+7 (812) 42 55 664

Индуктор Глисон Уоркс

Контроль температуры замкнутой петли с использованием бесконтактных инфракрасных термометров (пирометров).

Идея применения пирометров для контроля температуры петли индуктора в новом уровне качества, безопасности и производительности. В этой статье описана установка системы индукционного нагрева на Глисон Уоркс в Рочестере.

Инфракрасные пирометры обычно используются для измерения температуры деталей, подвергающихся нагреву. Эти пирометры идеально подходят для этого из-за быстроты, точности и надежности. При индукционном нагреве важен контроль температуры в процессе для уменьшения брака и более высокой производительности.

Некоторые процессы требуют нагрева детали и выдержки при определенной температуре для выравнивания теплового поля. Лучший способ контроля таких процессов это применение ПИД- регулятора (работает по пропорционально-интегрально-дифференциальному закону). Оператор программирует задание на регуляторе, пирометр производит мониторинг температуры детали в процессе. Регулятор следит за расхождением от задания и регулирует подаваемую на индуктор мощность.

Управление индуктором может быстро улучшить процесс, как показали результаты на Глисон Уоркс. Основанная в 1865 г., корпорация специализируется в технологии передаточных механизмов и приводов, включающие теоретическую разработку, применение, тесты и анализ прототипов а также производство передач. Компания проводит техническую поддержку автомобильной, аэрокосмической и авиапромышленности, грузового транспорта, транспорта * для развлечений, а также индустрии силового оборудования. Как часть производственной программы, Глисон Уоркс разогревает углеродистые стали и некоторые закаленные в масле инструментальные стали, которые сделаны на различных предприятиях и сборочных узлов, таких как валы, подшипники, ведущие оси, втулки и др.

Первое индукционное оборудование компании было основано на технологии вакуумной трубы, которая в конечном итоге стала слишком дорогой в эксплуатации. В дальнейшем главной проблемой была замена дорогих труб высоким напряжением с заземлением на катушке и не было возможности контроля мощности питания от внешнего измерительного прибора. Это создавало сложности для точного контроля нагретой детали, где жесткость была ограничена в определенном месте. В современных установках применены двухцветные инфракрасные пирометры и ПИД-регуляторы. Длина волны пирометра была выбрана для покрытия температуры около 700°С и двухцветная функциональность не требующая калибровки для изделий. Разнообразность форм различных деталей также важна для операций индукционного нагрева. При проведении малых работ с 2-60 деталями, оператор должен иметь возможность быстро заменить рабочую катушку и установки процесса. Были разработаны различные основные рабочие катушки для различных форм деталей и быстрого подсоединения к нагревательной станции, которые могут быть заменены в течении нескольких секунд. Диапазон рабочих частот 50-450 КГц учитывает широкое разнообразие конфигураций катушек также при эффективном их подсоединении. Также имеется система охлаждения катушки с охлаждающей емкостью. Индукционная система имеет автоматическую настройку и следит за резонансом для полного прогрева образца.

Как только катушка была отобрана и набор приспособлений для данной детали, Глисон обнаружила увеличение качества с лучшей производительностью. Дальнейшее совершенствование автоматизированного процесса это создание "книги рецептов" параметров процесса для каждой детали, основанной на комбинации приспособления, катушки, мощности и ПИД-параметров.