齿轮系列火焰表面淬火机床的研制与应用

作者： admin 发布时间：2021-02-26 02:42:35点击：39526

长期运转的机械零件由于早期失效使能源与资料的耗费非常惊人。许多机械零件的损坏发作在外表,或者从外表开端。例如,磨损所惹起的损坏都是发作在零件外表,疲倦惹起的损坏也是从零件外表开端,逐步向内部扩展,*后招致断裂而糜费。采用外表加热淬火工艺可以处理上述的问题,一方面可以加强零件的耐磨性与硬度；另一方面可以坚持零件心部很好的韧性与塑性,所以,零件经过此工艺处置可以很大水平的延长其运用寿命,满足消费技术的请求。目前我国绝大局部企业还是采用“窑炉式加热工艺”或“手工火焰加热工艺”对产品停止*后的热处置,运用该方式有许多缺陷：能源耗费高、加热速度慢、工人劳动强度大、加热时间控制不准确、环境污染严重,招致了产品淬火硬度不分歧,其详细表现为：淬火过硬产品容易断裂,淬火缺乏则达不到设计运用寿命,容易呈现极限损伤现象,以及引发产品过早报废,这些都会对用户形成极大的经济损失,也对国度形成极大的能源和劳动力糜费。本论文依托山西育龙教学设备有限公司项目“数控火焰旋转升降淬火机床”,针对德国“贝丁豪斯”公司在国际上对火焰淬火自动控制技术的垄断以及国内传统的“窑炉式加热工艺”或“手工火焰加热工艺”的诸多弊病,研制开发了一套数控火焰淬火机的自动控制系统。针对被控对象的特性,本文提出了采用触摸屏和PLC两级计算机控制系统计划,其中包括上位机控制系统和下位机控制系统。下位机控制系统以SIEMENS S7-200PLC为中心控制单元,完成对数控火焰淬火机床的液压系统、冷却液循环系统、电气控制系统等的准确控制；上位机控制系统以北京昆仑通态公司的TPC7062K嵌入式触摸屏为中心控制单元,应用配套的MCGS组态软件对其停止组态,分离高性能的PLC,对工件的淬火温度实行准确控制,完成数据采集、数据处置、数据存储、数据表格记载、数据图形现场显现等功用,完成对零件淬火过程的全自动控制和可视化智能操作。同时上位机完成对下位机的谐和、组织、数据管理和控制运算等工作上、下位机的数据传输经过PROFIBUS工业总线网络停止。*后针对淬火温度控制系统的非线性、大惯性和大滞性的特性,我们采用了含糊自整定PID控制算法对淬火温度停止控制,起到了很好的控制效果,并和传统PID控制用MATLAB停止实验仿真比拟,仿真结果标明,含糊自整定PID控制对温度控制的鲁棒性、动态性能和超调量要远远优于传统PID的控制。本套数控火焰淬火机床控制系统曾经投入工厂运转,实践工程运转结果标明：系统硬件设计合理、软件功用完善、维护便当、运转牢靠、控制精度高,完整满足机械零件外表淬火平均、淬火效率和淬火质量的消费工艺请求,具有很强的适用性及较大的推行应用价值。

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