基于PLC的淬火机床数控改造.pdf

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基于PLC的淬火机床数控改造*第己吕卷第5期transformationBoog年5月PLC-basedofthequenchingCNC1淬火工艺新要求一41—吴海辉王芳刘祖润王珩琰WuWangtoothtooflank；and0引言矿用电动轮自卸车是我国大型露天煤矿的主要运输设备，内齿环是影响矿用电动轮自卸车电动轮使用寿命的关键部件，内齿环齿面淬火是决定内齿环寿命的关键工艺[1]。国外电动轮使用寿命在3万小时以上，国产电动轮使用寿命在5000小时以内，差距很大，究其原因，与内齿环淬火工艺有很大的关系；目前我国的埋油淬火机床只能以一种淬火功率为内齿面一次淬火，即单齿面一次淬火过程中淬火功率不可调，当前这种淬火工艺导致“进齿面处和出齿面处”出现过淬火情况，影响了内齿环的使用寿命，不能完全符合图纸工艺要求，改进内齿环淬火工艺势在新的内齿环淬火工艺要求如下：在“进齿面处”一段距mm)内淬火温度以线性或非线性上升或递减，中间部分淬火温度保持不变。如图1所示。备注1：具体曲线为①或②由实验确定，曲线②为常规函数曲线。具体曲线在软件程序内可根据实验情况和工艺要求变更。备注2：齿面长度L1、L2、L在软件程序内*基金项目：国家自然科学基金(60673119)、湖南省科技计划(2006GK3071)资助项目(湖南科技大学信息与电气工程学院湘潭411201)摘要：中频发电机励磁PLC系统是为解决目前齿轮埋油淬火机床只能以一种淬火功率为齿面一次淬火，即单齿面一次淬火过程中淬火功率不可调，淬火工艺导致“进齿面处和出齿面处”出现过淬火情况，淬火齿轮不能完全满足工艺要求而研制生产的。可以根据用户输入的位置、功率参数自动计算并输出变化的功率曲线，满足矿用电动轮自卸车内齿环齿面淬火的要求，此种改造思路亦可在其他普通机床数控改造上使用，有良好的推广使用价值。关键词：PLC；淬火；数字控制中图分类号：TM571文献标识码：Badjusted；quenchinglocation，powercalculated必行。离(如8图1功率曲线图作者简介：吴海辉，工程师、硕士研究生，研究方向：过程控制。中国科技核心期刊HaihuiFangLiuZurunHengyan(SchoolInformationEngineering，HunanUniversityTechnology，Xiangtan411201，China)Abstract：Atoilmachineonlybequenchedwithpowerflank，thatduringsingleflankquenching，thewillleadquenchmachandgearscompletelymeettechnologi—calrequirement．TheintermediatefrequencyPLCsystemdevelopedproducedsolvethisprob—lem．Thiscontr01basesinputParametersautomaticallymutativecurve．Itsatisfiesrequirementsminingdumptruckelectricwheelringsurfacequenching．Suchideascanalsootherordinarytransformation。andithasgoodpromotionalvalue．Keywords·PLC；quenching；digitalcontrol齿面长度ElectricalSciencepresent，gearissayprocessintogeneratorexciteoutputgear淬onceatonotonoutusersuseat
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r_田厂翮．厨瓣嗣厂网厂网研究与开发黟勤溯黝黝黝燃黝黝黝燃黝黝黝黝黝黝黝黼2009年5月第己日卷第5期I焦壁鲞广]壁堡矍广_1丝型矍广—1壁选墨广_1丝型焦l2新工艺设计方案3数控系统方案设计一42一4实验结果屏为主的硬件系统，专门针对齿轮淬火工艺编制的控制程以进行参数的设置修改、状态监控、过程监控、用户授权管尺，接口电路采用高隔离专用接口电路，保障了可编程控制器和原有励磁电路安全可靠运行。根据提出的要求对工件表面加热过程中，按行程比例自动调整中频电源输出功率，启动时缓慢加热，结束时可机床的电气系统框图如图2所示，该系统框图采用人机界面进行工作状态的显示及加热参数进行调整[2]。系加热参数，采用位移传感器将工件的转换为电信号给可编和判断输出预先设定好的工艺要求功率曲线净7|。经过信号接口板转换为中频发电机输出电压的控制电压信号。系统软件是机床实现可变功率淬火的关键，系统软件应器移动的距离，将其转化为电压O～10个电压信号经过A／D转换