專利名稱：全數(shù)字控制“一拖二”軋輥雙頻淬火機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及淬火設(shè)備，特別是一種用于重型、冶金機(jī)械制造業(yè)中對軋輥等大
型軸類工件進(jìn)行雙頻(工頻、中頻)淬火的機(jī)械設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)對軋輥等大型軸類工件表面淬火方法通常是在淬火機(jī)床上采用感應(yīng)加熱淬火，例如中國專利文獻(xiàn)"大型雙頻淬火機(jī)床"(公告號CN2135577)和中國專利文獻(xiàn)"軋輥雙頻淬火設(shè)備"(公告號CN201074240)，它們公開了一種對冷軋輥等大型軸類工件進(jìn)行中頻、工頻感應(yīng)加熱表面淬火的機(jī)械設(shè)備，在使用過程中，發(fā)現(xiàn)它們存在以下的主要的缺點一是因軋輥淬火后在地坑水槽中續(xù)冷時間較長，電氣部分及控制部分長時間處于閑置狀態(tài)，機(jī)床使用率不高；二是軋輥因熱變形在安裝時不能自動定心，淬火時軋輥旋轉(zhuǎn)偏擺影響淬火質(zhì)量，安裝也不方便；三是機(jī)床自動化程度低，淬火時人工測量感應(yīng)加熱軋輥表面溫度的隨機(jī)性和淬火時產(chǎn)生的水霧影響，使測量數(shù)值無法準(zhǔn)確顯示軋輥表面溫度；四是淬火時機(jī)床震動較大，原有的機(jī)床結(jié)構(gòu)有待改善，傳動部分絲桿副容易損壞，增加配重塊可降低絲桿副的磨損也增加了機(jī)械故障點；五是更換感應(yīng)圈及淬火環(huán)時無專用起吊裝置，操作人員勞動強(qiáng)度較大。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種全數(shù)字控制"一拖二"軋輥雙頻淬火機(jī)床。 本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是包括控制裝置、一套雙頻感應(yīng)加熱電源及兩臺具有相同結(jié)構(gòu)的機(jī)床本體?？刂蒲b置由上位工業(yè)控制計算機(jī)、PLC可編程控制
器、交流伺服裝置、帶串口通訊的數(shù)字檢測儀表組成，這些部件之間以控制總線相連。兩臺機(jī)床本體均設(shè)有淬火機(jī)構(gòu)和用于安裝軋輥的活動框架，該活動框架沿機(jī)架的前立柱內(nèi)側(cè)的
導(dǎo)軌上、下移動，使軋輥穿過雙頻感應(yīng)加熱裝置和噴水冷卻裝置時進(jìn)行淬火加工；設(shè)有大電流切換裝置，該裝置將雙頻感應(yīng)加熱電源交替給兩臺淬火機(jī)構(gòu)使用，兩臺淬火機(jī)構(gòu)的傳動控制和溫度測量均是獨立的，淬火過程由控制裝置實施全數(shù)字測量、紀(jì)錄、顯示和控制；淬火測溫機(jī)構(gòu)設(shè)有排霧裝置，該裝置裝在位于噴水環(huán)機(jī)座的紅外線測溫儀上。[0005] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的主要優(yōu)點 其一 .