全自动卧式步进炉车轴热处理生产线的设计和应用
步进式货叉热处理线的设计及应用
嘴和连 续调节燃 烧的方式 来加热 。高速烧 嘴喷 出
７ ｍ／的高 温 烟 气 ，搅 动 炉 内空 气 流 动 ，以 获 得 均 ０ ｓ
匀 的 温 度 场 。该 设 备 共 有 ８ 独 立 烧 嘴 ，每 套 烧 嘴 套 设 有 自动 点 火 、火 焰检 测 、熄火 报 警等 功 能 。
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２ 调质线的组成 ．
该 步 进式 调 质生 产 线 主要 由步 进进 料 机 构 、淬 火 加 热 炉 、淬 火 水 槽 、 自动 淬 火机 构 、货 叉转 移 机 构 、步 进 式 回火 炉 、二次 喷 淋 冷 却机 构 、步 进 式 转 移 卸料 机 构 ，以及 液 压站 、智 能控 制 系 统等 组 成 。 为 了节 约 空 间 ，便 于 组 成ｕ形 流水 线 ，我 们 将 其 设 计 成 ｕ 结 构 ，如 附 图所 示 。 形
３ 调质线的工艺流程 ．
此 调 质线 的工 艺 流 程 包 括 人 工 ＋ 助上 料 一 液 辅 压步 进 机 送料 一步 进式 加 热 炉前 室预 热 一步 进 式加 热 炉 加 热 一 自动 淬 火 机构 出料 一淬 火 水 槽淬 火 一 货 叉转 移 一 移动 小 车 送料 一步 进式 回火 炉 前 室预 热 一 步进 式 回火 炉 回火 一 步进 机 出料 一二 次 喷淋 冷 却 一
步进式货叉热处理线的设计及应用
安徽合 力股份有 限公司 （ 合肥 ２ ０ ０ ） 于廉 晶 李华 东 ３ ６ １
目前 ，国 内部 分 货 又 企业 已经 由型材 又 代 替 了 锻 造 又 ，开始 走 向规 模化 生 产 。 以前 货 又 的热 处理 大 多采 用 电加 热 台 车 炉 ，不 利 于大 规 模 批量 生 产 。
卧式铣床主轴热处理工艺流程
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步进式加热炉温度控制系统的设计与应用
步进式加热炉温度控制系统的设计与应用摘要随着世界能源危机的日益加深和现代化工业生产对钢材需求量的日益增加，在钢铁产业中如何节能成了人们越来越关注的问题。
在轧钢生产线上，步进式加热炉是最重要设备之一，传统加热炉燃烧过程中不仅能耗高，而且温度控制精度差。
本文针对加热炉普遍存在的问题，给出了系统的解决方案。
关键词步进式加热炉；温度控制；设计；应用目前，钢铁已被广泛应用于机械、航空航天、国防等各个领域，它是每个国家国民经济的基础原料，在国民经济发展中占有相当重要的地位。
另外，随着世界能源的日益消耗，人们对节能的日益关注，而加热炉的耗能占钢铁工业耗能的近1/4，是钢铁产业的耗能大户[1]。
自70年代以来，各个钢铁企业为了节省能耗，都不断致力于加热炉的节能控制的研究，以便在保证钢铁质量的同时，降低能耗，提高加热炉的效率。
传统的加热炉都是采用PID系统根据炉温偏差及煤气、空气实际流量来控制，但是由于煤气热值突然改变时，炉温变化比较慢，再加上步进式加热炉非线性、、大惯性、强耦合、大滞后等特点，采用PID控制方式效果就会较差。
因此为了使加热炉燃烧过程普遍存在的温度控制精度差、钢坯温度波动严重、能耗高等问题得到有效解决，我们需要针对步进式加热炉设计新的温度控制系统，以提高能源的利用率。
1 步进式加热炉的结构目前国内钢铁企业大多采用步进式加热炉，它的主要作用是通过结构上独立的上下运动和前后运动的移动粱和固定粱的反复上升、前进、下降的过程将钢坯一块一块加热后托出放置在炉子出料侧的辊道上，然后用辊道送往轧机进行轧制。
步进式加热炉自装料端至出料端可以分为预热、加热和均热三段。
为了提高炉内的传热效果，在加热段和均热段之间设有压下炉顶，在加热段、均热段的侧面炉墙的下部还有烧嘴，这样可以实现全部辐射。
