金属线退火软化自动控制系统的制作方法

本实用新型涉及金属加工领域，具体涉及一种金属线退火软化系统，尤其涉及一种金属线退火软化自动控制系统。

背景技术：

金属线通过某些方式使其软化可以获得良好的机械性能和电气性能，其中的一种传统方式就是采用退火软化罐，但是现有的退火软化系统自动化程度低、效率低、操作繁琐，且容易发生金属线被氧化变色、抗拉强度较差等现象，导致出现废品。

因此，现有技术亟代研究并设计出一种新型金属线退火软化自动控制系统，以有效解决上述问题。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种金属线退火软化自动控制系统，包括电气控制单元1、退火软化单元2、压力控制单元3、抽真空单元4、保护气体单元5和退火时间控制单元6，

所述退火软化单元2包括退火罐21和加热外壳22，所述退火罐21具有罐盖214，在罐盖214上设置有热电偶2141和压力传感器2142，热电偶2141信号输出端与电气控制单元1相连，压力传感器2142信号输出端与压力控制单元3相连，

在所述退火罐21内部安装有多个隔离篦211，

在所述罐盖214上具有抽真空管道2143和保护气管道2144，分别与抽真空单元4与保护气体单元5相连，

在加热外壳22内设置有加热瓦221，

在电气控制单元1中设置有与加热瓦221相连的继电器和解算热电偶2141信号的温控仪11，所述继电器控制端与退火时间控制单元6相连，

所述退火时间控制单元6中设置有工业定时器，退火时间控制单元6一端与压力控制单元3相连，

所述压力控制单元3具有与压力传感器2142信号输出端相连的可编程芯片，

所述抽真空单元4具有与抽真空管道2143连接的真空泵，

所述保护气体单元5具有与保护气管道2144相连的气罐或气体管道。

所述退火罐21为圆柱形罐体，

所述罐盖214通过螺栓与退火罐21固定，在罐盖214与退火罐21接触位置，设置有密封垫。

所述隔离篦211边缘具有凹槽，在退火罐21的内部具有对应的凸起212。

在所述隔离篦211上，设置有多个连接吊钩的吊装柱213，在吊装柱213上设置有通孔。

在罐盖214上，设置有安全阀2145。

所述加热瓦221均匀设置在加热外壳22柱状凹槽内壁上。

在电气控制单元1中设置有功率调整器或电气控制单元1中的继电器为可调固态继电器。

所述可编程芯片为pic24f系列芯片。

真空泵通过法兰与抽真空管道2143连接。

气罐或气体管道通过电动阀与保护气管道2144相连，电动阀控制端与压力控制单元3相连。

本实用新型所提供的金属线退火软化自动控制系统有以下有益效果：

(1)根据本实用新型提供的金属线退火软化自动控制系统，能够实现自动控制，提高了人员工作效率；

(2)根据本实用新型提供的金属线退火软化自动控制系统，退火质量稳定，无变色、抗拉强度变差等现象；

(3)根据本实用新型提供的金属线退火软化自动控制系统，安全可靠，并可以有效节能。

附图说明

图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的金属线退火软化自动控制系统整体结构示意图；

图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的金属线退火软化自动控制系统退火罐结构示意图；

图3示出根据本实用新型一种优选实施方式的金属线退火软化自动控制系统隔离篦结构示意图；

图4示出根据本实用新型一种优选实施方式的金属线退火软化自动控制系统罐盖结构示意图；

图5示出根据本实用新型一种优选实施方式的金属线退火软化自动控制系统加热外壳结构示意图。

附图标号说明：

1-电气控制单元；

11-温控仪；

2-退火软化单元；

21-退火罐；

211-隔离篦；

212-凸起；

213-吊装柱；

214-罐盖；

2141-热电偶；

2142-压力传感器；

2143-抽真空管道；

2144-保护气管道；

2145-安全阀；

22-加热外壳；

221-加热瓦；

3-压力控制单元；

4-抽真空单元；

5-保护气体单元；

6-退火时间控制单元。

具体实施方式

下面通过附图和实施方式对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

其中，尽管在附图中示出了实施方式的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本实用新型提供了一种金属线退火软化自动控制系统，包括电气控制单元1、退火软化单元2、压力控制单元3、抽真空单元4、保护气体单元5和退火时间控制单元6，如图1所示。

所述退火软化单元2包括退火罐21和加热外壳22，如图2所示，所述退火罐21为圆柱形罐体，用于盛放待退火软化的金属丝。圆柱形的设计，使得退火罐21在加热后内部各处的温度更加均匀。

在一个优选的实施方式中，所述退火罐21内部具有多个隔离篦211，隔离篦211将退火罐21内部分割成多个空间，以同时对多组金属线进行退火软化处理。

更优选的，所述隔离篦211边缘具有凹槽，如图3所示，在退火罐21的内部具有对应的凸起212，通过凹槽与凸起212相对旋转，即可实现隔离篦211的装入和取出

在所述隔离篦211上，还设置有吊装柱213，以方便隔离篦211的装入与取出。

优选地，所述吊装柱213具有多个，均匀分散在隔离篦211上，在吊装柱213上设置有通孔，以方便吊装绳或吊钩穿入。

根据本实用新型，所述退火罐21还具有罐盖214，如图4所示，优选地，所述罐盖214通过螺栓与退火罐21相固定，在罐盖214与退火罐21接触位置，设置有密封垫。

在本实用新型中，在所述罐盖214上设置有热电偶2141和压力传感器2142，热电偶2141和压力传感器2142的测量端在罐盖214的下方，使得当罐盖214固定在退火罐21上时，能够对退火罐21内的空间进行检测。所述热电偶2141用于测量退火罐21内部的温度，其信号输出端与电气控制单元1相连。所述压力传感器2142用于测量退火罐21内部的压力，其信号输出端与压力控制单元3相连。

