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科技创新
全自动化柔性调质生产线的设计与应用
许波兵，郑国杰
（江苏如通石油机械股份有限公司，江苏如东226400）
摘要：自动化设备在各个领域得到广泛应用，热处理生产仍然为人工操作，劳动强度大、工作环境差、工艺稳定难以得到可靠保证。
为提升产品质量、改善劳动条件，我司与设备供应商沟通，采用电脑控制加热炉温度、炉门打开、关闭、铲运机械人进出料操作、淬火液
温度等，实现全过程自动化操作、稳定了产品质量、大幅度减少了热处理工劳动强度，取得了较好的经济效益。
关键词：全自动；柔性；调质线；产品质量
1概述实现了小批量、多品种，每炉可实现不同工艺的柔性生产。按
自动化设备已应用到各个领域，热处理生产也迫切需要进行自照每炉的实际装炉量2t计算，那么假设每天每台加热炉都是满负荷
动化改造，自动进出炉操作、冷却、自动调节冷却介质的温度，提运转，依据现行淬火4.5小时/炉来计算，1天5.3炉次，4个淬火
高工艺参数控制精度，从而提高热处理质量。我司主要生产石油钻炉产出42t的调质吨位，按每月工作25天，则一个月产量为1050t，
采机械产品，为典型的多品种、小批量生产。需选用柔性热处理生同样的车间面积，产量可达原来的2倍多。
产设备才能满足要求，若采用电阻式热处理炉，需拉专线进行供电，3.3能耗指标明显降低
投资费用高，经过前期大量调研，选用采用天然气炉热处理炉完全在设备更新之前，我们采用的均为台车式电阻炉，主要能耗为
符合炉温度控制精度，而且具有更好的经济性。电。改造之后，在辅助设施功率基本相当的情况下，我们对主要能
2车间的平面布置耗指标天然气的消耗进行了分析。见表1。
经过前后近半年的时间，和供应商进行了反复的交流沟通，该表1新旧生产线能耗对比
生产线在2015年4月初开始了安装调试，7月份，正式投产，平面改造前（2014年1-6月份）改造后（2016年1-6月份）对比
布置图如图1。产量/t2376产量/t2997126%
电耗/kw.h1272870气耗/m255384-
电费/RMB891009气费/RMB893862100%
单价/(RMB/t)375单价/(RMB/t)29879.5%
因为设备的安装使用在2015年7月份，所以我们对比了前后两
年的同期数据。天然气价格按3.5元/立方计。从表中的数据对比，
明显看出燃气炉在能耗成本上的优势，每吨调质件的主能耗下降了
接近20.5%，虽然设备一次性投资较多，但后期的维护成本较电阻
炉要低很多。
3.4降低用工成本，提高管理效率
图1平面布置图如图
因为涉及到车间场地原因，我们采取了对面布置的形式，将淬
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