坯料进入到加热炉后，首先要经过预热段进行缓慢的升温，然后再进入加热段进行加热使钢坯的平均温度达到轧制温度，最后进入到均热段进行均热，使钢坯内外温度趋于一致。
轴的锻造工序及热处理工艺
轴的锻造工序及热处理工艺轴是一种常见的机械传动部件，用于传递转矩和转速。
轴的锻造工序和热处理工艺关系到轴的强度、韧性、耐疲劳性和寿命。
本文将分别介绍轴的锻造工序和热处理工艺。
一、轴的锻造工序1.坯料加热轴的锻造前需要将坯料加热到一定的温度，通常为1100-1250℃。
在这个温度下，坯料的塑性最好，有利于锻造加工。
2.气锤或液压机锻造轴的锻造可以采用气锤或液压机进行，气锤锻造速度较快，比较适合大批量生产；液压机锻造速度较慢，但可以实现更好的均匀性和精度。
3.摆锤或旋转锻造摆锤或旋转锻造可以让轴在不同的方向进行锻造，从而实现更好的均匀性和强度。
这种工艺比较适用于大型和复杂的轴。
4.辗轧和拉伸辗轧和拉伸是对轴进行细化处理和加强强度的工艺。
辗轧可以将轴的截面尺寸减小，从而加强轴的强度；拉伸可以拉伸轴的分子结构，使其拥有更好的韧性和耐疲劳性。
5.修磨和清洗锻造完成后，轴需要进行修磨和清洗工序，将表面的毛刺和氧化物去掉，从而保证轴的表面平滑度和防止氧化腐蚀。
1.淬火淬火是一种常见的热处理工艺。
将轴加热至一定温度，然后迅速冷却至室温，可以让轴的强度和硬度得到提高。
不过这种工艺也容易导致轴的脆性增加，需要注意控制淬火温度、淬火介质和淬火时间。
2.回火回火是一种常用的强化处理工艺。
将轴加热到一定温度，然后冷却至室温，从而提高轴的强度和韧性，并降低轴的脆性。
回火可以根据不同的需求进行一次或多次处理。
3.热处理和表面处理热处理和表面处理是根据轴的使用条件和要求进行的定制化处理。
这种工艺包括热处理、渗碳、质量热处理、表面喷涂等，可以大大提高轴的使用性能和寿命。
4.磨削和平衡磨削和平衡是对轴进行后续加工和加工后的表面整理处理。
这种工艺可以提高轴的精度和平衡性，减少轴在使用过程中的振动和噪音，从而延长轴的使用寿命。
总结：对于轴的制造，锻造工序和热处理工艺的质量关系到轴的性能和使用寿命。
制造工艺的优化和控制，可以提高轴的品质和可靠性。
用于铁道车辆车轴的热处理生产线
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参 考 文 献
１ 力 劲 机 械 厂 有 限 公 司． 式 冷 室 压 铸 机 技 术 教 程 ． 京 ： 械 工 业 卧 北 机 出 版 社 ，０ ２ ２０．
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目前 ， 道 车辆 多 次提 速 ， 铁 车轴 是 铁 道车 辆关 键
论述车轴件热处理及加热炉设计
论述车轴件热处理及加热炉设计发表时间：2017-11-02T12:00:13.933Z 来源：《基层建设》2017年第21期作者：秦健荣[导读] 摘要：随着近几年我国经济的迅速发展，科学技术也不断的进步，车轴件也不断的改进，变得更加科学化。
佛山市永力泰车轴有限公司摘要：随着近几年我国经济的迅速发展，科学技术也不断的进步，车轴件也不断的改进，变得更加科学化。
其中车轴件主要的问题是热处理的问题，因为车轴主要是铁道机车辆中非常重要的零件，在整个列车安装和列车运行过程中扮演者非常重要的角色，所以说随着科学技术的发展对交通提出了更高的要求，也就对车辆零部件的要求不断地提高。
车轴件的热处理问题会在一定程度上影响到车辆运行过程中的稳定，而且加热炉是保证获得优质质量车轴的必要条件之一。
关键词：车轴件；热处理；加热炉车轴是铁道机车车辆转向整个的走行部中必不可少的零件，这个零件对于整个机车的运行来讲是比较重要的，而且车轴件的质量也会影响到列车在行车过程中的安全，因此对于车轴件设计要求上比较高，因为在设计上要考虑到力学性能和组织要求。
