本发明专利技术是对风电轴生产工艺的改进。改进的生产工艺：钢锭原料，下料，加热，锻压，正火，回火，退火冷却，检验校正，粗加工，淬火，铣削，精加工，成品。在加热工序中，采用模糊智能温度控制将工件的最高温度控制在910-930℃。在淬火工序中，采用淬火池水温智能控制将淬火池里面的温度控制在20-40℃。该工艺过程能有效控制加热温度，实现加热炉内，淬火池内的水温智能控制。提高了风电轴的抗疲劳性和防断裂的能力，延长了风电轴的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是对风电轴生产工艺的改进。
技术介绍
风电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力发展清洁能源是世界各国的战略选择。风电技术装备是风电产业的重要组成部分，也是风电产业发展的基础和保障。常规的风电轴生产工艺中，加热炉温度控制不准确；淬火时，不对淬火池内的水温进行控制。风电轴的质量影响着整套风电设备的性能和质量，而出现疲劳与裂纹是风电轴常见的问题。风电轴出现疲劳开裂的主要原因有1.生产工艺过程中的温度加热稍高，及温度控制不科学；2.淬火冷却过急，水温难以控制；3.回火不足。
技术实现思路
本专利技术主要为了解决风电轴疲劳开裂的问题，从而提高风电轴的强度，硬度，耐磨性，提高风电轴的抗疲劳性与防断裂的能力，延长风电轴的使用寿命。针对风电轴出现疲劳开裂的原因，改进了工艺过程，并引入了基于模糊智能的加热炉温度控制系统和基于SPCE061A单片机的水温控制系统，有效的实现了过程温度控制， 保证产品工艺过程中的温度合理设置与自动控制，提高风电轴的抗疲劳性与防断裂的能力，延长了风电轴的使用寿命。基于模糊智能的加热炉温度控制系统是一个采用模糊控制理论来对加热炉内温度控制的系统(其控制模式如图幻。模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种数学控制方法，属于非线性控制方法。它不依赖于对象的数学模型，通过对模糊信息的处理可以对复杂对象实施良好控制，并且有很强的稳定性。采用模糊控制能够很好解决各种工况干扰引起的温度波动问题，可以实现波动实时调节，使系统控制更加可靠稳定，温度误差得到明显减少，取得了极佳控制效果，为后续工序提供了保证，保证了风电轴在科学的温度范围内进行加工，提高了产品的质量及使用寿命。基于SPCE061A单片机的水温控制系统是通入单片机及相应的程序实现过程控制的系统(水温智能控制系统主程序示意图如图3)。该系统能实现淬火池水温可以在一定范围内由人工设定，从而有效的将淬火池的水温控制在一个科学的范围内，并能在环境温度降低时实现自动控制，以保持设定的温度基本不变，具有较好的快速性与较小的超调，有效的解决了淬火过程中由于水温变化过快过急而产生的影响风电轴质量的关键问题，降低了风电轴出现疲劳与裂纹等常见问题的几率。附图说明图1为基于高抗疲劳防裂的风电轴生产工艺图1中1)钢锭原料，2)下料，3)加热，4)锻压，5)正火，6)回火，7)退火冷却，8)检验校正，9)粗加工，10)淬火，11)统削，12)精加工，13)成品14)锯床，15)气加热炉，16)8t/lt锻锤，17)气退火炉，18)车床，19)淬火20)铣床，21)模糊智能温度控制，22)淬火池水温智能控制图2为模糊智能温度控制系统控制模式图2中1)控制过程，2)传感器，3)传感器，4)控制变量，5)非模糊化处理，6)模糊量化处理，7)模糊控制规划，8)模糊控制策略；图3为水温智能控制系统主程序示意3中1)开始，2)系统初始化，3)键盘扫描、去抖处理，4)取键值，5)取键处理，6)是否有采样数据处理，7) AD转换处理，8)PID计算，9)继电器控；具体实施例方式按照如下工艺流程(如图1)生产风电轴钢锭原料，下料，加热，锻压，正火，回火，退火冷却，检验校正，粗加工，淬火，铣削， 精加工，成品。并在加热时，通过基于模糊智能的加热炉温度控制系统控制加热炉内的温度，淬火时采用基于SPCE061A单片机的水温控制系统控制淬火池内水的温度。权利要求1.一种基于高抗疲劳防裂的风电轴生产工艺，其特征是在加热工序中采用模糊智能温度控制来控制加热炉内的温度，在淬火工序中采用淬火池水温智能控制来控制淬火池内的水温。2.如权利要求1所述的风电轴生产工艺流程，其工艺流程为钢锭原料一下料一加热 —锻压一正火一回火一退火冷却一检验校正一粗加工一淬火一铣削一精加工一成品。3.如权利要求1所述的在加热工序中采用的模糊智能温度控制，它是以模糊集合论、 模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种数学控制方法，通过对模糊信息的处理可以对复杂对象实施良好控制，其特征是将工件的最高温度控制在910-930°C。4.如权利要求1所述的在淬火工序中采用的淬火池水温智能控制，它能有效的将淬火池的水温控制在一个科学的范围内，从而保证了风电轴的生产工艺科学性，较之其他同类产品的高质量与使用可靠性，其特征是在淬火时，将淬火池里面的温度控制在20-40°C。全文摘要本专利技术是对风电轴生产工艺的改进。改进的生产工艺钢锭原料，下料，加热，锻压，正火，回火，退火冷却，检验校正，粗加工，淬火，铣削，精加工，成品。在加热工序中，采用模糊智能温度控制将工件的最高温度控制在910-930℃。在淬火工序中，采用淬火池水温智能控制将淬火池里面的温度控制在20-40℃。该工艺过程能有效控制加热温度，实现加热炉内，淬火池内的水温智能控制。提高了风电轴的抗疲劳性和防断裂的能力，延长了风电轴的使用寿命。文档编号C21D9/28GK102560060SQ20101058455公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日专利技术者周天文, 邓小龙 申请人:周天文, 邓小龙本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周天文，邓小龙，
申请(专利权)人：周天文，邓小龙，
类型：发明
国别省市：
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