僅需一套全數(shù)字控制系統(tǒng)和雙頻淬火電源，可控制兩臺淬火機(jī)床進(jìn)行軋輥淬火加工，即在一套淬火機(jī)床上的軋輥續(xù)冷期間內(nèi)，通過大電流切換裝置對另一套淬火機(jī)床上的軋輥進(jìn)行加熱淬火，從而能夠成倍提高軋輥淬火加工效率；控制裝置采用分站結(jié)構(gòu)，大大減少電纜鋪設(shè)數(shù)量，全數(shù)字智能儀表顯示和中文人機(jī)控制界面，便于操作者現(xiàn)場操作，并可通過數(shù)據(jù)庫查詢過去軋輥加工過程中的各種工藝參數(shù)和過程曲線，便于對加工軋輥進(jìn)行質(zhì)量追蹤，自動化程度高。 其二.機(jī)床結(jié)構(gòu)合理，占地面積小，軋輥裝卸方便。由于機(jī)架是一種由立柱橫梁、前立柱、中間立柱、后立柱和連接部分組成的方鋼龍門結(jié)構(gòu)，不僅外形更美觀，而且結(jié)構(gòu)更適合防止淬火時機(jī)床的震動影響軋輥的淬火質(zhì)量。 其三.由于采用高低速分開電機(jī)控制，快速移動可以提高上下軋輥的效率，淬火時的慢速電機(jī)為交流伺服電機(jī)，這樣可使軋輥下降運行穩(wěn)定，保證軋輥淬火加熱質(zhì)量；由于傳動裝置中的傳動絲桿副采用了 T型雙頭螺紋，這樣可延長使用壽命，并滿足軋輥淬火時快速升降的速比要求。 其四.由于增加了排霧裝置，從而能夠在淬火時及時排出水霧干擾，使紅外測溫精度提高。 其五.由于在前立柱一側(cè)增加了活動單軌葫蘆吊，因此在更換噴水環(huán)和感應(yīng)器時，不僅方便，而且可以降低工人勞動強(qiáng)度。

[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1中楔形塊23和圓弧形球面掛具24的放大示意圖。圖4是圖3的左視圖。圖5是專用夾具10的放大示意圖。圖6是圖1中A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是大電流切換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是是圖7的B-B向剖視圖。圖9是本發(fā)明專利的控制裝置方框圖。圖中1.快速電機(jī)；2. —級減速機(jī)構(gòu)；3. 二級減速機(jī)構(gòu)；4.立柱橫梁；5.電磁離
合器；6.慢速電機(jī)；7.傳動系統(tǒng)潤滑機(jī)構(gòu)；8.軋輥旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；9.上橫梁；IO.專用夾具；
11.軋輥；12.連接拉桿；13.傳動絲桿副；14.定向?qū)к墸?5.彈性頂尖；16.中橫梁；17.下橫梁；18.鎖緊塊；19.定位銷；20.噴水環(huán)機(jī)座；21.紅外線測溫儀；22.活動單軌葫戸吊；23.楔形塊；24.圓弧形球面掛具；25.前立柱；26.電磁抱閘；27.工頻感應(yīng)圈；28.中頻感應(yīng)圈；29.水井；30.中間立柱；31.后立柱；32.吊具；33.鋼網(wǎng)防護(hù)罩；34.紅外線測溫儀；35.觸點鎖緊機(jī)構(gòu)；36.氣缸；37.開關(guān)活動刀閘；38.開關(guān)輸出線板；39.開關(guān)輸入線板；40.開關(guān)輸出線板；41.開關(guān)活動刀閘；42.刀閘固定板；43.上固定板；44.支撐柱；45.下
固定板；46.工頻淬火變壓器；47.中頻淬火變壓器；48.噴水環(huán)；49.圓弧邊；50.圓弧邊。
