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计算机操控淬火剂中频淬火过程

编辑:烟台昌隆化工有限公司时间:2018-01-10

以往中频淬火零件是经过人工来控制工艺参数的,很难保证产质量量。如轴类零件采用连 续加热时,是经过人工控制工件与感应圈的相对位移速度来控制淬火温度,经过人工控制淬火剂的压力和放射时间来控制冷却速度,这难以保证轴类零件外表淬火温度和冷却速度一直不变,形成淬火后呈现软带和软点、变形以至产生裂纹。假如对中频淬火工艺参数采用微机实时控制,可疾速监测和修正消费过程中的各工艺参数,使处置零件的金相组织和性能处于最佳状态。

  为顺应消费需求,我们应用MCS-8031单片机附加A/D、D/A和数字显现通道等硬件,设计了 一 种价钱低、牢靠性强的中频淬火工艺参数监测与控制系统,它可兼有数只仪表的作用,又符 合计算机控制分散的准绳。控制参数都集中在一块面板上显现,操作便当。

2 主要工艺技术特征

  中频淬火机床监测和控制系统具有双重中缀和程序控制淬火温度、位移速度和冷却介质压力的功用。①温度控制精度为1级;②依不同的材质和技术请求输入工件的淬火温度、加热时间、位移速度、冷却介质压力等参数;③当加热温度和加热时间已到达规则指标时,启动控制工件位移和冷却介质压力的阀;④加热温度未到达指标,可延长加热时间,直到满足请求为止;⑤控制工件位移速度和冷却介质压力的精度为0.2级。

3 工作原理

  图1是中频感应加热安装的电路原理图。它由中频发电机主回路、晶闸管自动调压电路和过 电流维护电路三局部组成。Ⅰ为发电机的主回路,主要由电机BP(D)、中频发电机BP(F)、淬火变压器B1、电容器C和感应圈L等组成。其中LR是中频发电机的励磁绕组,YH为电压互感器,LH为电流互感器。Ⅱ为晶闸管的自动调压电路,由整流主回路和移相触发电路两局部组成。Ⅲ为中频过电流维护电路,由整流桥路、稳压管和晶体管T4组成。

图1 中频感应加热安装电路原理图

  图2是中频淬火控制系统原理图,主要由微机、键盘与显现屏、过程量通道I/O、电源几局部 组成。

  单片机选用MCS-8031,扩展内存容量为2K 6161RAM和2片4K 2732EPROM,这8K EPROM有一部用来寄存监控程序,剩下供用户扩展用。I/O接口包括一片MCS-8255(PA口和PB口为输收工作方式,PC口为输入方式)、4片74LS237和1片74LS244(用作显现屏和键盘接口)、2片CTC(中缀定时用)、2片译码器74LS138、系统时钟和复位电路等 。

  键盘与显现器是人机联络的接口,键盘由10个数字键和7个命令键组成,供操作者输入命令 和参数。显现屏由13片LEDt段显现器和5个LED灯组成。13片显现器分为:上排7片,用于显现温度和时间;下排6片,用于显现工件的位移速度和冷却介质的压力。5个LED灯用来指示启动、加温、位移、冷却和完毕信号。7个命令键中有3个分别用于①选择用户固化在EPROM 中的程序调入RAM;②选择淬火温度; ③选择加热时间。另4个键分别为自动、手动、启动和中止键。