自動調(diào)節(jié)分級等溫淬火工藝等溫溫度的連續(xù)熱處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鑄件熱處理領(lǐng)域，特別涉及自動調(diào)節(jié)分級等溫淬火工藝等溫溫度的連續(xù)熱處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的鑄件等溫淬火工藝流程主要是將鑄件加熱使其奧氏體化并均勻以后，迅速冷卻到給定的貝氏體轉(zhuǎn)變溫區(qū)的某一溫度，并在該溫度保持一定的時間使其進行等溫轉(zhuǎn)變，形成貝氏體組織然后取出置于空氣中冷卻。最終使鑄件獲得包含以下貝氏體為主+少量馬氏體+少量殘余奧氏體的強韌化復(fù)相組織。其中等溫轉(zhuǎn)變過程需要在鹽浴或者金屬浴(鉛?。┲羞M行，對溫度恒定的控制較為復(fù)雜，尤其是需要連續(xù)批量生產(chǎn)的工件，溫度控制更為困難，相應(yīng)的設(shè)備要求復(fù)雜、投資較大。不適用于投資不大，需處理鑄件形狀規(guī)則，且批量連續(xù)生產(chǎn)的鑄造磨球行業(yè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是在原有的隧道式淬火+回火窯的基礎(chǔ)上，在淬火池外部提供一套調(diào)節(jié)鑄件淬后溫度恒定的自動控制系統(tǒng)，使鑄件在淬火迅速冷卻到貝氏體轉(zhuǎn)變溫度后不必通過恒溫的鹽浴或金屬浴使其在該溫度下保溫一定時間，而是通過該系統(tǒng)使鑄件出淬火介質(zhì)后的溫度恒定，然后通過設(shè)定溫度為此種鑄件等溫溫度的回火窯保溫一定時間，從而通過分級的方式使鑄件達到等溫淬火的目的。所以提供該控制系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)實時自動微量的調(diào)節(jié)淬火時間，使連續(xù)處理過程中每一筐的淬后鑄件等溫溫度恒定，從而穩(wěn)定分級等溫淬火工藝。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0005]自動調(diào)節(jié)分級等溫淬火工藝等溫溫度的連續(xù)熱處理設(shè)備，包括隧道式淬火窯，淬火池，隧道式回火窯和PLC系統(tǒng)；隧道式淬火窯包含推料機構(gòu)、料筐、淬火窯窯體、翻料機；淬火池包含油槽、搖擺機構(gòu)；隧道式回火窯包含推料機、料筐、回火窯窯體、翻料機；連續(xù)熱處理設(shè)備還包括等溫溫度自動控制系統(tǒng)，等溫溫度自動控制系統(tǒng)包括測溫裝置和溫度控制單元，測溫裝置設(shè)置在淬火池和隧道式回火窯之間。
[0006]所述的測溫裝置包含兩根紅外線測溫探頭及支撐機構(gòu)。
[0007]所述的溫度控制單元包括紅外溫度傳感器模塊、放大/調(diào)理處理模塊、AD轉(zhuǎn)換器模塊、微處理器模塊、鍵盤與顯示模塊、系統(tǒng)電源模塊，紅外溫度傳感器模塊、與放大/調(diào)理處理模塊、AD轉(zhuǎn)換器模塊、鍵盤與顯示模塊分別與微處理器模塊相連接，各模塊由系統(tǒng)電源模塊供電。
[0008]所述的測溫裝置用于測量鑄球出淬火介質(zhì)后的實時溫度。