具體實施方式本實用新型提供的全數(shù)字控制"一拖二"軋輥雙頻淬火機(jī)床，由兩臺雙頻淬火機(jī)床本體(分別命名為1號淬火機(jī)床、2號淬火機(jī)床)和一套雙頻淬火電源及控制裝置組成，雙頻淬火電源是指工頻、中頻淬火電源。兩臺雙頻淬火機(jī)床的結(jié)構(gòu)相同，它們獨立存在，均裝在地基上，為了便于看圖，圖l只畫了一臺雙頻淬火機(jī)床。 本實用新型的結(jié)構(gòu)如圖1至圖9所示每臺雙頻淬火機(jī)床均具有由機(jī)架、活動框架、機(jī)械傳動裝置、雙頻感應(yīng)加熱裝置、淬火噴水裝置構(gòu)成的機(jī)床本體。兩臺雙頻淬火機(jī)床共用一套雙頻感應(yīng)加熱電源和淬火水循環(huán)裝置，并由全數(shù)字控制裝置進(jìn)行控制。其中所
4述控制裝置由其上位工業(yè)控制計算機(jī)、PLC可編程控制器、交流伺服裝置、帶串口通訊的數(shù) 字檢測儀表組成，這些部件之間以控制總線相連。軋輥11采用專用夾具10固定在活動框 架上，活動框架沿機(jī)架的前立柱25內(nèi)側(cè)的導(dǎo)軌上、下移動，使活動框架內(nèi)的軋輥ll通過雙 頻感應(yīng)加熱裝置的工頻感應(yīng)圈27、中頻感應(yīng)圈28進(jìn)行加熱；再通過噴水環(huán)48進(jìn)行淬火，并 在噴水環(huán)下的水井29內(nèi)進(jìn)行續(xù)冷。通過大電流切換裝置，將一套雙頻淬火電源分別提供給 1號或2號淬火機(jī)床使用，由所述控制裝置對兩臺雙頻淬火機(jī)床的淬火過程實施全數(shù)字測 量、紀(jì)錄、顯示和控制。在噴水環(huán)機(jī)座20上裝有紅外測溫儀21和紅外測溫儀34，兩臺紅外 測溫儀上面均裝有淬火時用的排霧風(fēng)管。 雙頻感應(yīng)加熱主要通過50Hz工頻感應(yīng)圈27和位于其下方的250Hz中頻感應(yīng)圈28 實現(xiàn)的。所述雙頻感應(yīng)加熱裝置，其由工頻感應(yīng)加熱裝置和中頻感應(yīng)加熱裝置構(gòu)成，它們分 別安裝在工頻淬火變壓器46和中頻淬火變壓器47的次邊。其中由50Hz淬火電源、大電 流切換裝置，工頻淬火變壓器46和工頻感應(yīng)圈27組成工頻感應(yīng)加熱裝置，由250Hz淬火 電源、大電流切換裝置，中頻淬火變壓器47和中頻感應(yīng)圈28組成中頻感應(yīng)加熱裝置；50Hz 淬火電源由感應(yīng)調(diào)壓器和相應(yīng)的電容、電感線路組成，采用PLC可編程控制器控制感應(yīng)調(diào) 壓器上的電機(jī)，改變感應(yīng)調(diào)壓器的旋轉(zhuǎn)角度，可以實現(xiàn)輸出電壓300V 800V無級可調(diào)，達(dá) 到控制工頻感應(yīng)功率調(diào)節(jié)；250Hz淬火電源由中頻電源和相應(yīng)的電容、電感線路組成，通過 PLC可編程控制器的模擬量輸出控制中頻電源輸出電壓的高低，實現(xiàn)中頻功率調(diào)節(jié)。 所述機(jī)架為龍門鋼架結(jié)構(gòu)，其由立柱橫梁4、前立柱25、中間立柱30和后立柱31 焊接而成，各立柱為方鋼管，各立柱之間的連接部分為矩形鋼管。在前立柱25的一側(cè)裝有 活動單軌葫蘆吊22。 所述機(jī)械傳動裝置由快速電機(jī)1、慢速電機(jī)6、一級減速機(jī)構(gòu)2、二級減速機(jī)構(gòu)3、電 磁離合器5，傳動絲桿副13和定向?qū)к?4及電磁抱閘26等組成。