力学性能和组织要求都能够对车轴件产生较大的影响，最终影响到车辆行驶的安全。
因此，车处理是车轴件形成过程中必不可少的环节，热处理配合适当的加热炉是提高整个车轴件质量，提高行车的安全。
一、车轴件材料力学性能和组织要求1、车轴件材料车轴件主要运用到的材料是优质碳素钢，一般用到的优质碳素钢的型号为JZ45，车辆车轴有的也会使用到LZ50优质碳素钢。
不同的优质碳素钢在车轴使用中要考虑到不同的现实状况，只有将不同现实状况考虑在其中才能够在问题出现时进行的处理。
可见车轴件材料的问题对于车辆还是比较关键的，因此要给予足够的重视。
2、车轴件的力学性能和晶粒度车轴件的力学性能和晶粒度是在车轴件使用过程中的又一大原则，主要是根据铁道行业的标准对机车车轴的力学进行分析和规定，只有车轴件达到力学性能的规定之后才能够投入到使用当中。
民用采暖炉具自动化生产线方案技术研究
民用采暖炉具自动化生产线方案技术研究随着人们对生活品质的追求不断提高，民用采暖炉具在冬季供暖中的作用愈发重要。
目前市场上大部分采暖炉具的生产依然采用传统的人工生产方式，生产效率低下，成本较高，且工作环境较差。
研究开发一套能够提高生产效率、减少成本、改善工作环境的民用采暖炉具自动化生产线方案技术显得尤为重要。
本文针对民用采暖炉具自动化生产线的技术研究进行探讨，并提出了一套可行的方案。
一、自动化生产线概述自动化生产线是指根据产品的生产工艺流程和生产要求，通过各种机械设备和控制装置，实现产品的自动化生产的生产系统。
在民用采暖炉具的生产过程中，首先需要对材料进行预处理和成型，然后进行焊接、喷涂和组装等工序，最后做检验和包装。
自动化生产线可以通过机器人、传送带、自动控制系统等设备，实现生产流程的全自动化，提高生产效率，减少人工成本，改善生产环境，提高产品质量。
1. 材料预处理和成型：在民用采暖炉具的生产过程中，需要对原材料进行裁切、成型等工序，传统的做法是通过人工操作机床进行加工，效率低下。
自动化生产线可以引入自动送料机械手和数控设备，对材料进行自动化加工，提高加工精度和速度。
2. 焊接工艺：焊接是民用采暖炉具生产过程中非常重要的工序，传统的焊接方式是通过手工焊接或者半自动焊接机进行，效率低下且焊缝质量不易控制。
利用自动化焊接设备，可以实现多头焊接、跟踪控制等技术，提高焊接效率和焊接质量。
3. 喷涂工艺：民用采暖炉具在生产过程中需要进行喷涂防腐处理，传统的喷涂方式是通过喷枪进行手工喷涂，存在喷涂均匀度和工人健康问题。
自动化生产线可以引入喷涂机器人，实现自动化喷涂，提高喷涂质量，减少喷涂浪费。
4. 组装工艺：组装是民用采暖炉具生产的最后一道工序，传统的组装方式是通过人工进行组装，容易受到操作工技术水平和操作环境的限制。
自动化生产线可以引入自动组装机器人和传送装置，实现产品的全自动化组装，提高组装速度和质量。
浅析新型重载车轴生产线关键技术及创新点
浅析新型重载车轴生产线关键技术及创新点作者：侯鹏宇来源：《科技创新与生产力》 2015年第9期侯鹏宇（太原重工股份有限公司技术中心，山西太原 030024）摘要：介绍了新型重载车轴线的生产工艺、平面布置、设备组成、关键技术及创新点，指出该机组选用了先进的快锻设备和能适应各种车轴热处理生产工艺，同时可生产常规车轴和多品种车轴。
关键词：重载车轴；快锻机；矫直机；热处理工艺中图分类号：TG335 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2015.09.061收稿日期：２０15－04－19；修回日期：２０15－05－17作者简介：侯鹏宇（1989-），男，山西长子人，助理工程师，主要从事轧钢机械设备设计研究，E-mail：jszxzghpy@。