[0009]等溫溫度自動控制系統(tǒng)工作原理：在原有PLC設(shè)定程序基礎(chǔ)上，通過等溫溫度控制面板上鍵盤模塊4位撥碼盤手動設(shè)定淬火時間、每次時間調(diào)整允許步距、時間上、下限，兩根紅外線測溫探頭測得的溫度值通過信號放大調(diào)理模塊、微處理器模塊進行加權(quán)平均運算，得出測量溫度有效值的同時與設(shè)定淬火時間進行比對，其偏差經(jīng)過智能PID調(diào)節(jié)器的運算處理，對淬火時間進行調(diào)整。調(diào)整后的控制時間輸出到原有的連續(xù)熱處理設(shè)備PLC控制系統(tǒng)，由PLC完成淬火操作，其中控制面板上各模塊由電源模塊提供電源。
[0010]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：
[0011]I)通過紅外線測溫自動調(diào)整淬火時間，以到達分級等溫淬火等溫溫度的實時控制，使分級等溫淬火熱處理工藝在執(zhí)行過程中不受環(huán)境溫度等客觀因素影響，鑄球質(zhì)量穩(wěn)定。
[0012]2)不必經(jīng)常實時手工測量鑄球淬火后等溫溫度，頻繁調(diào)整熱處理工藝參數(shù)，節(jié)約人力。
[0013]3)設(shè)備投入小，成本低，適用于批量連續(xù)生產(chǎn)模式。
【附圖說明】
[0014]圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為溫度控制單元機構(gòu)圖。
[0016]圖3為等溫溫度自動控制系統(tǒng)工作示意圖。
[0017]圖中：1-淬火窯推料機構(gòu) 2-料筐 3-淬火窯進料門4-淬火窯窯體 5-淬火窯出料門6-淬火池搖擺機構(gòu) 7-淬火池 8-回火窯窯體9-支撐機構(gòu)10-紅外線測溫探頭11-回火窯進料門12-回火窯出料門13-控制電柜14-淬火窯翻料機15-回火窯推料機16-回火窯翻料機17-油槽
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進一步說明：
[0019]紅外溫度傳感器模塊依次與放大/調(diào)理處理模塊、AD轉(zhuǎn)換器模塊和微處理器模塊相連接，鍵盤與顯示模塊與微處理器模塊相連接。
[0020]如圖I所示，自動調(diào)節(jié)分級等溫淬火工藝等溫溫度的連續(xù)熱處理設(shè)備，包括隧道式淬火窯，淬火池，隧道式回火窯；隧道式淬火窯包含推料機構(gòu)I、料筐2、淬火窯窯體4、翻料機；淬火池7包含油槽17、搖擺機構(gòu)6 ;隧道式回火窯包含推料機15、料筐2、回火窯窯體8、翻料機16 ;連續(xù)熱處理設(shè)備還包括等溫溫度自動控制系統(tǒng)，等溫溫度自動控制系統(tǒng)包括測溫裝置和溫度控制單元，測溫裝置設(shè)置在淬火池和隧道式回火窯之間。
[0021]在淬火池和隧道式回火窯之間的料筐2上方并排設(shè)置兩紅外線測溫探頭10，測溫探頭10固定在支撐機構(gòu)9上。溫度控制單元設(shè)置在控制電柜13內(nèi)。
[0022]如圖2所示，溫度控制單元包括紅外溫度傳感器模塊、放大/調(diào)理處理模塊、AD轉(zhuǎn)換器模塊、微處理器模塊、鍵盤與顯示模塊、系統(tǒng)電源模塊，紅外溫度傳感器模塊、與放大/調(diào)理處理模塊、AD轉(zhuǎn)換器模塊、鍵盤與顯不模塊分別與微處理器模塊（型號C8051F410)相連接。各模塊由系統(tǒng)電源模塊（LM2596和LM317)提供3. 3V和5V電源。
[0023]如圖3所示，等溫溫度自動控制系統(tǒng)的紅外溫度傳感器發(fā)出測溫信號，測溫開始信號取自于回火窯進料門11打開的時刻，測溫結(jié)束信號取自于回火推料機15回到初始位置的時刻。測溫信號經(jīng)過放大/調(diào)理處理模塊、AD轉(zhuǎn)換器模塊傳輸給微處理器，微處理器將兩紅外線探頭測得的實時溫度進行平均計算，得出鑄球在回火推料機15動作瞬間鑄球的實際溫度，并與工藝要求的設(shè)定的等溫溫度進行比對，判斷是否滿足分級等溫淬火等溫入窯溫度，然后對翻料機14動作到淬火搖床6上升到最高位的時間進行調(diào)整，保證等溫入窯溫度穩(wěn)定在工藝要求范圍，從而達到等溫淬火的目的，且能保證每一筐鑄球的入窯等溫溫度不受大氣環(huán)境影響，穩(wěn)定在工藝要求值。