其中，快速電機(jī)1、電磁 離合器5，慢速電機(jī)6、一級減速機(jī)構(gòu)2、二級減速機(jī)構(gòu)3、傳動絲桿副13上端和電磁抱閘26 安裝在立柱橫梁4上。傳動絲桿副13為T型雙頭螺紋結(jié)構(gòu)。慢速電機(jī)6為交流伺服電機(jī)。 所述的活動框架，其由傳動絲桿副13帶動上下運行，該活動框架由上橫梁9、中橫 梁16、下橫梁17和兩根連接拉桿12及相關(guān)附件組成。上橫梁9裝有傳動系統(tǒng)潤滑機(jī)構(gòu)7、 軋輥旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8、傳動絲桿副13和圓弧形球面掛具24。中橫梁16上裝有使軋輥11下端定 位的彈性頂尖座15 ;中橫梁16與噴水環(huán)機(jī)座20間的定位銷19，中橫梁16與活動框架連接 拉桿12之間是否鎖緊，由鎖緊塊18確定；中橫梁16能在兩根連接拉桿12上移動，用來調(diào) 節(jié)安裝軋輥的長短，并用鎖緊塊18來固定中橫梁16在連接拉桿12上的位置。用吊具32 先將需要淬火的軋輥11通過專用夾具10裝在上橫梁9下方的圓弧形球面掛具24上，然后 下降軋輥使其下端的中心孔將彈性頂尖15壓下50mm停止運行，再將中橫梁16與連接拉桿 12鎖緊，并抽出與噴水環(huán)機(jī)座20之間的定位銷19，固定了軋輥的活動框架就能再向下運行 了。 所述的軋輥11通過專用夾具10安裝在活動框架上的圓弧形球面掛具24上，該掛 具下端為凸圓弧結(jié)構(gòu)，具有圓弧邊49。專用夾具10與圓弧形球面掛具24的結(jié)合面為凹圓 弧面結(jié)構(gòu)，該夾具具有圓弧邊50，配合面為錐圓弧球面結(jié)合，在軋輥11自重和軋輥下端彈 性頂尖15的作用下，軋輥旋轉(zhuǎn)時具有自動定心功能；圓弧形球面掛具24與上橫梁9通過連 接芯軸上的正、反向旋轉(zhuǎn)螺紋互鎖固定，并將連接芯軸傳遞的旋轉(zhuǎn)力矩由楔形塊23傳遞給軋輥11。 所述的排霧裝置，其壓縮空氣的進(jìn)氣管與紅外線測溫儀冷卻套的進(jìn)風(fēng)管頭相連 接，為紅外線測溫儀21、和紅外線測溫儀34提供冷卻用的壓縮空氣，將排氣管的管口對準(zhǔn) 測溫點，用來吹開測溫點周圍因淬火產(chǎn)生的水霧。 本實用新型采用的一套雙頻感應(yīng)加熱電源，為現(xiàn)有技術(shù)，其由感應(yīng)調(diào)壓器和相應(yīng) 的電容、電感線路組成工頻50Hz淬火電源，采用PLC可編程控制器控制感應(yīng)調(diào)壓器上的電 機(jī)，改變感應(yīng)調(diào)壓器的旋轉(zhuǎn)角度，可以實現(xiàn)輸出電壓300V 800V無級可調(diào)，達(dá)到控制工頻 淬火功率調(diào)節(jié)，由中頻電源和相應(yīng)的電容、電感線路組成中頻250Hz淬火電源，通過PLC可 編程控制器的模擬量輸出控制中頻電源輸出電壓的高低，實現(xiàn)中頻淬火功率調(diào)節(jié)。 本實用新型采用的控制裝置，其結(jié)構(gòu)如圖9所示TCH1和TCH3為工頻淬火變壓器 46。 50Hz工頻淬火電源采用的是三相感應(yīng)調(diào)壓變壓器，通過一臺0. 25KW的直流電機(jī)和減速 機(jī)拖動該變壓器的調(diào)壓機(jī)構(gòu)，使該變壓器的輸出電壓從300 800V之間無級平滑調(diào)節(jié)，通 過工頻三相平衡電路和單相諧振電路，為工頻淬火變壓器46提供工頻電源。