一种基于红外温度检测的丝杠双频电磁感应加热系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于红外温度检测的丝杠双频电磁感应加热系统，包括：红外温度检测单元、主控模块、第一接触器、第二接触器、高频电源、中频电源和加热感应器；其中，高频电源串联一变压器，变压器的输出端接入加热感应器的输入端；中频电源直接并联加热感应器；红外温度检测单元用于测量丝杠温度并发送给主控模块，主控模块通过第一接触器与高频电源相连，同时通过第二接触器与中频电源相连。本发明专利技术可实时获取感应淬火过程中丝杠表面的温度，灵活调整加热的功率和频率，采用中频加热和高频加热相结合的方法，充分适应滚珠丝杠表面各局部部位的加热需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外温度检测的丝杠双频电磁感应加热系统
本专利技术涉及滚珠丝杠生产
，尤其是一种基于红外温度检测的丝杠双频电磁感应加热系统。
技术介绍
滚珠丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的滚动功能部件，是数控机床、精密仪器等各种精密机械设备的重要零部件。滚珠丝杠在工作时需要承受弯曲、扭转、冲击，同时要在滑动与转动部位承受摩擦力，属于承受扭转、弯曲等交变负荷的工件，这类工件要求表面能承受比内心更高的应力和摩擦力，即要求工件表面具有高硬度、高强度和足够的耐磨性。感应淬火可以迅速在丝杠表面形成高硬度和高耐磨性的淬火硬化层，而丝杠的心部仍能保持原有的性能，使丝杠心部具有一定的韧性，更好的适应加工过程中的应力。感应淬火是快速加热与淬火冷却相结合，即通过快速加热使丝杠表面达到淬火温度，然后立即冷却，使丝杠表面的热量尚未到达内心即冷却，使得丝杠表面淬硬为马氏体，而丝杠内心仍为未淬火的原来组织。感应淬火的原理为：将工件放在用空心铜管绕成的感应器内，通入中频或高频交流电后，在工件表面形成同频率的感应电流，将零件表面迅速加热后立即喷水冷却或浸油淬火，使工件表面层淬硬。丝杠的感应加热通常采用高频加热或中频加热，感应淬火时磁力线和温度场的分布完全取决于集肤效应。而丝杠表面并不均匀，其表面布满滚道。若采用中频感应加热，则由于空气阻力，磁力线聚集在滚道根部，若采用高频加热，则磁力线仅分布于滚道齿顶部。采用单一频率加热，会出现滚珠丝杠表面局部硬化不足。
技术实现思路
专利技术目的：为解决上述技术问题，本专利技术提出一种基于红外温度检测的丝杠双频电磁感应加热系统。技术方案：本专利技术提出的技术方案为：一种基于红外温度检测的丝杠双频电磁感应加热系统，包括：红外温度检测单元、主控模块、第一接触器、第二接触器、高频电源、中频电源和加热感应器；其中，高频电源串联一变压器，变压器的输出端接入加热感应器的输入端；中频电源直接并联加热感应器；红外温度检测单元用于测量丝杠温度并发送给主控模块，主控模块通过第一接触器与高频电源相连，同时通过第二接触器与中频电源相连。进一步的，所述加热感应器为感应线圈，感应线圈的形状与待加工的丝杠形状相仿。进一步的，其特征在于，所述外温度检测单元为红外测温仪。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优势：本专利技术可实时获取感应淬火过程中丝杠表面的温度，灵活调整加热的功率和频率，采用中频加热和高频加热相结合的方法，充分适应滚珠丝杠表面各局部部位的加热需求。附图说明图1为本专利技术的原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。图1为本专利技术的原理图，图中包括：红外温度检测单元、主控模块、第一接触器、第二接触器、高频电源、中频电源和加热感应器；其中，高频电源串联一变压器，变压器的输出端接入加热感应器的输入端；中频电源直接并联加热感应器；红外温度检测单元用于测量丝杠温度并发送给主控模块，主控模块通过第一接触器与高频电源相连，同时通过第二接触器与中频电源相连。上述基于红外温度检测的双频电磁丝杠感应加热系统在工作时，首先采用中频感应加热，预热丝杠工件的滚道底部，同时通过红外温度检测单元实时采集丝杠表面温度，并上传至主控模块；主控模块内预先保存有中频加热阈值、第一高频加热阈值、第二高频加热阈值，中频加热阈值＜第一高频加热阈值＜第二高频加热阈值。当采集到丝杠工件表面温度达到阈值时，主控模块通过第一接触器吸合高频电源加热回路，采用中频、高频同时加热，期间仍通过红外温度检测单元实时采集丝杠工件表面温度。当丝杠工件表面温度达到第一高频加热阈值时，主控模块首先通过第二接触器断开中频电源加热回路，仅采用高频加热回路对丝杠工件滚道的顶部进行硬化处理，当采集到的丝杠工件表面温度达到第二高频加热阈值时，主控模块通过第一接触器断开高频电源加热回路。此时，丝杠感应加热流程完毕。上述技术方案中，红外温度检测单元为红外测温仪，红外测温仪包括：光学系统、光电探测器、信号放大器和信号处理模块和显示输出模块。其中，光学系统汇聚其视场范围内的目标红外辐射能量，并通过光电探测器转换为电信号，电信号通过信号放大器和信号处理模块后转变为温度值，并通过显示输出模块显示输出。优选的，上述加热感应器为感应线圈，感应线圈的形状与待加工的丝杠形状相仿，以便采用仿形加热，获得更好的加热效率。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于红外温度检测的丝杠双频电磁感应加热系统，其特征在于，包括：红外温度检测单元、主控模块、第一接触器、第二接触器、高频电源、中频电源和加热感应器；其中，高频电源串联一变压器，变压器的输出端接入加热感应器的输入端；中频电源直接并联加热感应器；红外温度检测单元用于测量丝杠温度并发送给主控模块，主控模块通过第一接触器与高频电源相连，同时通过第二接触器与中频电源相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外温度检测的丝杠双频电磁感应加热系统，其特征在于，包括：红外温度检测单元、主控模块、第一接触器、第二接触器、高频电源、中频电源和加热感应器；其中，高频电源串联一变压器，变压器的输出端接入加热感应器的输入端；中频电源直接并联加热感应器；红外温度检测单元用于测量丝杠温度并发送给主控模块，主控模块通过第一接...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑三豹，
申请(专利权)人：南京雄豹精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32