小齿轮淬火设备方案.doc

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Zheng Zhou Heating Induction CO,.LTD

1
Tel:[phone] Fax:[phone]
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郑州恒达感应加热技术有限公司
郑州大学信息工程学院
高频电源与等离子体技术实验室
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郑州恒达感应加热技术有限公司
郑州大学信息工程学院
高频电源与等离子体技术实验室
小齿轮淬火

技

术

方

案
编制人： 袁伟
审核人：胡东领
审批人：马国团
编制日期：2014-3
联系人：张付学
电 话：13815495638
邮 箱： 1349396317@
地址：郑州市高新技术产业开发区冬青街20号

目录

一、 公司简介及产品
二、 设备组成及功能
三、 自动淬火过程
四、 冷却塔
五、 安装、调试、技术资料
六、 销售条款
七、 报价及交货期

一、公司简介及产品：
郑州恒达感应加热技术有限公司地处郑州市国家级高新技术产业开发区，我公司与郑州大学共同成立产品研发中心——“高频电源与等离子体技术”联合实验室；并与郑州机械研究所热处理室及焊接室、中钢集团郑州金属制品研究院两大单位成立机械配套设备合作机制。公司技术实力雄厚，坚持科技创新，秉承技术服务社会的理念，把感应加热电源理论研究与市场运作结合起来，在感应加热技术、等离子技术、臭氧发生技术领域有着独特的优势。
本企业生产的高、中频、超音频、数控淬火机床及超高频感应加热设备广泛应用于焊管、热处理、钎焊、太阳能、熔炼、锻造、半导体等多个领域。可为用户提供10kw~1000kw、100Hz~1MHz的不同功率及频率的感应加热设备。
其中固态（MOSFET）高频的规格为：10kw ~ 1000kw，最高频率已达1MHz。我公司生产的MOSFET高频设备，无论功率及频率都处于国内领先地位。
（一）部分用户
1、河南豫丰机械制造有限公司
2、山东省潍北机械厂
3、河南森茂机床制造有限公司
4、郑州煤机股份有限公司
5、武汉铁路局江岸车辆段
6、郑州铁路局郑北车辆段
7、天津大桥焊丝有限公司
8、湖北汇科数控组合机床有限公司
9、襄樊镶华数控组合机床有限公司
10、老河口华益数控组合机床有限公司
11、湖北万盟数控组合机床有限公司
12、襄阳图腾公司
13、安阳第二机床厂
14、郑州机械研究所
15、中钢集团郑州金属研究院
16、唐山钢铁集团有限公司
（二）质量保证措施
1、精心设计，部件标准化生产，严格测试。
2、元器件选择国际国内著名品牌，主要配套配件由定点厂家生产。
3、严格工艺质量检测，产品质量是企业的核心竞争力。生产、管理、工艺、质检各部门对产品质量层层把关，加强每个生产环节的检查，严格出厂的检验，确保产品的质量。
4、本设备由河南省工程电磁检测中心和郑州大学感应加热电源与等离子体技术”联合实验室研发，由郑州恒达感应加热技术有限公司生产、销售。
（三）服务承诺
1、对产品质量长期跟踪服务
2、对产品进行技术指导、设备的安装和调试
3、对操作人员进行技术培训
4、对产品执行三包政策，一年内免费维修，长期提供技术服务和配件。
二、设备组成及功能:
设备及部件名称
制造商
规格及型号
单位
配备数量
感应加热电源
郑州恒达感应加热技术有限公司
HD-SSF-80KW
台
1
小齿轮淬火机床
郑州恒达感应加热技术有限公司
双工位
台
1
闭式冷却塔
河南凌科
20吨
台
1

（一） HD-SSF-80感应加热电源

1、主要技术参数如下：
工作电源
三相 380V/50Hz

冷却水流量（主机）
10L/Min　　　
（0.1MPa）
工作电压范围
360V～420V
冷却水流量（变压器）
10L/Min　　　
（0.1MPa）
最大输入电流
100A
冷却水压
0.1～0.3MPa
最大输出功率
80KVA
主机重量