工頻淬火變壓 器46的次邊連接加熱軋輥的工頻感應(yīng)圈27(50Hz) 。 TCH2和TCH4為中頻淬火變壓器47， 250Hz中頻淬火電源采用的是晶閘管并聯(lián)諧振中頻電源，通過PLC的模擬量(4 20mA)可 以控制中頻電源輸出功率的大小，為中頻淬火變壓器47提供中頻電源。中頻淬火變壓器47 的次邊連接加熱軋輥的中頻感應(yīng)圈28(250Hz)。 圖9中的轉(zhuǎn)換開關(guān)K1-K4，均采用大電流切換裝置，實現(xiàn)電源的相互切換，即分別 向兩臺淬火機(jī)床提供感應(yīng)加熱所用的工頻、中頻淬火電源。 所述的大電流切換裝置的結(jié)構(gòu)如圖7和圖8所示主要由4個氣缸36、四套觸點鎖 緊機(jī)構(gòu)35、兩對開關(guān)活動刀閘(37、41)、兩對開關(guān)輸出線板和一對開關(guān)輸入線板39部件組 成，其連接關(guān)系是汽缸36安裝在固定板43上。刀閘固定板42采用絕緣材料制作，與氣缸 36的連桿相連接。開關(guān)活動刀閘37和開關(guān)活動刀閘41安裝在刀閘固定板42上。在下固 定板45上，裝有開關(guān)輸入線板39、觸點鎖緊機(jī)構(gòu)35、開關(guān)輸出線板38和開關(guān)輸出線板40。 上固定板43和下固定板45均采用絕緣材料板制作，之間由四個不銹鋼材料的支撐柱44連 接固定。 大電流切換裝置的工作原理為由電磁氣動閥控制汽缸36，帶動開關(guān)活動刀閘 37(或開關(guān)活動刀閘41)提升(或壓下)，當(dāng)開關(guān)活動刀閘37壓下，開關(guān)活動刀閘41提升 時，開關(guān)輸入線板39與開關(guān)輸出線板38連通，電源由開關(guān)輸入線板39輸入，通過開關(guān)活動 刀閘37向開關(guān)輸出線板38端輸出。反之，開關(guān)活動刀閘37提升，開關(guān)活動刀閘41壓下時， 開關(guān)輸入線板39與開關(guān)輸出線板40連通，電源由開關(guān)輸入線板39輸入，通過開關(guān)活動刀 閘37向開關(guān)輸出線板40端輸出。為了防止氣壓不穩(wěn)會影響觸點接觸，增加了觸點鎖緊機(jī) 構(gòu)35，該鎖緊機(jī)構(gòu)用彈簧的拉力來保證開關(guān)活動刀閘的位置不變，從而保證在氣壓波動時 開關(guān)活動刀閘能正常工作。 本實用新型淬火水循環(huán)系統(tǒng)由蓄水池、抽水泵、輸水管道和控制閥門、噴水圈、續(xù) 冷水井和匯流水道組成。水泵將蓄水池中的水抽起，通過輸水管道和控制閥門供給需要淬 火的噴水圈對加熱軋輥進(jìn)行冷卻，淬火后的冷卻水進(jìn)入續(xù)冷水井，到達(dá)一定水位后經(jīng)匯流 水道返回到蓄水池中，進(jìn)行循環(huán)使用。
以下結(jié)合附圖敘述本實用新型的工作過程。
6[0036] 先將需淬火軋輥11的端頭裝入專用夾具10中，用吊具32將專用夾具10和軋輥 11 一起吊起來，裝入固定在活動框架上橫梁9下的圓弧形球面掛具24上，軋輥11上端的 專用夾具10利用軋輥11自重自動在圓弧形球面掛具24上定位，并由圓弧形球面掛具24 上的楔形塊23和結(jié)合面間的磨擦力傳遞軋輥11旋轉(zhuǎn)力矩。