一种铝棒加热用的恒温控制系统技术方案

本发明专利技术涉及挤压加工技术领域，尤其涉及一种铝棒加热用的恒温控制系统。其技术方案包括一种铝棒加热用的恒温控制系统，作用于铝棒挤出机，包括控制中枢和受控制中枢调控的温控模块和速控模块，温控模块和速控模块对控制中枢给出负反馈；温控模块包括检测铝棒出模口温度的测温仪、接收测温仪的测温结果并对挤压铝棒进行整体建模的建模模拟单元，控制中枢包括接收来自建模模拟单元的温度分布模拟信息的分析处理单元，和输出命令信息到温控模块和速控模块的输出单元，速控模块的调速基于对挤出机中的挤出螺杆的转速调节；本发明专利技术让铝棒在稳定温度下被挤出，铝棒力学性能被控制地更加精密；能适应加工中出现的干扰，其稳定性更好。其稳定性更好。其稳定性更好。

【技术实现步骤摘要】
一种铝棒加热用的恒温控制系统


[0001]本专利技术涉及挤压加工
，尤其涉及一种铝棒加热用的恒温控制系统。

技术介绍

[0002]铝棒加工中的熔铸过程包括熔化、提纯、除杂、除气、除渣与铸造等步骤。主要过程为：（1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。（2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。（3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。
[0003]铝棒最终的机械性能主要取决于在熔炼过程中得到的性能结构，其中低温回火、中温回火、高温回火所带来的铝棒结构都有所不同，由于整个熔炼过程都在炉内进行，因此要严格把控炉内铝液的温度状态，才能对铝棒最终的机械性能进行把控。
[0004]现有技术中，在公开号为CN111778462B的专利技术“一种高韧性铝合金型材热处理工艺”中，给出了一种铝棒加工的温度控制方法，其优化了双级时效处理和再时效回归处理条件，从而提升了铝棒的力学性能，在这个专利技术中是利用合金成分和时效管理，实现铝棒力学性能的提升，在温度控制方面还是采取传统办法，不能进行精细控制，只能确保加工过程中是处于高中低温度范围，因此加工精度还有待提升。
[0005]要知道，棒材本身在加工成型的过程中，由于棒材是存在一定长度的，因此在不同位置如果出现温差这就会导致棒材在最终挤压成型的时候出现开裂或是倾斜。对此，现有技术中，在公开号为CN201710784312.X的专利技术“一种尼龙棒材的生产工艺及生产控制系统”，该专利技术中采用热处理退火技术来消除尼龙棒材内部的分子应力，提升棒材的力学性能，这是一种工作思路，但是也还是缺乏温度控制系统的支撑，精细度太低，在工作的时候虽然思路不错，但是实际操作的时候可能会因为温差难以控制出现没办法控制棒材成型效果的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的问题，提出能稳定高效地提升铝棒成型后的力学性能的一种铝棒加热用的恒温控制系统。
[0007]本专利技术的技术方案：一种铝棒加热用的恒温控制系统，作用于铝棒挤出机，包括控制中枢和受所述控制中枢调控的温控模块和速控模块，所述温控模块和所述速控模块对控制中枢给出负反馈；温控模块包括检测铝棒出模口温度的测温仪、接收测温仪的测温结果并对挤压铝棒进行整体建模的建模模拟单元，控制中枢包括接收来自建模模拟单元的温度分布模拟信息的分析处理单元，和输出命令信息到温控模块和速控模块的输出单元，所述速控模块的调速基于对挤出机中的挤出螺杆的转速调节。
[0008]优选的，所述测温仪为红外测温仪，其测试范围位于铝棒挤出机的输出区域，且其取值时去除测试范围内得到的极值，包括极大值和极小值，再对范围内得到的多个温度数
值取平均值，计算得到当前铝棒的输出温度T2。
[0009]优选的，所述温控模块还包括调控单元，所述调控单元的下属控制元件包括控制棒材温度变化的加热器和冷却器。
[0010]优选的，所述建模模拟单元对棒材进行建模，并根据测到的温度数据对铝棒温度分布进行模拟，模拟出铝棒在输出挤出机之前的温度T1；设置出一个标准温度T0,控制|T1‑
T0|≤5。
[0011]优选的，铝棒的开裂温度为T，控制|T
‑
T0|≤3。
[0012]优选的，分析处理单元对建模模拟单元传输来的数据信息进行分析处理，其分析处理方法基于|
△
T*L/v|≤5，其中
△
T为单位时间内的铝棒温差量，L为铝棒已经输送出挤出机的长度，v为铝棒的挤出速度。
[0013]优选的，速控模块包括电机驱动器、受所述电机驱动器控制的电机、连接在所述电机输出端的挤出螺杆，所述速控模块还包括对铝棒沿长度方向移动速度进行测试的测速单元。
[0014]优选的，所述测速单元对输出单元进行负反馈，红外测温仪对输出单元进行负反馈；控制中枢接收到传输来的速度和温度负反馈信息，再根据这种负反馈信息对铝棒的温度和速度进行进一步调整，使其调整程度更加精细。
