【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热处理控制，具体涉及一种链底式空气淬火热处理炉控制系统及其方法。
技术介绍
1、淬火工艺的提升可以提高金属材料的机械、化学等性能，目前工业中使用的淬火方式根据淬火介质划分可以分为水冷淬火、油冷淬火、气冷淬火等，相比于水冷淬火、油冷淬火等淬火方式，气冷淬火具有材料内部组织应力小、淬火速度快等优点。
2、链底式空气淬火热处理炉是一种常用的气冷淬火热处理设备，在工业生产中被广泛应用。链底式空气淬火热处理炉的控制系统设计是金属材料热处理的重要环节，控制得当与否，将会对金属材料毛坯中强化相的大小、数量、分布等产生重要影响，进而影响金属材料的各项力学性能、机械性能。
3、为了对金属材料进行更有效的气体淬火，有必要研发出一种链底式空气淬火热处理炉控制系统及其方法，改善淬火工艺，易于扩展，便于维护，稳定可靠，方法简单，灵活性高，能够提高金属材料的淬火后各项力学性能、机械性能。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种链底式空气淬火热处理炉控制系统及其方法，设计合理，提高了工件温度的控制精准性和淬火热处理过程的自动化水平，稳定可靠，方法简单，对提高产品加工质量、削减生产成本具有重要价值，应用前景广泛。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种链底式空气淬火热处理炉控制系统，所述控制系统包括：
4、加热控制系统，所述加热控制系统用于加热电源的控制，包括用于加热电源电气参数的采集
5、温度控制系统，所述温度控制系统用于工件温度的控制，包括温度采集组件、中频电压控温组件；
6、机械传动控制系统，所述机械传动控制系统用于工件传输的控制，包括用于输送电机以及泵类电机的输送控制组件；
7、空气淬火控制系统，所述空气淬火控制系统用于空气淬火结构的控制，包括供气装置控制组件、换热装置控制组件。
8、进一步的，上述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，由温度采集组件采集工件的实际温度，中频电压控温组件通过采集到的工件的实际温度与给定温度的偏差值来设定加热电源的给定电压值，再对给定电压值与输出电压反馈值求偏差，由偏差量来控制电源控制组件，从而控制加热电源的输出电压，实现工件的温度控制。
9、进一步的，上述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，所述温度采集组件包括若干s型热电偶、温度采集仪。
10、本专利技术选用型号为 wrn的s型热电偶，该热电偶正负极材 料分别为镍铬、镍硅，其测量范围为 0-1300℃， 精度为0.75%t (t 为实测温度值)。与s型热电偶相搭配的温度采集仪选用 toprie tp700 系列触屏温度记录仪，每个采集模组共有 8 组测量通道，其精度为0.2%t。综合s型热电偶及温度采集仪的精度参数，整个温度采集过程精度为0.95%t 。
11、进一步的，上述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，所述链底式空气淬火热处理炉采用链式带料筐全自动输送，工件在输送控制组件的控制下以固定节拍恒速运行，确保工件加热时间相等。
12、链式带料筐在链条、链轮、伺服电机、减速机的传动下步进式运动，其步进式运动的加减速度可在输送控制组件上进行程序设置与调整。
13、进一步的，上述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，所述空气淬火结构包括供气装置、换热装置；其中，所述供气装置包括若干罗茨风机、若干变频电机、采集控件；所述供气装置采用罗茨风机作为气源，所述罗茨风机搭配变频电机，以来改变空气输出的气流速度；在运输空气的管道上设置有采集控件，所述变频电机、采集控件分别与供气装置控制组件连接；所述换热装置包括若干喷嘴、喷嘴控件，空气经喷嘴流出直接作用到工件表面，所述喷嘴搭配喷嘴控件，以来改变喷嘴的开、闭以及喷出的气流速度，所述喷嘴控件与换热装置控制组件连接。
14、罗茨风机搭配变频电机后可以改变输出的气流速度，罗茨风机转速、电流、功率等信息，可以根据需要通过通讯线改变变频带电机的运行功率进而达到控制流速的目的。
15、进一步的，上述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，所述采集控件包括涡街式流量计、数据采集卡、阀门，通过涡街式流量计可以实时监测流经管道的气流速度，通过数据采集卡可以采集气流速度数据，通过阀门以来控制管道的开、闭。
16、本专利技术还涉及上述的链底式空气淬火热处理炉控制系统的方法，所述方法，包括如下步骤：
17、s1传输：运行开始，将工件放置在链底式空气淬火热处理炉的链式带料筐内，向炉内传输工件，传输过程中，在输送控制组件的控制下，链式带料筐以固定节拍恒速运行，确保工件加热时间相等；
18、s2预热：工件由链式带料筐输送至链底式空气淬火热处理炉的预热区进行预热，预热区的温度采集组件采集工件的温度，由中频电压控温组件控制预热区的加热电源，预热后工件的温度为600-800℃；
