一种用于大型工件火焰淬火的恒温控制装置及控制方法
【专利摘要】本发明提供一种用于大型工件火焰淬火的恒温控制装置，包括智能程序控制驱动器、点火器、气体比例调节器、供气源、火焰喷嘴、非接触式热释红外传感器和大型工件；所述供气源中的气体经气体比例调节器、通过火焰喷嘴由点火器点燃；非接触式热释红外传感器对大型工件表面的加热温度进行检测采集后，输入到智能程序控制驱动器进行显示、比较，再由智能程序控制驱动器控制气体比例调节器调整供气源输出气体的大小。本发明的有益效果是：不仅节省了人力、降低劳动强度，提高了生产能力，还大大地改善了操作人员的工作环境。
【专利说明】一种用于大型工件火焰淬火的恒温控制装置及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于自动化控制【技术领域】，尤其是涉及一种用于大型工件火焰淬火的恒温控制装置。
【背景技术】
[0002]火焰淬火是目前一种常见的金属表面热处理工艺，即用乙炔一氧火焰将工件表面快速加热，随后喷水或有机冷却液冷却的一种表面淬火方法。它与感应加热表面处理相比具有操作方便，特别适用于超大、异形工件及采用其他表面热处理工艺无法完成的作业，在目前热处理行业中被广泛应用。但是绝大部分企业仍采用传统的工艺方式一徒手操作，这种工艺的缺陷是:仅通过肉眼观察凭经验判断来控制火焰温度，火焰加热的均匀性很难保证，存在容易在对中高碳和合金钢的表面淬火时发生开裂，质量不稳定，产品合格率低，无法实现自动化生产等问题；而且徒手操作生产效率低，同时增大了操作者劳动强度，并且安全性差，这种现象已经严重地制约了火焰表面淬火热处理的健康发展。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的问题是提供一种采用智能化控制方式对大型工件进行火焰淬火的温度控制装置，尤其适合热处理生产工作强度大的企业。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种用于大型工件火焰淬火的恒温控制装置，包括智能程序控制驱动器、点火器、气体比例调节器、供气源、火焰喷嘴、非接触式热释红外传感器和大型工件；
[0005]所述供气源为供可燃气源；
[0006]供气源中的气体经气体比例调节器、通过火焰喷嘴由点火器点燃；非接触式热释红外传感器对大型工件表面的加热温度进行检测采集后，输入到智能程序控制驱动器进行显示、比较，再由智能程序控制驱动器控制气体比例调节器调整供气源输出气体的大小。
[0007]一种用于大型工件火焰淬火的恒温控制方法，包括以下步骤:
[0008]步骤1、设定智能程序控制驱动器操作面板工艺参数；
[0009]步骤2、由智能程序控制驱动器发出控制信号，启动气体比例调节器、点火器、火焰喷嘴进行点火运行；
[0010]步骤3、通过步骤2产生火焰在大型工件表面进行燃烧加热，使大型工件的温度升高到淬火温度；
[0011]步骤4、保持步骤3的温度达到恒温状态后，进行淬火处理；
[0012]步骤5、通过非接触式热释红外传感器对加热温度进行采集；
[0013]步骤6、将步骤5的加热温度反馈到智能程序控制驱动器并进行运算、处理；
[0014]步骤7、利用步骤6的运算、处理结果控制气体比例调节器将加热温度控制在所需温度。
[0015]本发明具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案，不仅节省了人力、降低劳动强度，提高了生产能力，还大大地改善了操作人员的工作环境；并且，本发明具有智能控制燃气流量、淬火温度稳定、节能减排、操作简单、控制精确、性能可靠、自动化程度高、使用寿命长等优点。此外，由于对气体比例调节器实时进行智能化逻辑控制，当达到工艺温度时，其输出量减小，反之则输出量增加，使整个火焰淬火处理过程维持到动态平衡状态，显著地提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明连接结构示意图
