本发明专利技术提供一种用于钎钢的加热装置，其包括底座、钎钢、加热组件、推进组件和测温组件，推进组件位于底座的第一端，和底座的上表面固连，测温组件位于底座的第二端，并和底座的上表面固连，加热组件位于底座的中部，并通过固定板和底座的上表面固连，钎钢分别位于加热组件、推进组件和测温组件的中部。本发明专利技术还公开了用于钎钢的加热装置的加热方法的步骤包括：接通本发明专利技术的动力电源；根据实际加热钎钢的要求，设定相关参数；根据测温摄像头实时观测钎钢的表面温度T，并实时判断钎钢的表面温度T和目标温度T0差的绝对值以及目标温度T0与表面温度T。本发明专利技术能够精准调节感应线圈与钎钢间距，实现钎钢表面的均匀加热，提高钎钢质量。提高钎钢质量。提高钎钢质量。
【技术实现步骤摘要】
用于钎钢的加热装置及其加热方法
[0001]本专利技术涉及钎钢加热领域，特别涉及一种用于钎钢的加热装置及其加热方法。
技术介绍
[0002]钎钢又称为钎子钢，是用于冲击钻凿的钎钢钎具。随着高速公路和高铁的不断建设，矿产资源的不断开采，需要在大量的岩石中进行钻凿爆破，钎钢的使用显得尤为重要。在实际工作中钎钢需要承受每分钟3000次的高频冲击，在这种高强度工作环境下钎钢极易损坏，因此对于高品质的钎钢的需求量日益增加。
[0003]钎钢的品质主要取决于钎钢表面的抗冲击能力，在热处理的过程中，钎钢表面的精确控温，使得钎钢表面温度一致对钎钢的抗冲击能力至关重要。目前国内对于钎钢的热处理方式还处于碳炉加热阶段，无法实现钎钢表面的精确控温并且对环境污染严重。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种用于钎钢的加热装置及其加热方法，采用基于视觉的闭环控制，通过测温摄像头控制推进组件中的推进滑块移动，来精准调节感应线圈与钎钢间距，同时利用加热组件上不同位置的铜盘、铣刀和风冷喷头，通过粗调和微调来实现钎钢表面不同位置的均匀加热，提高最终获得的钎钢的质量。
[0005]本专利技术提供了一种用于钎钢的加热装置，其包括底座、钎钢、加热组件、推进组件和测温组件，所述推进组件位于所述底座的第一端，并和所述底座的上表面固定连接，所述测温组件位于所述底座的第二端，并和所述底座的上表面固定连接，所述加热组件位于所述底座的中部，并通过固定板和所述底座的上表面固定连接，所述钎钢分别位于所述加热组件、所述推进组件和所述测温组件的中部。所述加热组件，其包括主体支架、固定板、正极、固定轴、风冷喷头、铣刀、铣刀滑槽、负极、固定轴滑槽和铜盘，所述主体支架由六个结构相同的凸字形结构按照一定的角度构成，所述固定板的第一端和所述底座的上表面固定连接，所述固定板的第二端和所述主体支架中凸字结构顶部的第一端固定连接，所述主体支架中凸字结构顶部的第二端设有铣刀滑槽，所述铣刀通过铣刀滑槽和所述主体支架中凸字结构顶部的第二端连接，所述风冷喷头和所述主体支架中凸字结构顶部的第三端连接，所述主体支架中凸字结构的底部设有固定轴滑槽，所述固定轴的第一端穿过正极和所述主体支架中凸字结构底部第一端的固定轴滑槽连接，所述固定轴的第二端穿过负极和所述主体支架中凸字结构底部的第二端的固定轴滑槽连接，所述铜盘和所述固定轴的中部固定连接。所述推进组件，其包括电动机支架、推进滑块、推进电动机、推进支架和推进卡槽，所述底座在靠近推进组件的一端设有推进滑槽，所述推进滑块的第一端和所述推进滑槽连接，所述推进滑块的第二端和所述推进支架的第一端固定连接，所述推进支架的第二端和所述推进卡槽的第一端固定连接，所述推进卡槽的第二端和所述钎钢固定连接，所述电动机支架的第一端和所述底座的上表面固定连接，所述电动机支架的第二端和所述推进电动机的外壳连接，所述推进电动机的输出轴和所述推进滑块的第三端连接；所述测温组件，其包括