随着国家铁路的快速发展，拉动了我国对于动车组列车、城市轨道交通车辆以及快速重载货车的需求。
给重载车轴产品的研发试制、高速动车关键零部件国产化制造和其他车轴产品、车轮、轮对以及齿轮箱等的发展带来了广阔前景。
2011—2013年，太原重工股份有限公司为某公司设计制造了一条新型重载车轴生产线，计划年产以重载RE2C和RF2车轴为代表，出口车轴为主导的各类车轴4万根。
1 国内外车轴的成形方法火车轴的加工制造涉及金属材料锻造、锻件热处理、车轴后续精密加工等技术与工艺。
目前，国内外生产火车轴毛坯主要方法有3种[1]。
1）自由锻造成形生产效率为0.2~0.3根/min，材料利用率为 58%~65%，设备通常采用水压机或是下拉式快锻液压机，如中国北车集团齐齐哈尔铁路车辆（集团）有限责任公司原来的车轴锻造工艺为泵-蓄势器传动的三梁四柱式水压机，现在也改为下拉式快锻液压机，重庆大江信达车辆股份有限公司、包头内蒙古北方重工集团的车轴生产线工艺采用的是下拉式快锻液压机[2]。
2）精锻成形生产效率为0.3~0.5根/min，材料利用率为65%~73%，也称径向锻造工艺，设备通常选用大型数控径向锻造机，具有代表性的是太原晋西车轴股份有限公司和太原重工股份有限公司精密锻造分公司引进的径向锻造精锻工艺，其采用的径向锻造机为奥地利生产的POM 径向锻造机[3]。
步进式加热炉加热质量控制系统的设计
步进梁式加热炉加热质量控制系统设计摘要:目前，工业控制自动化技术正朝着智能化、网络化和集成化的方向发展。
通过步进梁式加热炉加热质量控制系统的设计，体现了自动化技术的发展方向。
同时介绍了软件设计思想、脉冲燃烧控制技术的特点及其在该系统中的应用。
一.导言加热炉是轧钢行业必备的热处理设备。
随着工业自动化技术的不断发展，现代轧机应配备大型化、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应满足高产、优质、低耗、节能、无污染和生产操作自动化的工艺要求，以提高产品质量，增强市场竞争力。
中国轧钢行业的加热炉有两种:推钢炉和步进梁式炉。
然而，推钢炉长度短，产量低，烧损高。
操作不当会导致生产出现问题，难以实现管理自动化。
由于推钢炉有不可克服的缺点，步进梁炉依靠一种特殊的步进机构，使钢管在炉内做直角运动，钢管之间留有间隙，钢管与步进梁之间没有摩擦。
出炉的钢管通过提升装置卸出，完全消除了滑痕。
钢管加热段温差小，加热均匀，炉长不受限制，产量高，生产操作灵活。
其生产符合高产、优质、低耗、节能的特点。
全连续全自动步进梁式加热炉。
这种生产线具有以下特点:①生产能耗大大降低。
②产量大幅增加。
③生产自动化水平很高。
原加热炉的控制系统多为单回路仪表和继电器逻辑控制系统，传动系统多为模拟量控制的电源装置。
现在加热炉的控制系统都是PLC或者DCS系统，大部分还有二级过程控制系统和三级生产管理系统。
传输系统都是数字DC或交流电源设备。
本项目是某钢铁集团新建的φ180小直径无缝连续钢管生产线热处理线上的一台步进梁式加热炉。
二。
生产过程说明该系统的工艺流程图如图1所示。
图1步进梁式加热炉工艺流程图淬火炉和回火炉都是步进梁式加热炉。
装载方式:侧进侧出；炉布:单排。
活动梁和固定梁由耐热铸钢制成，顶面有齿形面，钢管直径小于141.3毫米，每个齿槽内放置一根钢管。
每隔一颗牙放一根直径153.7mm的钢管。
活动横梁升降180mm，上下90mm，节距190mm，间隔145mm。
高温热处理炉自动化系统生产线自动操作流程
高温热处理炉自动化系统生产线自动操作流程高温热处理炉自动化系统是现代工业中广泛应用的一种设备。
通过自动化系统，可以实现高温热处理炉的自动操作流程，提高生产效率和产品质量。
本文将详细介绍高温热处理炉自动化系统生产线的自动操作流程。