[0017]图中:
[0018]1.智能程序控制驱动器；2.点火器；3.气体比例调节器；4.供气源；5.火
[0019]焰喷嘴；6.非接触式热释红外传感器；7.大型工件
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，本发明提供了一种用于大型工件火焰淬火的恒温控制装置，包括智能程序控制驱动器1、点火器2、气体比例调节器3、供气源4、火焰喷嘴5、非接触式热释红外传感器6和大型工件7 ；
[0021 ] 所述供气源4为供可燃气源；
[0022]供气源4中的气体经气体比例调节器3、通过火焰喷嘴5由点火器2点燃；非接触式热释红外传感器6对大型工件7表面的加热温度进行检测采集后，输入到智能程序控制驱动器I进行显示、比较，再由智能程序控制驱动器I控制气体比例调节器3调整供气源输出气体的大小。
[0023]一种用于大型工件火焰淬火的恒温控制方法，包括以下步骤:
[0024]步骤1、设定智能程序控制驱动器I操作面板工艺参数；
[0025]步骤2、由智能程序控制驱动器I发出控制信号，启动气体比例调节器3、点火器2、火焰喷嘴5进行点火运行；
[0026]步骤3、通过步骤2产生火焰在大型工件7表面进行燃烧加热，使大型工件7的温度升高到淬火温度；
[0027]步骤4、保持步骤3的温度达到恒温状态后，进行淬火处理；
[0028]步骤5、通过非接触式热释红外传感器6对加热温度进行采集；
[0029]步骤6、将步骤5的加热温度反馈到智能程序控制驱动器I并进行运算、处理；
[0030]步骤7、利用步骤6的运算、处理结果控制气体比例调节器3将加热温度控制在所需温度。
[0031]本实施例智能控制工作原理和动作过程:
[0032]首先，在智能程序控制驱动器I操作面板上设定好工艺参数，按【确认】键后，启动运行，此时运行指示灯亮，气体比例调节器3、点火器2、火焰喷嘴5依据控制信号进行点火运行。供气源4经气体比例调节器3，流过火焰喷嘴5，进入工作状态产生火焰燃烧，在大型工件表面上加热，使大型工件的温度升高到其淬火温度时，保持一定时间的恒温状态后，进行淬火处理。如果温度偏离设定值，由非接触式热释红外传感器6即时反馈到智能程序控制驱动器1，智能程序控制驱动器I根据采集的信息进行运算、处理、控制，使气体比例调节器3达到作用工件所需的最佳值。
[0033]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种用于大型工件火焰淬火的恒温控制装置，其特征在于:包括智能程序控制驱动器、点火器、气体比例调节器、供气源、火焰喷嘴、非接触式热释红外传感器和大型工件； 所述供气源为供可燃气源； 供气源中的气体经气体比例调节器、通过火焰喷嘴由点火器点燃；非接触式热释红外传感器对大型工件表面的加热温度进行检测采集后，输入到智能程序控制驱动器进行显示、比较，再由智能程序控制驱动器控制气体比例调节器调整供气源输出气体的大小。
2.一种由权利要求1所述用于大型工件火焰淬火的恒温控制装置的恒温控制方法，包括以下步骤: 步骤1、设定智能程序控制驱动器操作面板工艺参数； 步骤2、由智能程序控制驱动器发出控制信号，启动气体比例调节器、点火器、火焰喷嘴进行点火运行； 步骤3、通过步骤2产生火焰在大型工件表面进行燃烧加热，使大型工件的温度升高到淬火温度； 步骤4、保持步骤3的温度达到恒温状态后，进行淬火处理； 步骤5、通过非接触式热释红外传感器对加热温度进行采集； 步骤6、将步骤5的加热温度反馈到智能程序控制驱动器并进行运算、处理； 步骤7、利用步骤6的运算、处理结果控制气体比例调节器将加热温度控制在所需温度。
【文档编号】C21D11/00GK104313300SQ201410674033
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】高新宇, 王宝平, 庞宝龙, 赵晓丽, 曹家兴 申请人:天津市热处理研究所有限公司