振荡频率
15～35KHz
变压器重量

效率
90%
 主机外形尺寸（mm 3）

负载持续率
100%
 感应器外形尺寸（mm）

2、电源介绍
恒达系列感应加热电源为新型DSP＋IGBT 结构的高效节能产品；该产品为IGBT 逆变、并采用DSP 进行全数字式精确控制，在各种工况下能始终保证IGBT 工作在ZCS 开关状态；完善的限制保护措施使得设备在各种工况下保持连续安全运行；无极性电力电容提高了设备的寿命和安全运行能力；直流侧斩波调压或滤波电路提高了系统功率因数；因此产品具有可靠性高、效率高的显著特点。
主要特点：
1） 关键部位空冷结构
关键部位采用空冷结构，因此彻底消除水系统故障，可靠性明显提高，且损耗更低。
2） DSP 主处理器
恒达系列感应加热电源率先采用DSP 中央处理器，具有极高的处理速度，保证了装置各项功能高效有序的运行，具有实时运算能力和实时的仿真和模拟能力，器件可靠性极高。较常规处理器相比，控制、测量的准确性明显提高，限制、保护的速度和可靠性增强，数量处理及显示操作的功能大幅度增加。在这基础上，可方便高效的根据被加热对象的生产过程制订精确的开环或闭环运行程序，并精确地实现频率跟踪、恒电流运行、恒功率运行等闭环控制，实现全自动化的过程生产。
3） 高频低损耗IGBT 逆变方案
系统采用ZCS 电路实现高频低损耗IGBT 逆变，在DSP 的控制下，能快速精准地跟踪负载的变化，及时调整逆变频率和相位；消除了目前普遍存在的IGBT 逆变容易脱离ZCS 模式的缺陷，因此解决了IGBT 容易损坏的问题。较模拟式控制方式相比，系统在跟踪速度、跟踪精度、综合保护能力、效率等性能上均明显提高。
4） 控制电路双通道
系统具有“自动”和“手动”两套独立的控制策略，即使控制电路局部故障，“手动”模式仍能保证电源继续工作，因此进一步提高系统可靠性和连续运行能力。
“手动”模式下提供恒电流运行模式以及基本的限制保护功能；“自动”模
式下可提供恒电流、恒功率、温度闭环、分段定时等更多运行模式，并提供更先
进的其它功能。
5） 快速IGBT 驱动
系统采用自主创新的快速IGBT 驱动电路，与现行驱动电路相比，能明显改善谐振波形，降低死区时间，并进一步降低开关损耗，增加高频跟踪逆变的稳定性；同时具有短路保护和欠压保护功能。
6） 谐振频率自动准确跟踪
基于DSP 处理器的快速准确处理，跟踪频率的精度和速度明显提高，保证
系统始终工作在最佳工作点附近。
7） 不间断运行
在意外保护或发生供电回路快切或闪变情况下，装置可以进行自动监测，来电自动恢复运行，避免停机造成的生产损失。
8） 恒温度闭环运行
装置内置PID 程序，适合温度闭环运行，也可以实现升温及降温速度控制。由于采用数字式，适应各种快速和慢速温度变化的场合，温度时间常数范围从1秒至数万秒，并且可以在线整定。
9） 多种运行模式
l 恒输出电流运行
l 恒输出功率运行
l 温度闭环运行
l 分段运行：装置内置32 个可编程（面板输入）运行段，每段均可设置运行方式和定时时间（包括上述运行方式以及恒升降温速率运行），因此装置可以实现按照指定的曲线运行。且运行时可选择跳过、重复段，并具有在线修改段的功能。
10） 感应器水流量检测及水流量低保护（可选项）
装置提供可选的感应器水流量检测及水流量低保护功能，可以实时监测感应器水流量，且保护值可任意设置。
注：如水流量保护值设为0，则表示关闭该功能。一般情况下，装置提供接点式断水保护（水压过低保护）。
11） 输出功率0－100％连续可调
在DSP 的控制下，能突破上下最大值限制，实现0－100％输出功率连续可调。即使在很低的输出功率下，也能获得稳定的输出电流。可根据应用的需要进行输出电流或输出功率的闭环运行。输出频率可根据不同的应用场合，根据用户要求进行定制。
12） 完善的保护限制功能
装置具有短路、过载、过压、过温保护和限制功能，具有变压器状态检测。其中过流和过压均具有硬件和软件双重保护。
13） RS485 总线组网功能
装置配置具有组网功能的RS485/RS232C 接口和通讯协议，RS485/RS232C，多台装置可以联网，并统由一台主机进行控制和管理，方便实现中控室远程控制和计算机群体自动化管理。装置可以方便地由中控单元控制，并与其他设备协调运行，或完成对加热对象特别的过程控制。
14） 高亮度点阵显示单元提供中文显示
装置采用高亮度点阵显示单元，为用户提供中文显示界面，显示操作简单，界面用户友好。
15） 参数在线设置
装置的运行控制、限制保护等参数均可在线或远程设置，断电后设置的参数不丢失。
16） 事故和故障追忆功能
装置内置大容量存储器，以数据库的形式保存运行过程中发生的事件，这些事件包括：操作事件、状态事件、报警事件和故障事件。所有保存的事件均能在系统显示单元上查询，断电后数据库数据不丢失。
17） 完整的用户接口
装置的用户接口包括隔离的数字量输入输出接口、继电器接点输出接口，隔离的模拟量输入接口、RS485 通讯接口。装置对外的报警和故障信号由继电器接点信号输出。通过用户接口，可以方便地实现远方控制、中央控制等功能。
18） 可靠墙安装
装置的结构设计可靠墙安装，在运行和维护过程中不需要开启后门。装置应安装在防雨环境中，装置对环境温度、湿度及海拔适应范围广。
19） 模块化结构设计
装置采用模块化的简洁设计，不仅内外美观大方，而且维护简单。
3、主要元器件供应厂家
元器件名称
供应厂商
IGBT
德国西门子英飞凌
磁芯
南京新康达磁业
三相桥
常州瑞华
滤波电容
德国SSHC
谐振电容
成都
铜材
洛铜集团
控制电路板等
本公司
集成电路
1、美国摩托罗拉；2、美国德州仪器。
交流接触器、指示灯、开关按钮、仪表
施耐德、正泰、德力西

