自动调节分级等温淬火工艺等温温度的连续热处理设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铸件热处理领域，特别涉及自动调节分级等温淬火工艺等温温度的连续热处理设备。
【背景技术】
[0002]目前的铸件等温淬火工艺流程主要是将铸件加热使其奥氏体化并均匀以后，迅速冷却到给定的贝氏体转变温区的某一温度，并在该温度保持一定的时间使其进行等温转变，形成贝氏体组织然后取出置于空气中冷却。最终使铸件获得包含以下贝氏体为主+少量马氏体+少量残余奥氏体的强韧化复相组织。其中等温转变过程需要在盐浴或者金属浴(铅浴）中进行，对温度恒定的控制较为复杂，尤其是需要连续批量生产的工件，温度控制更为困难，相应的设备要求复杂、投资较大。不适用于投资不大，需处理铸件形状规则，且批量连续生产的铸造磨球行业。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是在原有的隧道式淬火+回火窑的基础上，在淬火池外部提供一套调节铸件淬后温度恒定的自动控制系统，使铸件在淬火迅速冷却到贝氏体转变温度后不必通过恒温的盐浴或金属浴使其在该温度下保温一定时间，而是通过该系统使铸件出淬火介质后的温度恒定，然后通过设定温度为此种铸件等温温度的回火窑保温一定时间，从而通过分级的方式使铸件达到等温淬火的目的。所以提供该控制系统，通过该系统实时自动微量的调节淬火时间，使连续处理过程中每一筐的淬后铸件等温温度恒定，从而稳定分级等温淬火工艺。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
[0005]自动调节分级等温淬火工艺等温温度的连续热处理设备，包括隧道式淬火窑，淬火池，隧道式回火窑和PLC系统；隧道式淬火窑包含推料机构、料筐、淬火窑窑体、翻料机；淬火池包含油槽、摇摆机构；隧道式回火窑包含推料机、料筐、回火窑窑体、翻料机；连续热处理设备还包括等温温度自动控制系统，等温温度自动控制系统包括测温装置和温度控制单元，测温装置设置在淬火池和隧道式回火窑之间。
[0006]所述的测温装置包含两根红外线测温探头及支撑机构。
[0007]所述的温度控制单元包括红外温度传感器模块、放大/调理处理模块、AD转换器模块、微处理器模块、键盘与显示模块、系统电源模块，红外温度传感器模块、与放大/调理处理模块、AD转换器模块、键盘与显示模块分别与微处理器模块相连接，各模块由系统电源模块供电。
[0008]所述的测温装置用于测量铸球出淬火介质后的实时温度。
[0009]等温温度自动控制系统工作原理：在原有PLC设定程序基础上，通过等温温度控制面板上键盘模块4位拨码盘手动设定淬火时间、每次时间调整允许步距、时间上、下限，两根红外线测温探头测得的温度值通过信号放大调理模块、微处理器模块进行加权平均运算，得出测量温度有效值的同时与设定淬火时间进行比对，其偏差经过智能PID调节器的运算处理，对淬火时间进行调整。调整后的控制时间输出到原有的连续热处理设备PLC控制系统，由PLC完成淬火操作，其中控制面板上各模块由电源模块提供电源。
[0010]与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0011]I)通过红外线测温自动调整淬火时间，以到达分级等温淬火等温温度的实时控制，使分级等温淬火热处理工艺在执行过程中不受环境温度等客观因素影响，铸球质量稳定。
[0012]2)不必经常实时手工测量铸球淬火后等温温度，频繁调整热处理工艺参数，节约人力。
[0013]3)设备投入小，成本低，适用于批量连续生产模式。
【附图说明】
[0014]图I为本实用新型的结构示意图。
[0015]图2为温度控制单元机构图。
[0016]图3为等温温度自动控制系统工作示意图。
[0017]图中：1-淬火窑推料机构 2-料筐 3-淬火窑进料门4-淬火窑窑体 5-淬火窑出料门6-淬火池摇摆机构 7-淬火池 8-回火窑窑体9-支撑机构10-红外线测温探头11-回火窑进料门12-回火窑出料门13-控制电柜14-淬火窑翻料机15-回火窑推料机16-回火窑翻料机17-油槽
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进一步说明：