一、系统启动与准备阶段1. 检查设备状态：在启动之前，需检查高温热处理炉及相关设备的状态，确保设备正常运行。
2. 设置处理参数：根据热处理工艺要求，设置热处理参数，如温度、时间、气氛等。
3. 加载待处理工件：将待处理的工件放置在高温热处理炉内，并确保固定牢固，以避免运行过程中的意外情况。
二、自动处理阶段1. 加热过程控制：根据设定的热处理参数，启动加热系统，控制加热速率及终点温度，确保工件达到预定温度。
2. 保温阶段：在工件达到预定温度后，保持一段时间进行保温处理，使其达到均匀的温度分布。
3. 冷却阶段：根据热处理工艺要求，采取相应的冷却方式，如气冷、水冷等，以使工件迅速降温，并达到期望的组织结构变化。
4. 卸载处理工件：在完成热处理工艺后，将处理完毕的工件从高温热处理炉中取出，并根据需要进行后续处理，如检测、清洗等。
三、系统停止与维护阶段1. 关闭加热系统：在工件处理完成后，关闭加热系统，停止能量输入。
2. 清洁维护：定期进行系统的清洁和维护工作，确保设备长期稳定运行，减少故障和事故的发生。
3. 记录数据：对每一批处理的工件进行记录，包括处理参数、时间、工件编号等信息，以便追溯和质量控制。
4. 故障排除：在运行过程中，如遇到故障或异常情况，进行及时排除并记录，以保证生产线的稳定运行。
通过高温热处理炉自动化系统的自动操作流程，可以实现高效、稳定、可靠的热处理工艺，提高工艺控制的准确度和产品质量，降低生产成本和安全风险。
随着科技的不断进步，高温热处理炉自动化系统将会在工业生产中发挥越来越重要的作用。
高温热处理炉自动化系统生产线自动操作流程
高温热处理炉自动化系统生产线自动操作流程一、引言高温热处理炉自动化系统是现代工业生产中常见的设备，其自动操作流程对于提高生产效率、减少人工误操作具有重要意义。
本文将详细介绍高温热处理炉自动化系统生产线的自动操作流程。
二、系统概述高温热处理炉自动化系统生产线主要包括输送系统、加热系统、冷却系统、控制系统等组成部分。
整个系统能够实现自动加热、保温、冷却等操作，大大提高了生产效率和产品质量。
三、自动操作流程1. 启动操作操作人员按下系统启动按钮，系统开始自检并初始化各个设备和传感器。
2. 物料装载操作人员放置待处理的物料到输送系统上，系统自动将物料输送至加热区。
3. 加热阶段系统根据预设的加热曲线控制加热炉内温度，确保物料在规定时间内达到预定温度。
4. 保温处理加热完成后，系统自动进入保温阶段，持续一定的时间以保证物料均匀受热。
5. 冷却阶段保温完成后，系统自动启动冷却系统，将炉内温度快速降低至设定的温度，以确保物料结构稳定。
6. 卸载操作物料处理完成后，系统自动将物料运出炉外，完成整个生产周期。
7. 停止操作一轮生产结束后，操作人员按下停止按钮，系统自动停止运行并进入待机状态。
四、系统特点1. 自动化程度高：整个生产线操作流程可以实现全自动化控制。
2. 稳定性强：系统采用先进的传感器和控制技术，确保生产过程稳定可靠。
3. 生产效率高：自动化操作流程节约了人工成本，提高了生产效率。
4. 操作简便：操作人员只需按下几个按钮即可完成整个生产过程，无需复杂的操作步骤。
五、总结高温热处理炉自动化系统生产线的自动操作流程是现代工业生产中不可或缺的重要环节。
通过本文的介绍，希望能够帮助读者更加深入了解该系统的工作原理和操作流程，进一步推动工业生产自动化水平的提升。
恒远热处理设备及全自动生产线介绍
恒远热处理设备及全自动生产线介绍热处理设备是执行热处理工艺的一种手段，是热处理生产过程中重要工具，当零件热处理工艺制定后，热处理设备是决定工件热处理质量的关键，根据工艺等要求合理选择热处理设备能降低加工成本和实现节能减排目标。
1、备选择热处理设备的原则-先进性与实用性相结合①满足热处理工艺的要求;②保证工件热处理质量;铝合金淬火炉③有利于提高生产效率和降低生产成本;④确保使用寿命和维护方便;热风循环炉⑤节能减排和安全生产。