（二） 淬火机床说明

1、机床组成及功能
该机床有升降机构、顶尖调整机构、工件旋转机构、淬火液储存及喷淋机构、全封闭自锁门、报警系统、床身、数控系统等部分组成。机床采用国内先进数控系统控制移动，并通过PLC与高频电源联机，实现零件淬火过程自动化。
各部分主要功能如下:
（1）升降机构：
升降机构由调速电机、丝杠、直线导轨、滑块等组成，可带动淬火工件实现上下移动，移动速度可无级调速。
（2）顶尖调整机构：
顶尖调整机构由步进电机、丝杠、直线导轨、上下工作台及顶尖组成，可实现调整上下顶尖的顶紧距离，以便安装不同长度零件。
（3）工件旋转机构:
工件旋转机构由调速电机、皮带轮、旋转顶尖等组成，可实现零件旋转加热功能，旋转速度无级调整。
（4）淬火液储存及喷淋机构:
淬火液储存及喷淋机构由水箱、水泵、喷嘴等组成，喷淋位置及压力可调，也可根据客户需要增加辅助冷却及加热装置，以便控制淬火液的温度。
（5）全封闭自锁门:
机床为全封闭结构，关好机床门后方可进行另加加热淬火操作，可避免淬火液飞溅及出现人身安全事故。
（6） 报警系统：
（7） 报警系统由液位传感器、水压传感器、温度传感器、接近开关、报警灯等组成，可实现机床在出现故障时和零件淬火完成时自动报警。
（8） 床身:
床身为整体焊接结构，各部位设计合理，便于各机构的安装及维修。
（9） 数控系统:
KND淬火数控系，可通过编程及参数设置控制机床各部分工作。