测温支架和测温摄像头，所述测温支架的第一端和所述底座的上表面固定连接，所述测温支架的第二端和所述测温摄像头固定连接。
[0006]可优选的是，在所述加热组件中，所述铜盘，其包括第一铜盘、第二铜盘、第三铜盘、第四铜盘、第五铜盘和第六铜盘。
[0007]可优选的是，在所述推进组件中，所述推进滑块、所述推进支架和所述推进卡槽的数量各为两个，所述推进滑块、所述推进支架和所述推进卡槽关于所述钎钢的轴线对称分布在钎钢的两侧。
[0008]可优选的是，在所述测温组件中，所述测温支架和所述测温摄像头的数量各为两个，所述测温支架和所述测温摄像头关于所述钎钢的轴线对称分布在钎钢的两侧。
[0009]可优选的是，所述固定板对称分布在所述主体支架的两侧，所述正极、所述固定轴、所述风冷喷头、所述铣刀、所述负极和所述铜盘的数量相等，均为六个。
[0010]本专利技术的第二方面，提供一种用于前述钎钢的加热装置的加热方法，其具体操作步骤如下：
[0011]S1、接通本专利技术的动力电源，分别启动推动电动机、测温摄像头和风冷喷头；
[0012]S2、根据实际加热钎钢的要求，设定加热组件中铜盘的匀速角速度ω、铜盘与钎钢的初始距离L和钎钢的目标温度T0与粗调误差ΔT参数；
[0013]S3、根据测温摄像头实时观测钎钢的表面温度T的数值，并实时判断钎钢的表面温度T和目标温度T0差的绝对值以及目标温度T0与表面温度T的大小，其中，目标温度T0是最终钎钢表面需要达到的控制温度：
[0014]S31、判断钎钢表面温度T和目标温度T0差的绝对值与粗调误差ΔT的关系以及目标温度T0与表面温度T的大小：
[0015]S311、钎钢加热的初始状态下，钎钢表面温度T和目标温度T0差的绝对值大于粗调误差ΔT且目标温度T0大于表面温度T，此时通过减小铜盘和钎钢的间距L，缩小钎钢表面温度T和目标温度T0的温度差；
[0016]S312、在S311的基础上，若当钎钢表面温度T和目标温度T0差的绝对值小于粗调误差ΔT时，进一步判断钎钢目标温度T0和表面温度T的大小，若目标温度T0仍大于表面温度T，则在S311的基础上进一步缩小铜盘和钎钢的间距L，重复S312，直至目标温度T0小于表面温度T；
[0017]S313、若钎钢表面温度T和目标温度T0差的绝对值小于粗调误差ΔT且目标温度T0小于表面温度T，则输出铜盘和钎钢的预设间距L，并给定钎钢表面温度的精调误差ΔT
’
，其中，精调误差ΔT
’
远小于粗调误差ΔT；
[0018]S32、判断钎钢表面温度T和目标温度T0差的绝对值与精调误差ΔT
’
的关系，且钎钢的表面温度T大于目标温度T0：
[0019]S321、若钎钢表面温度T和目标温度T0差的绝对值大于精调误差ΔT
’
，且钎钢的表面温度T大于目标温度T0，则通过加热组件中铣刀对铜盘进行轻微铣削，并返回步骤S32；
[0020]S322、若钎钢表面温度T和目标温度T0差的绝对值小于精调误差ΔT
’
，且钎钢的表面温度T大于目标温度T0，则开启推进组件对钎钢进行感应加热；
[0021]可优选的是，所述铜盘的铣削量根据对应位置钎钢的表面温度决定，所述钎钢表面温度高的地方，所述铜盘的铣削量大，所述钎钢表面温度低的地方，所述铜盘的铣削量
小。
[0022]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：
