[實用新型]全數字控制的中頻穿透淬火機床

有效

• 申請號: 201320800616.8
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN203602667U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 詹益清;劉春平;董偉;曹祥承;楊莉;郭移根
• 申請（專利權）人: 武漢寶德機電有限責任公司
• 主分類號: C21D1/667
• 分類號: C21D1/667;C21D11/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

技術領域

本實用新型涉及機床，特別是一種全數字控制的中頻穿透淬火機床。

背景技術

某硅鋼廠為了保護自己的硅鋼生產工藝不外傳，一直自行生產和使用硅鋼森氏軋機的工作輥，硅鋼軋輥是一種重量輕的細長工件，最主要的熱處理設備是我公司研制生產的ZT-Ⅱ型全數字控制的中頻淬火機床，以前，這種設備采用的是一種框架結構，比較簡陋，存在的問題有：（1）控制工件升降的方式采用的是液壓站+液壓閥+液壓管道+液壓馬達的傳動方式，通過控制液壓閥的開度來調節液壓馬達的轉速，進而控制工件的升降和旋轉速度，液壓閥采用有級開環控制，速度控制精度不高；（2）工件淬火時溫度的恒定控制采用的是老式儀表控制方式，CPU運算速度慢，精度難于進一步提高。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種全數字控制的中頻穿透淬火機床，以克服上述現有技術存在的問題。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：包括機床本體、電氣控制和淬火水噴灑及水溫控制部分，所述機床主體部分采用單立柱導軌結構，主要由帶動滑座沿立柱的導軌上、下移動的滑座升降機構，安裝在滑座上的上頂桿升降機構、上頂桿和下頂尖旋轉機座組成，在立柱上通過固定支架裝有預熱爐；所述電氣控制部分中的交流伺服控制器通過電纜與滑座升降機構及下頂尖旋轉機座中的交流伺服電機相連。

所述上頂桿升降機構可以通過電纜拖鏈連接立柱，電纜拖鏈可以裝有上頂桿升降電機及限位開關的電纜線。

所述上頂桿可以通過上頂桿升降機構固定在滑座上。該上頂桿下端部配有能上下活動及旋轉的上頂尖座，該上頂尖座上安裝有上頂尖，能方便更換。

所述的下頂尖旋轉機座可以設有交流伺服電機、同步皮帶輪和安裝下頂尖的下頂尖座，下頂尖座安裝有下頂尖，能方便更換；交流伺服電機通過同步皮帶輪帶動下頂尖旋轉，通過摩擦力帶動壓裝在下頂尖上的軋輥旋轉。

所述的滑座升降機構可以包含升降伺服電機和皮帶輪及升降絲桿副，升降伺服電機帶動皮帶輪同步運動，進而帶動絲桿旋轉，使得滑座可以上下移動。

所述淬火水噴灑及水溫控制部分，可以主要由水池、淬火水泵、噴水圈和冷水機組成，淬火水泵的一端通過水管與水池相連，淬火水泵的另一端通過水管與噴水圈相連，冷水機裝在水池旁。

所述電氣控制部分，可以主要由以電纜相連的工控機、PLC控制器、中頻電源、智能溫控儀表、晶閘管電源及交流伺服控制器組成。

本實用新型新機床與現有技術比較，主要有以下優點：

1.新機床采用模塊化結構，不僅整體更緊湊和美觀，而且模塊化的備件好更換，如預熱爐采用三節相同的爐體，當某節損壞可以整體更換后，可對損壞元件進行離線修復，提高了設備正常運行效率。

2.新機床采用交流伺服電機取代原來的液壓馬達，原來軋輥升降和旋轉采用的是液壓站+液壓閥+液壓管道+液壓馬達的傳動方式，通過控制液壓閥的開度來調節液壓馬達的轉速，進而控制工件的升降和旋轉速度，液壓閥采用開環有級控制，速度控制精度不高；交流伺服直接用電能控制電機，體積小，控制方便，且速度采用閉環無極調速控制，響應快，控制精度高。

3.新機床的滑座移動采用立式機床導向結構，較原來的框架結構導向精度更高，同時在立柱的箱體內裝有滑座配重塊，使滑座升降機構的驅動電機處于最佳功效狀態。減少了驅動電機功率，使軋輥上下運行更平穩，有助于提高軋輥淬火質量。

4.借助上位機和PLC的完美結合，引入了兩路溫度反饋進行淬火溫度控制，與原來單路儀表進行淬火恒溫控制方法相比，溫度控制更靈活，更能滿足不同型號的軋輥淬火工藝需要。同時，硬件上保留了原來的單路智能溫控儀表進行淬火恒溫控制的功能，即當出現上位工控機死機或者發生工控機與溫控儀表及PLC之間的通訊故障時，工人能夠通過轉換開關切換到單路儀表控制模式，用溫控儀表控制淬火感應加熱溫度，繼續進行軋輥淬火工作，最大限度地保證了機床的連續運行。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖，此時軋輥18在預熱爐中預熱。

圖2是圖1的左視圖，此時軋輥18已經淬火完成，放下來了。

圖3是控制系統的控制框圖。

圖4是設備工作邏輯框圖。

圖5是淬火開始軋輥位置示意圖。

圖6是淬火完成軋輥位置示意圖。