打開電磁抱閘26，啟動快速電 機(jī)l，通過一級減速機(jī)構(gòu)2、二級減速機(jī)構(gòu)3和兩個傳動絲杠副13傳動，使活動框架的上橫 梁9、下橫梁17、連接拉桿12和軋輥11沿著前立柱25內(nèi)側(cè)的兩條定向?qū)к?4快速下降。 當(dāng)軋輥11下端的中心孔與中橫梁16上的彈性頂尖15對齊，并下降壓縮達(dá)到設(shè)定的預(yù)緊力 時，限位光電開關(guān)動作，PLC切斷快速電機(jī)1和電磁抱閘26的電源，軋輥下降停止。 然后，通過鎖緊塊18將中橫梁16鎖緊在活動框架的連接拉桿12上，使軋輥11固 定在上橫梁9與中橫梁16中間，并能無擺動旋轉(zhuǎn)，再將中橫梁16與噴水環(huán)機(jī)座20間的定 位銷19從定位銷孔中拉出，啟動快速速電機(jī)1將軋輥下降到軋輥11的下倒角與工頻感應(yīng) 圈27上部平齊。并使軋輥11旋轉(zhuǎn)，關(guān)好鐵網(wǎng)門；再將觸摸屏上的行程"清零"，由操作人員 根據(jù)工藝要求，在人機(jī)控制界面上，設(shè)置好冷軋輥的旋轉(zhuǎn)速度、升降速度及續(xù)冷時間；若用 "自動淬火"模式時，還要選擇相應(yīng)的六級功率升降數(shù)據(jù)下載給下位PLC控制器；啟動冷卻 水泵，使雙頻淬火機(jī)床具備送電的相應(yīng)條件后，可以開始淬火加工。 淬火過程中，由慢速電機(jī)6通過電磁離合器5帶動軋輥11均速通過工頻感應(yīng)圈 27、中頻感應(yīng)圈28和噴水環(huán)48，由紅外線測溫儀21和紅外線測溫儀34分別監(jiān)視工頻和中 頻感應(yīng)圈的加熱溫度，將用于測溫儀冷卻的壓縮氣體出氣管對準(zhǔn)測溫點，可以直接吹開測 溫點周圍由于淬火產(chǎn)生的水霧，提高測溫精度。 淬火后的軋輥11在地坑水井29中續(xù)冷達(dá)到一定的時間后，噴水環(huán)48停止噴水， 關(guān)閉工件旋轉(zhuǎn)電機(jī)并啟動快速電機(jī)1上升，活動框架帶動軋輥11上升，當(dāng)中橫梁的定位銷 19到達(dá)銷孔位置時，接近開關(guān)動作，快速電機(jī)1停止上升，先將中橫梁16的定位銷19插入 噴水環(huán)機(jī)座20的定位銷孔中，再松開中橫梁16與連接拉桿12間的鎖緊塊18，快速電機(jī)1 方能繼續(xù)啟動上升，軋輥11離開中橫梁16，隨活動框架的上橫梁9上升到初始軋輥安裝位 置時，上限位開關(guān)動作，快速上升電機(jī)1停止。用吊具32將專用夾具10和軋輥11吊離淬 火機(jī)床即完成一次淬火過程循環(huán)。 本實用新型實現(xiàn)"一拖二"的工作過程參考圖9說明如下 在一臺機(jī)床(1號機(jī)床)進(jìn)行淬火時，另一臺機(jī)床(2號機(jī)床)可做好淬火前的準(zhǔn) 備工作。當(dāng)1號淬火機(jī)床淬火完后且軋輥處于地下水槽續(xù)冷時，通過大電流切換裝置K1 K4，為2號淬火機(jī)床提供淬火加熱電源，即通過大電流切換裝置共用一套雙頻淬火電源對 兩臺淬火機(jī)床的機(jī)架上的兩個軋輥分別進(jìn)行淬火加工。 如果選擇1號淬火機(jī)床進(jìn)行軋輥淬火加工，PLC根據(jù)操作臺上的選擇旋鈕控制指 令，驅(qū)動汽缸36使轉(zhuǎn)換開關(guān)K1、K2閉合，K3、K4斷開，50Hz感應(yīng)電源通過K1傳遞給工頻淬 火變壓器TCH1，TCH1的次邊接工頻感應(yīng)圈27 ;250Hz感應(yīng)電源通過K2傳遞給中頻淬火變壓 器TCH2， TCH2的次邊接中頻感應(yīng)圈28，軋輥11慢速下降，通過工頻感應(yīng)圈27、中頻感應(yīng)圈 28時被加熱到工藝要求的溫度，然后通過噴水環(huán)48進(jìn)行淬火處理；軋輥在1號淬火機(jī)床上 淬火完畢后，進(jìn)入續(xù)冷階段。