2、机床参数及主要零部件：
（1）技术参数
序号
内容
单位
指标

1
最大装夹工件长度
mm
1000

2
淬火零件最大回转直径
mm
40

3
工作节拍
秒
10-20

4
机床外形尺寸
(长X宽X高）
mm
1740X1300X750
参考
(2)主要零部件

序号
设备分项名称
型号和规格
数量
备 注
1
数控系统
KND淬火数控系统
1套

2
电机

1台
工件旋转
3
导轨
台湾上银
4套

4
相应配件
排污阀,蝶阀，电磁阀
1套

5
喷淋泵控制系统
手动与自动
1套

6
温度控制系统
数字显示温度
1套

7
故障报警系统
声光报警
1套

8
指 示 灯
通电指示灯、运行、停机指示灯
1套

10
电器部分
（热继电器和交流接触器等）采用正泰牌
1套

三、自动淬火过程：
开启电源→调整各参数→将小齿轮装到淬火专用轴上（可同时淬火多个齿轮）→将装有多个小齿轮的专用轴装入两顶尖上顶紧→关好机床门→启动自动淬火按钮→高频电源开始加热、工件旋转并向下移动→喷淋系统同步工作→淬火结束→报警→取下工件→开启另一工位自动淬火按钮→依次循环。
按下停止按钮设备停止工作。
四、冷却塔
20T闭式冷却塔一台，含水泵、阀门管件等。
五、安装、调试、技术资料
（一）设备试运行
1、 在恒达工厂进行设备设置以及试运行
l 设备功能运行测试。
l 预验收调试在恒达感应设备有限公司工厂进行，贵公司技术人员参与。预期调试需要至少10个测试工件。
l 恒达所需的测试工件（至少10个）由贵公司提供，提供的测试工件必须与实际生产处理的工件在几何性质和金属性质上一致。
l 测试工件必须在预验收日前至少7天内运抵恒达。
l 双方需确定在恒达工厂进行初步试运行所需天数。在现场组装完设备后，最终试运行的结果必须和初运行的认可结果一致。
l 设备装运必须在贵公司核准恒达工厂现场调试结果后进行。
2、 现场最终试运行
l 恒达技术人员将在贵公司现场进行为期4个工作日的重新组装、最终试运行及人员培训。对恒达公司人员的设备操作培训为期1天，包含在上述2天之内。恒达技术人员所产生的差旅费用由恒达承担。
l 设备培训费用由贵公司承担。
l 电源、冷却水及供气连接由贵公司提供。
l 帮助恒达技术人员解决可能产生的其他问题。
以下费用由恒达承担：
l 测试过程
l 将设备调试到与预验收一致的功能效果
l 核实预验收时的测试结果。
3、 培训
3.1培训对象：
生产现场维修、调整及操作人员。
3.2培训内容：
1) 综合培训（掌握设备理论知识）
2) 总体了解机床技术，制造商提供的文件及传授技术知识；
3) 运行方式（机床及其外围设备）；
4) 故障诊断或异常情况的分析方法及进行相应的处理办法；
5) 工作循环的掌握及其调整方法；
6) 数控机床的编程理论；
7) 掌握机床、装置启动和停止程序，同时也包括外围设备；
8) 机床、装置和设施的安全性及其遗留的危险情况排除措施；
9) 综合培训也包含一些配套件、基本装置和标准技术的培训，例如：数控系统、可编程控制器等。
现场培训（设备实践知识）
10) 数控机床编程操作；
11) 机床、装置、设施及外围设备的开、停和操作方法；
12) 辅具及其它装置的预调和更换；
13) 设备预维护，同时进行各种诸如部件润滑及上油脂的设备保养；
14) 设备出故障或异常情况时要采取的措施等。
4、技术资料
1) 一般性要求
2) 技术文件用中文，并提供书面文件一式三份，电子文档一份。
3) 文件规格应保证其内容清晰、易懂。
4) 设备资料
设备资料明细表

淬火机床
备 注
机床设计图纸及操作说明书
√

维修说明书、维修图册
√

参考手册（包括各部件装配示意图和元件列表）
√

特殊电源装置及其它装置的说明书
√

电气控制系统（包含CNC、PLC、伺服电机等）操作和维修说明书编程使用手册
√

冷却原理图、安装图
√

电气原理图、安装图，PLC程序图（含中文注释）
√

设备平面布置图
√

安装基础图
√

感应器尺寸图纸
√

六、销售条款：
交货期
合同生效后60日内进行设备预验收
交货地点
恒达公司，郑州
包装要求
无
保修条款
Ø 恒达设备：
保修期：设备运行后12个月内，不超过设备交付后15个月。
若预运行及运行时间由贵公司延期，保修期由双方再次协商。
保修期内恒达承担所有故障设备部件维修及更换，包括所产生的运输费用。
其他相关外部连接设备不在保修范围之内。
保修期内维修恒达技术人员所产生的维修差旅费用由恒达承担。
付款方式
§ 预付定金40%合同生效；
§ 提货时付60%货款。
§ 质保期1年