2、热处理设备分类:热处理设备分为主要设备和辅助设备(P288)热处理主要设备包括:热处理炉、加热装置(如感应加热装置等)、表面改性装置(气相沉积和离子注入等)、淬火冷却装置、冷处理装置、工艺参数检测和控制装置等。
热处理设备的辅助装置如冷却、清洗、气氛制备、淬火介质循环、防火除尘等。
热处理炉分类按热源:电阻、燃料、煤气、油、煤、感应、激光井式炉按工作温度:高温(大约1000℃)、中温(650℃~1000℃)、低温炉(小于650℃)按炉膛形式:箱式、井式、罩式、贯通式、转底式、管式炉按工艺用途:退化、淬火、回火、渗碳、渗氮炉按作业方式:周期、连续炉按使用介质:空气、火焰、可控气氛、盐浴、油浴、铅笔浴、液态化、真空炉按机械形式:台车、升降底式、推杆式、输送带式、辊底式、振底式、步进式炉全自动感应加热处理生产线全自动控制的热处理生产线：为了使工件在生产线上自如地完成整个所要求的热处理工艺过程，被特定设计的连续炉相互连接沟通。
炉膛内可多方位贯通，并可使工件料筐90℃角转入下道加热区或过渡保温箱，经传送抵达下一工序或进入冷却室冷却。
这种炉体结构和传送装置都具有相当高的水平。
以可控气氛箱式炉为例，为满足渗碳、碳氮共渗、氮碳共渗、淬火或光亮淬火、等温淬火等热处理工艺的实施，料盘和料架上的工件以冷链驱动的方式自动送入、通过和送出炉膛，在各自的炉子中完成所要求的工艺。
箱式炉与相应的计算机辅助测量、控制与调节系统连用，形成各个独立的模块单元，易于相互连接，构成完善、灵活、组合式自动热处理系统。
中板步进式加热炉二级系统设计与应用
段燃料的最大供应量 。优化加 热曲线功能是加 热炉
二级控制的主要功 能 ， 它减 小 了出炉钢温 与 目标钢 温的偏差 ， 由原来 ± ５℃到现在 的 ± ５℃。 ４ ２
实时温度 ， 为设定 值控制 功能 提供计算 炉 内各 区设
加热炉最大 的生产 能力 ， 同时计算最 佳 出炉 节奏 和 步进 节奏 。由于不同尺 寸、 同初 始状 况 、 不 不同钢种
的板 坯的加热 目标不 同 ， 功能必须 能够使 所有板 该
坯被 加 热 到 尽 可 能 接 近 要 求 的 目标 ， 时 必 须 考 虑 同
以下 限制 ： 耐材允许的最大温度 、 耐材 温度允许 的最 大上 升率 ； 板坯表面允许 的最大 温度 、 每区段燃料 的
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民用采暖炉具自动化生产线方案技术研究
民用采暖炉具自动化生产线方案技术研究随着社会的发展和人们对生活质量的要求提高，民用采暖炉具在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
为了提高炉具的生产效率和质量，自动化生产线成为一种必要的选择。
本文就民用采暖炉具自动化生产线的方案和技术进行研究。
一、自动化生产线方案民用采暖炉具自动化生产线应包括以下几个部分：原料提供、生产工艺控制、质量检测和包装。
1. 原料提供：自动化生产线应配备原料储存仓库，能够自动供给生产所需要的原材料，如钢板，铸件等。
2. 生产工艺控制：自动化生产线中应设置各个工艺节点的自动化设备，如剪切机，折弯机，焊接机器人等。
通过PLC控制系统对生产线的各个设备进行控制，实现炉具的自动化制造过程。
3. 质量检测：自动化生产线中应配置质量检测设备，能够自动对炉具的尺寸、焊接强度等重要参数进行检测。
检测数据与生产线的控制系统进行对接，当出现质量问题时能够及时报警并采取相应措施。
4. 包装：自动化生产线最终要对炉具进行包装。
可以采用自动化包装机械来完成炉具的包装工作。
包装材料可以是纸箱、泡沫等，能够保护炉具，防止在运输和搬运中受损。
二、自动化生产线技术研究在自动化生产线的研究中，应重点关注以下几个方面的技术。