在所述罐盖214上还具有抽真空管道2143和保护气管道2144，分别与抽真空单元4与保护气体单元5相连。

在一个优选的实施方式中，在罐盖214上，还设置有安全阀2145，以保证退火罐21在抽真空和充入保护气时系统的安全性。

所述加热外壳22具有与退火罐21外形相对应的柱状凹槽，以包覆退火罐21，如图5所示。在加热外壳22内，优选在柱状凹槽内壁上均匀设置有加热瓦221，以对退火罐21进行加热。

在一个优选的实施方式中，所述加热外壳22埋入地下，既节约了系统占地面积，又使得热量不易流失，降低了能耗。

所述电气控制单元1与加热瓦221相连，通过电气控制单元1控制加热瓦221实现对退火软化单元2的加热。在电气控制单元1中设置有继电器，以实现对加热瓦221的供电控制。

在一个优选的实施方式中，在所述电气控制单元1中，还设置有温控仪11，以对热电偶2141传输的信号进行解算。在本实用新型中，对所述温控仪11无特殊要求，只要能达到温度检测即可，例如omega温控仪、虹润温控仪等。更优选地，所述温控仪11为带pid调节功能的温控仪，例如nhr-5300人工智能pid调节仪，其能够与固态继电器配合，实现对温度的精密控制。

在一个优选的实施方式中，在电气控制单元1中还设置有功率调整器，优选scr功率调整器，例如fotek台湾阳明scr功率调制器，通过调整继电器的输出电压对退火软化单元2中的加热功率进行调整。

在另一个优选的实施方式中，所述继电器为可调固态继电器，例如正泰可调固态继电器，其与带pid调节功能的温控仪相连，通过温控仪反馈的信号对加热瓦221的电压进行调整，从而实现对退火罐21内部温度的控制。

通过设置功率调整器或可调固态继电器，实现了退火罐21内恒温控制，避免了退火过程中由于温度大幅度变化导致的金属丝抗拉强度下降等问题。

根据本发明，所述电气控制单元1中继电器控制端还与退火时间控制单元6相连，所述退火时间控制单元6能够向电气控制单元1继电器传输信号，以对电气控制单元1工作时间进行控制。

进一步地，所述退火时间控制单元6中设置有工业定时器，通过工业定时器控制电气控制单元1的工作时长，其能够接收定时开始信号，经过特定时间后输出定时完成信号，例如美国omega欧米茄ptc-1a工业定时器、kg316t220v工业定时器。

所述退火时间控制单元6一端与电气控制单元1相连，另一端与压力控制单元3相连。当退火时间控制单元6收到压力控制单元3输出的定时开始信号后开始定时，并向电气控制单元1传输信号，使得加热瓦221开始加热；当退火时间控制单元6定时结束时，向电气控制单元1传输信号，使得加热瓦221停止加热。

所述压力控制单元3具有可编程芯片，其能够读取压力传感器2142传递的电信号，并对抽真空单元4、保护气体单元5和退火时间控制单元6进行信号反馈。

所述可编程芯片可以为单片机、fpga或plc中的一种，例如pic24f系列芯片。

所述抽真空单元4具有真空泵，真空泵与抽真空管道2143连接，优选通过法兰与抽真空管道2143连接，以方便拆卸更换。

抽真空单元4能够接收压力控制单元3传递的信号，并根据信号开启/关闭真空泵，实现对退火罐21的抽真空过程。

所述保护气体单元5具有气罐或气体管道，通过电动阀与保护气管道2144相连，进一步地，所述电动阀控制端与压力控制单元3相连，使得压力控制单元3能够控制电动阀的开合，从而控制保护气体充入退火罐21中的量。

实施例实施例1

启动系统，压力控制单元3向抽真空单元4传递信号，抽真空单元4中真空泵开启，对退火罐21进行抽真空。压力传感器2142持续监测退火罐21内压力，并将压力信号传递至压力控制单元3。

压力控制单元3读取退火罐21内压力值，当达到预设负压值时，向抽真空单元4、保护气体单元5和退火时间控制单元6传递信号，抽真空单元4停止抽真空，保护气体单元5电动阀打开，开始向退火罐21内充入保护气。

压力控制单元3读取退火罐21内压力值，当达到预设正压值时，控制保护气体单元5电动阀关闭，并向退火时间控制单元6传递定时开始信号。

退火时间控制单元6定时开始信号后开始定时，并向电气控制单元1传输信号，使得加热瓦221开始加热，退火罐21内热电偶2141持续监测温度，通过与电气控制单元1中功率调整器或可调固态继电器配合，实现退火罐21内恒温控制。

当退火时间控制单元6定时结束，退火时间控制单元6向电气控制单元1传输信号，加热瓦221停止加热，完成退火软化过程。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。