبير بطاقة الرياح التي تنتجها شركة صينية ، مع وحدات من 10 ~ 26 وأقطار من 2000 ~ 3500 مم ، كانت في الأصل جميع عمليات الكربنة والتبريد والنترة ، ثم تم تغييرها إلى المعالجة الحرارية التعريفي ، والكفاءة تم تحسينه بشكل كبير ، وتم تخفيض تكلفة المواد وتكلفة المعالجة بشكل كبير ، وكانت الفوائد جيدة جدًا.
5. اختتام
تم تفعيل مزايا المعالجة الحرارية بالحث السريع والفعال وتوفير الطاقة وتقليل التلوث الناتج عن المعالجة الحرارية التعريفي بالكامل في ظل ظروف التكنولوجيا الحديثة. في الصين ، اعتمدت العديد من الشركات ذات التمويل الأجنبي وعدد قليل من الشركات المحلية عالية الجودة بشكل مباشر معدات معالجة حرارية أجنبية حديثة ، وبالتالي اكتسبت فوائد في الكفاءة والكفاءة. حققت معدات المعالجة الحرارية بالحث المنزلي أيضًا تقدمًا كبيرًا في درجة الأتمتة في السنوات الأخيرة ، ولكن لا تزال هناك بعض الثغرات في الموثوقية واستقرار العملية والمستوى الدولي. فقط من خلال ملء هذه الفجوات ، يُعتقد أن تقنية المعالجة الحرارية التعريفي سيتم استخدامها على نطاق واسع.