1. 机械加工技术：炉具的生产过程中，涉及到金属材料的切割、折弯等机械加工工艺。
应研究高效、精准的机械加工技术，保证炉具的尺寸精度和外观质量。
2. 焊接技术：民用采暖炉具通常是由多个零部件通过焊接工艺连接在一起。
应研究焊接技术，如点焊、气体保护焊等，确保焊接强度和焊接质量。
3. 机器人技术：机器人在自动化生产线中扮演着重要角色，特别是焊接机器人。
应研究机器人的编程和控制技术，确保机器人能够准确完成焊接任务。
4. 检测技术：对于质量检测，应研究高精度的检测技术，如光学测量、激光测量等，能够对炉具的尺寸和质量进行准确的检测和评估。
5. 自动化控制技术：自动化生产线需要有一个可靠的控制系统来对整个生产过程进行控制和监控。
民用采暖炉具自动化生产线方案技术研究
民用采暖炉具自动化生产线方案技术研究一、引言本文将对民用采暖炉具自动化生产线方案技术进行研究，包括自动化生产线的优势和技术要点、智能控制系统的设计、自动化生产线的布局以及自动化生产线在采暖炉具行业中的应用前景等方面进行探讨。
二、自动化生产线的优势和技术要点1. 优势自动化生产线是通过自动化设备和技术来实现产品的自动化生产，具有以下显著的优势：（1）提高生产效率。
自动化生产线可以大大提高生产效率，通过节约人力、物力资源来实现生产线的高效运转，提高产品的产量。
（2）降低成本。
自动化生产线可以减少人工成本和废品率，降低生产成本，从而提高产品的竞争力。
（3）提高产品质量。
自动化生产线可以减少人为因素对产品质量的影响，提高产品的稳定性和一致性，保证产品质量。
2. 技术要点自动化生产线的核心技术要点主要包括以下几个方面：（1）自动化设备。
自动化设备是自动化生产线的核心，包括机器人、自动化搬运设备、自动化检测设备等。
（2）智能控制系统。
智能控制系统是自动化生产线的大脑，通过PLC控制和传感器技术来实现对生产线各部分的自动控制。
（3）自动化工艺。
自动化生产线需要建立相应的自动化工艺流程，通过程序控制来实现产品的自动加工和装配。
三、智能控制系统的设计智能控制系统是自动化生产线的核心，它对生产线的运转和产品的生产起着决定性的作用。
下面将对智能控制系统的设计进行详细介绍。
1. 控制系统结构智能控制系统通常采用分层结构，包括传感器层、执行层、控制层和监控层。
传感器层负责采集生产线各部分的数据；执行层负责执行生产线的各项操作；控制层负责对生产线进行智能控制；监控层负责对生产线运行状态进行监控和管理。
智能控制系统需要具备以下几个基本功能：（1）自动控制。
智能控制系统需要能够实现自动控制，根据设定的参数和程序来自动调整生产线的运行状态。
（2）故障诊断。
智能控制系统需要能够对生产线进行故障诊断，及时发现和处理生产线的故障。
（3）远程监控。
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全自动卧式步进炉车轴热处理生产线的设计和应用任耀庭;崔永亮;徐俊生【摘要】介绍一条车轴热处理生产线的工艺流程、设备参数和平面布置、设备主要结构及优点和电气系统.着重阐述了机械设计、控制系统及冷却系统在步进式车轴热处理生产上的创新应用.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2017(038)006【总页数】4页(P50-53)【关键词】车轴;热处理生产线;冷却系统;二级控制系统【作者】任耀庭;崔永亮;徐俊生【作者单位】太原重工轨道交通设备有限公司,山西太原030032;太原重工轨道交通设备有限公司,山西太原030032;太原重工轨道交通设备有限公司,山西太原030032【正文语种】中文【中图分类】TG155.1+1太原重工轨道交通设备有限公司车轴精锻生产线1990年投产，已经有20多年的铁路车轴生产历史。
