齒輪系列火焰表面淬火機(jī)床的研制與應(yīng)用
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淬火機(jī)床
表面淬火
火焰表面
作者： admin 發(fā)布時(shí)間：2021-02-26 02:42:35點(diǎn)擊：18002
長期運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械零件由于早期失效使能源與資料的耗費(fèi)非常驚人。許多機(jī)械零件的損壞發(fā)作在外表,或者從外表開端。例如,磨損所惹起的損壞都是發(fā)作在零件外表,疲倦惹起的損壞也是從零件外表開端,逐步向內(nèi)部擴(kuò)展,*后招致斷裂而糜費(fèi)。采用外表加熱淬火工藝可以處理上述的問題,一方面可以加強(qiáng)零件的耐磨性與硬度；另一方面可以堅(jiān)持零件心部很好的韌性與塑性,所以,零件經(jīng)過此工藝處置可以很大水平的延長其運(yùn)用壽命,滿足消費(fèi)技術(shù)的請求。目前我國絕大局部企業(yè)還是采用“窯爐式加熱工藝”或“手工火焰加熱工藝”對產(chǎn)品停止*后的熱處置,運(yùn)用該方式有許多缺陷：能源耗費(fèi)高、加熱速度慢、工人勞動強(qiáng)度大、加熱時(shí)間控制不準(zhǔn)確、環(huán)境污染嚴(yán)重,招致了產(chǎn)品淬火硬度不分歧,其詳細(xì)表現(xiàn)為：淬火過硬產(chǎn)品容易斷裂,淬火缺乏則達(dá)不到設(shè)計(jì)運(yùn)用壽命,容易呈現(xiàn)極限損傷現(xiàn)象,以及引發(fā)產(chǎn)品過早報(bào)廢,這些都會對用戶形成極大的經(jīng)濟(jì)損失,也對國度形成極大的能源和勞動力糜費(fèi)。本論文依托山西育龍教學(xué)設(shè)備有限公司項(xiàng)目“數(shù)控火焰旋轉(zhuǎn)升降淬火機(jī)床”,針對德國“貝丁豪斯”公司在國際上對火焰淬火自動控制技術(shù)的壟斷以及國內(nèi)傳統(tǒng)的“窯爐式加熱工藝”或“手工火焰加熱工藝”的諸多弊病,研制開發(fā)了一套數(shù)控火焰淬火機(jī)的自動控制系統(tǒng)。針對被控對象的特性,本文提出了采用觸摸屏和PLC兩級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)計(jì)劃,其中包括上位機(jī)控制系統(tǒng)和下位機(jī)控制系統(tǒng)。下位機(jī)控制系統(tǒng)以SIEMENS S7-200PLC為中心控制單元,完成對數(shù)控火焰淬火機(jī)床的液壓系統(tǒng)、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等的準(zhǔn)確控制；上位機(jī)控制系統(tǒng)以北京昆侖通態(tài)公司的TPC7062K嵌入式觸摸屏為中心控制單元,應(yīng)用配套的MCGS組態(tài)軟件對其停止組態(tài),分離高性能的PLC,對工件的淬火溫度實(shí)行準(zhǔn)確控制,完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處置、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)表格記載、數(shù)據(jù)圖形現(xiàn)場顯現(xiàn)等功用,完成對零件淬火過程的全自動控制和可視化智能操作。同時(shí)上位機(jī)完成對下位機(jī)的諧和、組織、數(shù)據(jù)管理和控制運(yùn)算等工作上、下位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)過PROFIBUS工業(yè)總線網(wǎng)絡(luò)停止。*后針對淬火溫度控制系統(tǒng)的非線性、大慣性和大滯性的特性,我們采用了含糊自整定PID控制算法對淬火溫度停止控制,起到了很好的控制效果,并和傳統(tǒng)PID控制用MATLAB停止實(shí)驗(yàn)仿真比擬,仿真結(jié)果標(biāo)明,含糊自整定PID控制對溫度控制的魯棒性、動態(tài)性能和超調(diào)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)PID的控制。本套數(shù)控火焰淬火機(jī)床控制系統(tǒng)曾經(jīng)投入工廠運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)踐工程運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果標(biāo)明：系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)合理、軟件功用完善、維護(hù)便當(dāng)、運(yùn)轉(zhuǎn)牢靠、控制精度高,完整滿足機(jī)械零件外表淬火平均、淬火效率和淬火質(zhì)量的消費(fèi)工藝請求,具有很強(qiáng)的適用性及較大的推行應(yīng)用價(jià)值。
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