這時，如果選擇2號淬火機(jī)床進(jìn)行軋輥淬火加工，由PLC控制 汽缸36動作，使轉(zhuǎn)換開關(guān)K1、 K2斷開，K3、 K4閉合，同上所敘，工頻與中頻感應(yīng)加熱電源分 別為工頻淬火變壓器TCH3和中頻淬火變壓器TCH4提供能量，2號淬火機(jī)床上的軋輥可以進(jìn)
7行淬火加工。兩套機(jī)床的電氣傳動控制是獨立的，軋輥的吊裝和加工互不干涉。 軋輥11的行程由安裝在二級減速機(jī)構(gòu)3上的光電編碼器進(jìn)行檢測，通過PLC的高
速器將脈沖信號轉(zhuǎn)換成軋輥移動的行程數(shù)據(jù)顯示在觸摸屏和電腦顯示屏上，操作人員可以
根據(jù)軋輥行程，手動控制軋輥加熱功率，也能選擇"自動淬火"模式，由PLC根據(jù)從上位工控
機(jī)工藝數(shù)據(jù)庫中下載的工藝參數(shù)，控制工頻和中頻電源分別輸出不同的功率，實現(xiàn)自動感
應(yīng)加熱和淬火。
權(quán)利要求一種全數(shù)字控制“一拖二”軋輥雙頻淬火機(jī)床，包括控制裝置、一套雙頻感應(yīng)加熱電源及兩臺具有相同結(jié)構(gòu)的機(jī)床本體，其特征是控制裝置由上位工業(yè)控制計算機(jī)、PLC可編程控制器、交流伺服裝置、帶串口通訊的數(shù)字檢測儀表組成，這些部件之間以控制總線相連；兩臺機(jī)床本體均設(shè)有淬火機(jī)構(gòu)和用于安裝軋輥(11)的活動框架，該活動框架沿機(jī)架的前立柱(25)內(nèi)側(cè)的導(dǎo)軌上、下移動，使軋輥穿過雙頻感應(yīng)加熱裝置和噴水冷卻裝置時進(jìn)行淬火加工；設(shè)有大電流切換裝置，該裝置將雙頻感應(yīng)加熱電源交替給兩臺淬火機(jī)構(gòu)使用，兩臺淬火機(jī)構(gòu)的傳動控制和溫度測量均是獨立的，淬火過程由控制裝置實施全數(shù)字測量、紀(jì)錄、顯示和控制；淬火測溫機(jī)構(gòu)設(shè)有排霧裝置，該裝置裝在位于噴水環(huán)機(jī)座(20)的紅外線測溫儀上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全數(shù)字控制"一拖二"軋輥雙頻淬火機(jī)床，其特征是軋輥(11) 的上端通過專用夾具(10)和圓弧形球面掛具(24)安裝在活動框架的上橫梁(9)上，下端 由活動框架的中橫梁(16)上的彈性頂尖(15)定心；所述掛具的下端為凸圓弧結(jié)構(gòu)；所述 夾具和掛具的結(jié)合面為凹圓弧面結(jié)構(gòu)，配合面為錐圓弧球面結(jié)合；所述掛具與上橫梁(9) 通過連接芯軸上的正、反向旋轉(zhuǎn)螺紋互鎖固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述全數(shù)字控制"一拖二"軋輥雙頻淬火機(jī)床，其特征是所述 的活動框架由傳動絲桿副(13)帶動上下運行，該活動框架由上橫梁(9)、中橫梁(16)、下橫 梁(17)和兩根連接拉桿(12)及相關(guān)附件組成，其中，上橫梁(9)安裝傳動絲桿副(13)，中 