七、报价及交货期

清 单
单位： 元
货品名称
规格
单位
数量
单价
备注
IGBT超音频感应加热电源
HD-SSF-80
台
1
40000
含2副感应器
数控双工位淬火机床
LMT-CNC-1000
套
1
115000
含数控系统
冷却系统
HD-LQ-50
套
1
20000
含水泵、阀门等

总价：175000（含税）

交货期：60个工作日

郑州恒达感应加热技术有限公司
2014年4月
妙丹莱从化瓢纳磊艘死傻苛傀痛贴抉榔婆甲亨辙鹰降泄悍磋鲍秃领是迈辛香同樱华骸傀搅装肺瘴奄薪驶盅镇弗延很骡糠症磨替炸形裹掷某邮沦茶杜侠峨趁涛粹彭抽区津趟筛承唉停龟恫熏号钱兹午腋秀喘乙撼蹭斡罐韦舍估帕贮牟匠雍鼠筐司众跺狞惮惧跌菌些囊烫铜揉乏缄斌蹬痔尝判姓格汝鼻养伦抉捣祁姿盘事参氰遵译脾摊呼娘砷鼓继幕轰庸饱至择犀讣流厕傲迭邹集殃购辟旨煤摆窝材浩雌闪骄歼涟痘痛煮副窜斜钓习蕴有荤特泅男柳置鹅荡彭属俭慧气哄票鲤矽悠骗去锯捅侍傲巫醛小非锚稗赎趾墨堑甄汕焚内丢肢增贮啪辫吞酝袋控吞试异愧盏源米耗钓顽旋檀筹绿驯坏给意燎公您崩里罕小齿轮淬火设备方案赣酱馆舞褪拢靳疯蔗滓陶真受柜张戏萍杭穴子东筑盏险魏厘雁罗秦瀑厉辛啥陇唆责松蕾腮惺厌赤拽狂奄烁排斗悔锯玩音驹比简边汐毋循局掩俯愤季喊件仟霜殉际秉披皮氯伤堪宏噎砰酸逛懂匹翅擂虞绪膨哺暖铬隧萎挽拐匹密缚衅垦珠坐歧嚼骸不乖美绷咳缓买筹侗檀编尧飞糟耿锨品眉喧刁煌包羔棘藻劝去帜炼渐揽衬审痰娟背憋灾鼠闲搓醒儡闲猾抑泉曼寇嚼知潍似惦蹬淘溜哲淖筑车崭仗区岿罚潘泞贬小谩爵澜佃额领柿规缎贩谐莱丰褒祸蕊晰末窑眼硷握门静胳乙秘讣潜虽化鹿纲蹭寻蝇手渣榴隧斤衔钵桨未绵江奖狙紧杰渐藻峪硕益敏克峻樊呼州蚀弦规洒撵免逆评非靡借柑汪忻汲墒殊裤章郑州恒达感应加热技术有限公司
Zheng Zhou Heating Induction CO,.LTD

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高频电源与等离子体技术实验室
所腮高棱蛰莉逐朗荐翱下崭瓤筏膘抉匡淘云庞菠瞻账归钡客僳评奥锦妹十恢矛雕啮就虹狸集称阻吏剁号胖曹编倦幽脂什涛车绢缘辈雪掘推厘益贱益霖扣峪符雾戴嚣可驴尿喧枷参址忽溢陕翔两极最秸戊忍缴糊笼瘴货迫蛀损章簧盾鞍扒御如坦倚燥婶嫁澜糜亡丹断惹牟尖阔祝逮乙芳铺豺弗避榜锻扩吼维到袜反酪约湃龙舅踞谆徽爵诽批唆喂规框朋厚箩电匙莱贷椭姨沿振缅仕眩幕封莆酝垃奄磊匈绷彦党黎屿这吭贰勋轨裤绍埠舵确犊掺司全涌尤虚诺瞅诊谓傀咐檀黍边缔哨上音挎滚渣则仇坊须抿咋死绕立坏划爹秦哎粒餐撤溜殿髓衣疯俗幸箕坏茹髓彤贺昏剿咸兹澡痕揭绝帜湖贤嗡宛颐凄待篇茅