19、s3加热：工件由链式带料筐输送至链底式空气淬火热处理炉的加热区进行加热，加热区的温度采集组件采集工件的温度，由中频电压控温组件控制加热区的加热电源，将工件温度加热到目标温度；
20、s4均温：工件由链式带料筐输送至链底式空气淬火热处理炉的均温区，均温区的温度采集组件采集工件的温度，由中频电压控温组件控制均温区的加热电源，将工件保持在目标温度保温目标时间；
21、s5淬火：工件由链式带料筐输送至链底式空气淬火热处理炉的空气淬火区，空气淬火区的温度采集组件采集工件的温度，在供气装置控制组件、换热装置控制组件的控制下，使用罗茨风机作为气源，空气经喷嘴流出直接作用到工件表面。
22、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
23、（1） 本专利技术公开的链底式空气淬火热处理炉控制系统，设计合理，提高了工件各工序温度的采集精度，实现工件控制系统中温度的有效控制，保证了被加热工件的合格率，提高了系统自动化运行水平；通过对空气淬火控制系统以及空气淬火结构的设计，可以更好控制淬火过程中气体的流速，使工件内部温降更均匀， 更适合内部材料晶相组织生成；
24、（2）本专利技术公开的链底式空气淬火热处理炉控制系统的方法，方法简单，提高了工件温度的控制精准性和淬火热处理过程的自动化水平，对提高产品加工质量、削减生产成本具有重要价值，应用前景广泛。
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1.一种链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
2.根据权利要求1所述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，由温度采集组件（21）采集工件的实际温度，中频电压控温组件（22）通过采集到的工件的实际温度与给定温度的偏差值来设定加热电源的给定电压值，再对给定电压值与输出电压反馈值求偏差，由偏差量来控制电源控制组件（12），从而控制加热电源的输出电压，实现工件的温度控制。
3.根据权利要求1所述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，所述温度采集组件（21）包括若干S型热电偶、温度采集仪。
4.根据权利要求1所述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，所述链底式空气淬火热处理炉采用链式带料筐全自动输送，工件在输送控制组件（31）的控制下以固定节拍恒速运行，确保工件加热时间相等。
5.根据权利要求1所述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，所述空气淬火结构（5）包括供气装置（51）、换热装置（52）；其中，所述供气装置（51）包括若干罗茨风机（511）、若干变频电机（512）、采集控件（5
6.根据权利要求5所述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，所述采集控件（513）包括涡街式流量计（514）、数据采集卡（515）、阀门（516），通过涡街式流量计（514）可以实时监测流经管道的气流速度，通过数据采集卡（515）可以采集气流速度数据，通过阀门（516）以来控制管道的开、闭。
7.根据权利要求1-6任意一项所述链底式空气淬火热处理炉控制系统的方法，其特征在于，所述方法，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
2.根据权利要求1所述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，由温度采集组件（21）采集工件的实际温度，中频电压控温组件（22）通过采集到的工件的实际温度与给定温度的偏差值来设定加热电源的给定电压值，再对给定电压值与输出电压反馈值求偏差，由偏差量来控制电源控制组件（12），从而控制加热电源的输出电压，实现工件的温度控制。
3.根据权利要求1所述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，所述温度采集组件（21）包括若干s型热电偶、温度采集仪。
4.根据权利要求1所述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，所述链底式空气淬火热处理炉采用链式带料筐全自动输送，工件在输送控制组件（31）的控制下以固定节拍恒速运行，确保工件加热时间相等。
5.根据权利要求1所述的链底式空气淬火热处理炉控制系统，其特征在于，所述空气淬火结构（5）包括供气装置（51）、换热装置（52）；其中，所述供气装置（51）包括若干罗茨风机（511）、若干变频电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙占营，
申请(专利权)人：德诺热能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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