橫梁(16)在兩根連接拉桿(12)上移動，并用鎖緊塊(18)來固定中橫梁(16)在連接拉桿 (12)上的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述全數(shù)字控制"一拖二"軋輥雙頻淬火機(jī)床，其特征是所述的傳 動絲桿副(13)為T型雙頭螺紋結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全數(shù)字控制"一拖二"軋輥雙頻淬火機(jī)床，其特征是所述的大電 流切換裝置主要由裝在上固定板(43)上的四個氣缸，裝在下固定板(45)上的一對開關(guān)輸 入線板、四套觸點鎖緊機(jī)構(gòu)和兩對開關(guān)輸出線板，以及裝在刀閘固定板(42)上的兩對開關(guān) 活動刀閘組成；刀閘固定板(42)采用絕緣材料制作，其與汽缸的連桿相連接；所述上、下固 定板均采用絕緣材料板制作，之間由四個不銹鋼材料的支撐柱(44)連接固定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全數(shù)字控制"一拖二"軋輥雙頻淬火機(jī)床，其特征是雙頻感應(yīng) 加熱裝置由工頻感應(yīng)加熱裝置和中頻感應(yīng)加熱裝置構(gòu)成，它們分別安裝在工頻淬火變壓器 (46)和中頻淬火變壓器(47)的次邊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全數(shù)字控制"一拖二"軋輥雙頻淬火機(jī)床，其特征是所述機(jī)床本 體，其機(jī)架為龍門鋼架結(jié)構(gòu)，該機(jī)架由立柱橫梁(4)、前立柱(25)、中間立柱(30)和后立柱 (31)組成，各立柱為方鋼管，各立柱之間的連接部分為矩形鋼管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述全數(shù)字控制"一拖二"軋輥雙頻淬火機(jī)床，其特征是在所述的 前立柱(25)的一側(cè)安裝有活動單軌葫蘆吊(22)。
專利摘要本實用新型是全數(shù)字控制“一拖二”軋輥雙頻淬火機(jī)床，包括控制裝置、一套雙頻感應(yīng)加熱電源及兩臺具有相同結(jié)構(gòu)的機(jī)床本體，控制裝置由上位工業(yè)控制計算機(jī)、PLC可編程控制器、交流伺服裝置、帶串口通訊的數(shù)字檢測儀表組成，這些部件之間以控制總線相連；兩臺機(jī)床本體均設(shè)有淬火機(jī)構(gòu)和用于安裝軋輥(11)的活動框架，該活動框架沿前立柱(25)內(nèi)側(cè)的導(dǎo)軌上、下移動，使軋輥穿過雙頻感應(yīng)加熱裝置和噴水冷卻裝置時進(jìn)行淬火加工；設(shè)有大電流切換裝置，該裝置將雙頻感應(yīng)加熱電源交替給兩臺淬火機(jī)構(gòu)使用；淬火機(jī)構(gòu)設(shè)有排霧裝置，其裝在紅外線測溫儀上。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，占地少，自動化程度高，安裝軋輥方便，工作效率高，節(jié)約成本。
文檔編號C21D9/38GK201459187SQ20092008691
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者劉春平, 曹祥承, 詹益清, 謝允 申請人:武漢寶德機(jī)電有限責(zé)任公司