[0024]上面所述僅是本實用新型的基本原理，并非對本實用新型作任何限制，凡是依據(jù)本實用新型對其進行等同變化和修飾，均在本專利技術(shù)保護方案的范疇之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.自動調(diào)節(jié)分級等溫淬火工藝等溫溫度的連續(xù)熱處理設(shè)備，其特征在于，包括隧道式淬火窯，淬火池，隧道式回火窯和PLC系統(tǒng)；隧道式淬火窯包含推料機構(gòu)、料筐、淬火窯窯體、翻料機；淬火池包含油槽、搖擺機構(gòu)；隧道式回火窯包含推料機、料筐、回火窯窯體、翻料機；連續(xù)熱處理設(shè)備還包括等溫溫度自動控制系統(tǒng)，等溫溫度自動控制系統(tǒng)包括測溫裝置和溫度控制單元，測溫裝置設(shè)置在淬火池和隧道式回火窯之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)分級等溫淬火工藝等溫溫度的連續(xù)熱處理設(shè)備，其特征在于，所述的測溫裝置包含兩根紅外線測溫探頭及支撐機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)分級等溫淬火工藝等溫溫度的連續(xù)熱處理設(shè)備，其特征在于，所述的溫度控制單元包括紅外溫度傳感器模塊、放大/調(diào)理處理模塊、AD轉(zhuǎn)換器模塊、微處理器模塊、鍵盤與顯示模塊、系統(tǒng)電源模塊，紅外溫度傳感器模塊、與放大/調(diào)理處理模塊、AD轉(zhuǎn)換器模塊、鍵盤與顯示模塊分別與微處理器模塊相連接，各模塊由系統(tǒng)電源模塊供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)分級等溫淬火工藝等溫溫度的連續(xù)熱處理設(shè)備，其特征在于，所述的測溫裝置用于測量鑄球出淬火介質(zhì)后的實時溫度。
【專利摘要】本實用新型涉及自動調(diào)節(jié)分級等溫淬火工藝等溫溫度的連續(xù)熱處理設(shè)備，包括隧道式淬火窯，淬火池，隧道式回火窯和PLC系統(tǒng)；隧道式淬火窯包含推料機構(gòu)、料筐、淬火窯窯體、翻料機；淬火池包含油槽、搖擺機構(gòu)；隧道式回火窯包含推料機、料筐、回火窯窯體、翻料機；連續(xù)熱處理設(shè)備還包括等溫溫度自動控制系統(tǒng)，等溫溫度自動控制系統(tǒng)包括測溫裝置和溫度控制單元，測溫裝置設(shè)置在淬火池和隧道式回火窯之間。本實用新型通過紅外線實時檢測鋼球溫度，自動調(diào)整淬火時間，達到穩(wěn)定淬后溫度的目的，實現(xiàn)鑄球入窯等溫溫度的實時控制，使熱處理工藝在執(zhí)行過程中不受環(huán)境溫度等客觀因素影響，從而以分級的方式實現(xiàn)等溫淬火工藝，鑄球質(zhì)量穩(wěn)定。
【IPC分類】C21D1-62, C21D11-00
【公開號】CN204455207
【申請?zhí)枴緾N201520053678
【發(fā)明人】王小非, 陳志彬, 馬瑞
【申請人】鞍山市東泰耐磨材料有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月23日