[0019]红外温度传感器模块依次与放大/调理处理模块、AD转换器模块和微处理器模块相连接，键盘与显示模块与微处理器模块相连接。
[0020]如图I所示，自动调节分级等温淬火工艺等温温度的连续热处理设备，包括隧道式淬火窑，淬火池，隧道式回火窑；隧道式淬火窑包含推料机构I、料筐2、淬火窑窑体4、翻料机；淬火池7包含油槽17、摇摆机构6 ;隧道式回火窑包含推料机15、料筐2、回火窑窑体8、翻料机16 ;连续热处理设备还包括等温温度自动控制系统，等温温度自动控制系统包括测温装置和温度控制单元，测温装置设置在淬火池和隧道式回火窑之间。
[0021]在淬火池和隧道式回火窑之间的料筐2上方并排设置两红外线测温探头10，测温探头10固定在支撑机构9上。温度控制单元设置在控制电柜13内。
[0022]如图2所示，温度控制单元包括红外温度传感器模块、放大/调理处理模块、AD转换器模块、微处理器模块、键盘与显示模块、系统电源模块，红外温度传感器模块、与放大/调理处理模块、AD转换器模块、键盘与显不模块分别与微处理器模块（型号C8051F410)相连接。各模块由系统电源模块（LM2596和LM317)提供3. 3V和5V电源。
[0023]如图3所示，等温温度自动控制系统的红外温度传感器发出测温信号，测温开始信号取自于回火窑进料门11打开的时刻，测温结束信号取自于回火推料机15回到初始位置的时刻。测温信号经过放大/调理处理模块、AD转换器模块传输给微处理器，微处理器将两红外线探头测得的实时温度进行平均计算，得出铸球在回火推料机15动作瞬间铸球的实际温度，并与工艺要求的设定的等温温度进行比对，判断是否满足分级等温淬火等温入窑温度，然后对翻料机14动作到淬火摇床6上升到最高位的时间进行调整，保证等温入窑温度稳定在工艺要求范围，从而达到等温淬火的目的，且能保证每一筐铸球的入窑等温温度不受大气环境影响，稳定在工艺要求值。
[0024]上面所述仅是本实用新型的基本原理，并非对本实用新型作任何限制，凡是依据本实用新型对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。
【主权项】
1.自动调节分级等温淬火工艺等温温度的连续热处理设备，其特征在于，包括隧道式淬火窑，淬火池，隧道式回火窑和PLC系统；隧道式淬火窑包含推料机构、料筐、淬火窑窑体、翻料机；淬火池包含油槽、摇摆机构；隧道式回火窑包含推料机、料筐、回火窑窑体、翻料机；连续热处理设备还包括等温温度自动控制系统，等温温度自动控制系统包括测温装置和温度控制单元，测温装置设置在淬火池和隧道式回火窑之间。
2.根据权利要求1所述的自动调节分级等温淬火工艺等温温度的连续热处理设备，其特征在于，所述的测温装置包含两根红外线测温探头及支撑机构。
3.根据权利要求1所述的自动调节分级等温淬火工艺等温温度的连续热处理设备，其特征在于，所述的温度控制单元包括红外温度传感器模块、放大/调理处理模块、AD转换器模块、微处理器模块、键盘与显示模块、系统电源模块，红外温度传感器模块、与放大/调理处理模块、AD转换器模块、键盘与显示模块分别与微处理器模块相连接，各模块由系统电源模块供电。
4.根据权利要求1所述的自动调节分级等温淬火工艺等温温度的连续热处理设备，其特征在于，所述的测温装置用于测量铸球出淬火介质后的实时温度。
【专利摘要】本实用新型涉及自动调节分级等温淬火工艺等温温度的连续热处理设备，包括隧道式淬火窑，淬火池，隧道式回火窑和PLC系统；隧道式淬火窑包含推料机构、料筐、淬火窑窑体、翻料机；淬火池包含油槽、摇摆机构；隧道式回火窑包含推料机、料筐、回火窑窑体、翻料机；连续热处理设备还包括等温温度自动控制系统，等温温度自动控制系统包括测温装置和温度控制单元，测温装置设置在淬火池和隧道式回火窑之间。本实用新型通过红外线实时检测钢球温度，自动调整淬火时间，达到稳定淬后温度的目的，实现铸球入窑等温温度的实时控制，使热处理工艺在执行过程中不受环境温度等客观因素影响，从而以分级的方式实现等温淬火工艺，铸球质量稳定。
【IPC分类】C21D1-62, C21D11-00
【公开号】CN204455207
【申请号】CN201520053678
【发明人】王小非, 陈志彬, 马瑞
【申请人】鞍山市东泰耐磨材料有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月23日