專利名稱：基于高抗疲勞防裂的風(fēng)電軸生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是對(duì)風(fēng)電軸生產(chǎn)工藝的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
風(fēng)電是可再生、無污染、能量大、前景廣的能源，大力發(fā)展清潔能源是世界各國(guó)的戰(zhàn)略選擇。風(fēng)電技術(shù)裝備是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障。常規(guī)的風(fēng)電軸生產(chǎn)工藝中，加熱爐溫度控制不準(zhǔn)確；淬火時(shí)，不對(duì)淬火池內(nèi)的水溫進(jìn)行控制。風(fēng)電軸的質(zhì)量影響著整套風(fēng)電設(shè)備的性能和質(zhì)量，而出現(xiàn)疲勞與裂紋是風(fēng)電軸常見的問題。風(fēng)電軸出現(xiàn)疲勞開裂的主要原因有1.生產(chǎn)工藝過程中的溫度加熱稍高，及溫度控制不科學(xué)；2.淬火冷卻過急，水溫難以控制；3.回火不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要為了解決風(fēng)電軸疲勞開裂的問題，從而提高風(fēng)電軸的強(qiáng)度，硬度，耐磨性，提高風(fēng)電軸的抗疲勞性與防斷裂的能力，延長(zhǎng)風(fēng)電軸的使用壽命。針對(duì)風(fēng)電軸出現(xiàn)疲勞開裂的原因，改進(jìn)了工藝過程，并引入了基于模糊智能的加熱爐溫度控制系統(tǒng)和基于SPCE061A單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)，有效的實(shí)現(xiàn)了過程溫度控制， 保證產(chǎn)品工藝過程中的溫度合理設(shè)置與自動(dòng)控制，提高風(fēng)電軸的抗疲勞性與防斷裂的能力，延長(zhǎng)了風(fēng)電軸的使用壽命。基于模糊智能的加熱爐溫度控制系統(tǒng)是一個(gè)采用模糊控制理論來對(duì)加熱爐內(nèi)溫度控制的系統(tǒng)(其控制模式如圖幻。模糊控制是以模糊集合論、模糊語言變量及模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種數(shù)學(xué)控制方法，屬于非線性控制方法。它不依賴于對(duì)象的數(shù)學(xué)模型，通過對(duì)模糊信息的處理可以對(duì)復(fù)雜對(duì)象實(shí)施良好控制，并且有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。采用模糊控制能夠很好解決各種工況干擾引起的溫度波動(dòng)問題，可以實(shí)現(xiàn)波動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)控制更加可靠穩(wěn)定，溫度誤差得到明顯減少，取得了極佳控制效果，為后續(xù)工序提供了保證，保證了風(fēng)電軸在科學(xué)的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行加工，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量及使用壽命。基于SPCE061A單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)是通入單片機(jī)及相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)過程控制的系統(tǒng)(水溫智能控制系統(tǒng)主程序示意圖如圖3)。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)淬火池水溫可以在一定范圍內(nèi)由人工設(shè)定，從而有效的將淬火池的水溫控制在一個(gè)科學(xué)的范圍內(nèi)，并能在環(huán)境溫度降低時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，以保持設(shè)定的溫度基本不變，具有較好的快速性與較小的超調(diào)，有效的解決了淬火過程中由于水溫變化過快過急而產(chǎn)生的影響風(fēng)電軸質(zhì)量的關(guān)鍵問題，降低了風(fēng)電軸出現(xiàn)疲勞與裂紋等常見問題的幾率。


圖1為基于高抗疲勞防裂的風(fēng)電軸生產(chǎn)工藝
圖1中1)鋼錠原料，2)下料，3)加熱，4)鍛壓，5)正火，6)回火，7)退火冷卻，8)檢驗(yàn)校正，9)粗加工，10)淬火，11)統(tǒng)削，12)精加工，13)成品14)鋸床，15)氣加熱爐，16)8t/lt鍛錘，17)氣退火爐，18)車床，19)淬火20)銑床，21)模糊智能溫度控制，22)淬火池水溫智能控制圖2為模糊智能溫度控制系統(tǒng)控制模式圖2中1)控制過程，2)傳感器，3)傳感器，4)控制變量，5)非模糊化處理，6)模糊量化處理，7)模糊控制規(guī)劃，8)模糊控制策略；圖3為水溫智能控制系統(tǒng)主程序示意3中1)開始，2)系統(tǒng)初始化，3)鍵盤掃描、去抖處理，4)取鍵值，5)取鍵處理，6)是否有采樣數(shù)據(jù)處理，7) AD轉(zhuǎn)換處理，8)PID計(jì)算，9)繼電器控；
具體實(shí)施例方式按照如下工藝流程(如圖1)生產(chǎn)風(fēng)電軸鋼錠原料，下料，加熱，鍛壓，正火，回火，退火冷卻，檢驗(yàn)校正，粗加工，淬火，銑削， 精加工，成品。并在加熱時(shí)，通過基于模糊智能的加熱爐溫度控制系統(tǒng)控制加熱爐內(nèi)的溫度，淬火時(shí)采用基于SPCE061A單片機(jī)的水溫控制系統(tǒng)控制淬火池內(nèi)水的溫度。
權(quán)利要求
1.一種基于高抗疲勞防裂的風(fēng)電軸生產(chǎn)工藝，其特征是在加熱工序中采用模糊智能溫度控制來控制加熱爐內(nèi)的溫度，在淬火工序中采用淬火池水溫智能控制來控制淬火池內(nèi)的水溫。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)電軸生產(chǎn)工藝流程，其工藝流程為鋼錠原料一下料一加熱 —鍛壓一正火一回火一退火冷卻一檢驗(yàn)校正一粗加工一淬火一銑削一精加工一成品。
3.如權(quán)利要求1所述的在加熱工序中采用的模糊智能溫度控制，它是以模糊集合論、 模糊語言變量及模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種數(shù)學(xué)控制方法，通過對(duì)模糊信息的處理可以對(duì)復(fù)雜對(duì)象實(shí)施良好控制，其特征是將工件的最高溫度控制在910-930°C。
4.如權(quán)利要求1所述的在淬火工序中采用的淬火池水溫智能控制，它能有效的將淬火池的水溫控制在一個(gè)科學(xué)的范圍內(nèi)，從而保證了風(fēng)電軸的生產(chǎn)工藝科學(xué)性，較之其他同類產(chǎn)品的高質(zhì)量與使用可靠性，其特征是在淬火時(shí)，將淬火池里面的溫度控制在20-40°C。
全文摘要
本發(fā)明是對(duì)風(fēng)電軸生產(chǎn)工藝的改進(jìn)。改進(jìn)的生產(chǎn)工藝鋼錠原料，下料，加熱，鍛壓，正火，回火，退火冷卻，檢驗(yàn)校正，粗加工，淬火，銑削，精加工，成品。在加熱工序中，采用模糊智能溫度控制將工件的最高溫度控制在910-930℃。在淬火工序中，采用淬火池水溫智能控制將淬火池里面的溫度控制在20-40℃。該工藝過程能有效控制加熱溫度，實(shí)現(xiàn)加熱爐內(nèi)，淬火池內(nèi)的水溫智能控制。提高了風(fēng)電軸的抗疲勞性和防斷裂的能力，延長(zhǎng)了風(fēng)電軸的使用壽命。
文檔編號(hào)C21D9/28GK102560060SQ20101058455
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者周天文, 鄧小龍 申請(qǐng)人:周天文, 鄧小龍