[0023]1.本专利技术利用加热组件中固定在主体支架上的不同位置的铜盘对待加工的钎钢的不同位置进行加热，不同位置的铜盘和待加工钎钢的距离可调，不仅代替了原有的碳炉加热，达到节能环保，而且用实心的铜盘代替了原有的感应线圈，通过加热组件的铣刀对铜盘进行铣削，对待加工钎钢不同位置进行均匀加热，从而提高了钎钢的加热质量。
[0024]2.本专利技术采用基于视觉的闭环控制，利用分布在待加工钎钢不同位置的测温摄像头实时监测待加工钎钢的表面温度，通过推进组件中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于钎钢的加热装置，其包括底座、钎钢、加热组件、推进组件和测温组件，所述推进组件位于所述底座的第一端，并和所述底座的上表面固定连接，所述测温组件位于所述底座的第二端，并和所述底座的上表面固定连接，所述加热组件位于所述底座的中部，并通过固定板和所述底座的上表面固定连接，所述钎钢分别位于所述加热组件、所述推进组件和所述测温组件的中部，其特征在于，所述加热组件，其包括主体支架、固定板、正极、固定轴、风冷喷头、铣刀、铣刀滑槽、负极、固定轴滑槽和铜盘，所述主体支架由六个结构相同的凸字形结构按照一定的角度构成，所述固定板的第一端和所述底座的上表面固定连接，所述固定板的第二端和所述主体支架中凸字结构顶部的第一端固定连接，所述主体支架中凸字结构顶部的第二端设有铣刀滑槽，所述铣刀通过铣刀滑槽和所述主体支架中凸字结构顶部的第二端连接，所述风冷喷头和所述主体支架中凸字结构顶部的第三端连接，所述主体支架中凸字结构的底部设有固定轴滑槽，所述固定轴的第一端穿过正极和所述主体支架中凸字结构底部第一端的固定轴滑槽连接，所述固定轴的第二端穿过负极和所述主体支架中凸字结构底部的第二端的固定轴滑槽连接，所述铜盘和所述固定轴的中部固定连接；所述推进组件，其包括电动机支架、推进滑块、推进电动机、推进支架和推进卡槽，所述底座在靠近推进组件的一端设有推进滑槽，所述推进滑块的第一端和所述推进滑槽连接，所述推进滑块的第二端和所述推进支架的第一端固定连接，所述推进支架的第二端和所述推进卡槽的第一端固定连接，所述推进卡槽的第二端和所述钎钢固定连接，所述电动机支架的第一端和所述底座的上表面固定连接，所述电动机支架的第二端和所述推进电动机的外壳连接，所述推进电动机的输出轴和所述推进滑块的第三端连接；所述测温组件，其包括测温支架和测温摄像头，所述测温支架的第一端和所述底座的上表面固定连接，所述测温支架的第二端和所述测温摄像头固定连接。2.根据权利要求1所述的用于钎钢的加热装置，其特征在于，在所述加热组件中，所述铜盘，其包括第一铜盘、第二铜盘、第三铜盘、第四铜盘、第五铜盘和第六铜盘。3.根据权利要求1所述的用于钎钢的加热装置，其特征在于，在所述推进组件中，所述推进滑块、所述推进支架和所述推进卡槽的数量各为两个，所述推进滑块、所述推进支架和所述推进卡槽关于所述钎钢的轴线对称分布在钎钢的两侧。4.根据权利要求1所述的用于钎钢的加热装置，其特征在于，在所述测温组件中，所述测温支架和所述测温摄像头的数量各为两个，所述测温支架和所述测温摄像头关于所述钎钢的轴线对称分布在钎钢的两侧。5.根据权利要求1或者2所述的用于钎...
【专利技术属性】
技术研发人员：高新亮，李滢泽，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：
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