[0015]优选的，控制中枢在铝棒温度和铝棒挤出速度的调节过程中进行多级调节，根据所需要的调节范围，首先进行半度调节，在负反馈信息达到后再进行后面范围限度的调节。
[0016]优选的，控制中枢基于PLC电控。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益的技术效果：（1）采用温控模块和速控模块对铝棒的恒温状态进行控制，能通过优先调速、其次调温度的方式来保证中枢能快速准确地实现对铝棒挤出机的恒温控制，相较于现有技术，这种双调控方式精度更高，不仅是让铝棒在稳定温度下被挤出，还能让得到的铝棒力学性能被控制地更加精密；（2）采用温控、速控负反馈和多级调控的结构及工作方式，使恒温控制更加精密智能，能适应铝棒加工中出现的干扰，在铝棒的挤出加工上，其稳定性更好。
附图说明
[0018]图1给出本专利技术一种实施例的温度控制系统结构示意图；图2为红外测温仪的工作结构示意图；附图标记：1模板，2棒材，3红外测温仪。
具体实施方式
[0019]下文结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。
[0020]实施例一如图1所示，本专利技术提出的一种铝棒加热用的恒温控制系统，作用于铝棒挤出机，包括控制中枢和受控制中枢调控的温控模块和速控模块，温控模块和速控模块对控制中枢给出负反馈；温控模块包括检测铝棒出模口温度的测温仪、接收测温仪的测温结果并对挤压铝棒进行整体建模的建模模拟单元，控制中枢包括接收来自建模模拟单元的温度分布模拟信息的分析处理单元，和输出命令信息到温控模块和速控模块的输出单元，速控模块的
调速基于对挤出机中的挤出螺杆的转速调节。
[0021]本实施例中，这种恒温控制系统要实现恒温控制就是基于温控模块和速控模块两个模块进行的，首先以速控为主，当测温仪测到铝棒的输出温度，由控制中枢判断铝棒的输出温度是不是设定的恒温数值周围，如果不符合要求，那么速控模块来调整铝棒的输出速度，以此调整铝棒的输出温度（输出越快温度越高，反之越低，在非外界干扰的情况下在，铝棒是会随着离开挤出机而逐渐降温的，热量散失，因此通过调速来实现对铝棒输出温度的调节）。
[0022]进一步地，温控模块是调节的信息输出端，同时在速度调节不过来的时候（速度调节是存在调节限度的），通过温控模块来直接调节铝棒的温度。
[0023]实施例二如图1和图2所示，本专利技术提出的一种铝棒加热用的恒温控制系统，相较于实施例一。
[0024]在本实施例中，测温仪为红外测温仪，其测试范围位于铝棒挤出机的输出区域，且其取值时去除测试范围内得到的极值，包括极大值和极小值，再对范围内得到的多个温度数值取平均值，计算得到当前铝棒的输出温度T2。
[0025]在这里设置去除温度极值再取平均值的方式，使其测得的温度数值更加稳定，受干扰影响小；在此基础上，需要进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝棒加热用的恒温控制系统，作用于铝棒挤出机，其特征在于，包括控制中枢和受所述控制中枢调控的温控模块和速控模块，所述温控模块和所述速控模块对控制中枢给出负反馈；温控模块包括检测铝棒出模口温度的测温仪、接收测温仪的测温结果并对挤压铝棒进行整体建模的建模模拟单元，控制中枢包括接收来自建模模拟单元的温度分布模拟信息的分析处理单元，和输出命令信息到温控模块和速控模块的输出单元，所述速控模块的调速基于对挤出机中的挤出螺杆的转速调节。2.根据权利要求1所述的一种铝棒加热用的恒温控制系统，其特征在于，所述测温仪为红外测温仪，其测试范围位于铝棒挤出机的输出区域，且其取值时去除测试范围内得到的极值，包括极大值和极小值，再对范围内得到的多个温度数值取平均值，计算得到当前铝棒的输出温度T2。3.根据权利要求1所述的一种铝棒加热用的恒温控制系统，其特征在于，所述温控模块还包括调控单元，所述调控单元的下属控制元件包括控制棒材温度变化的加热器和冷却器。4.根据权利要求1所述的一种铝棒加热用的恒温控制系统，其特征在于，所述建模模拟单元对棒材进行建模，并根据测到的温度数据对铝棒温度分布进行模拟，模拟出铝棒在输出挤出机之前的温度T1；设置出一个标准温度T0,控制|T1‑
T0|≤5。5.根据权利要求1所述的一种铝棒加热用的恒温控制系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿庆广，林建宝，陈维义，向飞宇，吴顺军，李春林，彭继彪，李登军，李军，林建洲，
申请(专利权)人：安徽华深铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：