为解决旧生产线设备老化出现的机械磨损、设备性能降低、振动与噪声加大、产能不足、旧有工艺粗糙不能满足高附加值产品的生产需求等问题，2015年公司决定对车轴热处理生产线搬迁改造及智能化自动化水平进行提升，达到全面转型产品品种向高端化发展填补国内外空白、提升车轴产品质量、降低车轴生产成本的目的。
本文介绍了车轴热处理生产线的工艺流程、设备参数和平面布置、设备的主要结构及优点和电气系统。
1 主要工艺流程1.1 二次正火+回火工艺流程车轴锻件打印标识后由1#辊道、3#辊道运输到1#正火炉入口，装料机将车轴锻件平稳地放入1#正火炉内，车轴锻件在炉内按工艺节拍步进和旋转，实现均匀加热。
一次正火加热结束后立即进入1#冷却室均匀冷却；冷却后车轴锻件由2#辊道运输进入2#正火炉，二次正火加热结束后立即进入2#冷却室均匀冷却；冷却后车轴锻件由3#辊道运输进入回火炉，回火加热结束后立即进入3#冷却室均匀冷却；冷却后进入集料架收集，贴标后用行车吊运至缓存库。
1.2 一次正火+回火工艺流程锻件打标后由1#辊道、1#运输小车、3#辊道运输到2#正火炉入口，上料机将车轴锻件平稳地放入2#正火炉内，后续工艺过程及要求与1.1工艺流程相同。
2 主要技术参数及平面布置示意图车轴热处理生产线的主要技术参数见表1，平面布置图见图1。
表1 主要技术参数Table 1 Main technical parameters项目数值备注用途车轴锻件正火、回火布料方式卧式单排布料产能/t·h-110最高使用温度/℃950炉温均匀性/℃±10出料节拍/min·件-13～6出料节拍时间精度/s±2氧化烧损/%≤1炉膛宽度/mm～3500有效加热长度/mm～27000单位热耗/kcal·kg-1≤360燃料种类天然气控温方式5-7区控温，脉冲控制3 加热系统3.1 加热炉机械正火炉和回火炉均采用步进式机械结构，由车轴托架、曲柄拉杆、液压缸驱动等部分组成[1]。
每座热处理炉的车轴托架由两排固定梁和两排活动梁组成，活动梁和固定梁顶面是带弧度的齿形，使坯料在炉内等间距布置。
在每一次步进时坯料都能转动一定角度，从而保证坯料的加热温度更加均匀，并防止坯料在炉内弯曲变形。
当坯料长时间在炉内停止前进时，采取踏步周期运行，使坯料在原地踏步同时转动，同样保证了受热均匀及避免弯曲变形。
炉底机械的升降机构采用曲柄拉杆结构，结构紧凑、占用炉底空间小，使用稳定可靠,保证升降和水平运动开始及停止时以及在托起和放下坯料时能缓慢进行，防止对步进机械产生冲击和震动，延长了设备使用寿命。
炉底活动梁立柱开孔部位采用无水冷拖板密封结构，提高加热质量的同时，减少炉气外溢和冷风吸入的热损失，避免了水封结构对坯料带来的局部温差大的影响，见图2。
图1 平面布置示意图Fig.1 Schematic diagram of plane layout图2 炉底机械结构示意图Fig.2 Mechanical structure schematic diagram of furnace bottom3.2 加热炉烧嘴热处理加热炉燃料为天然气，采用亚高速烧嘴供热，并配备自动点火和火焰监测。
亚高速烧嘴高速喷出的热流可以强烈搅拌炉内烟气，使炉温均匀，同时采用脉冲控制方式，通过控制烧嘴的开闭时间调节供热量，使烧嘴处于最佳燃烧状态，获得满意的炉内温度场分布，可以实现灵活的供热和温度控制，保证极高的工件加热质量和节约燃料，满足了不同规格坯料、不同产量的热处理要求[2]，见图3。
正火炉分为5个温度控制区，回火炉分为7个温度控制区，沿炉长方向，每个供热段各布置多支热电偶。
对于各燃烧控制段，自动选择炉侧2支热电偶,所测温度平均值作为本段温度控制的PV值。
当其中任何一支热电偶烧坏，自动将另外一支热电偶的测温信号作为控制信号，如有问题时会发出超温报警、断偶报警、温差超限报警。
亚高速烧嘴具有火焰稳定、燃烧完全、调节灵活等特点，并配备有自动点火、火焰检测、手动调节阀及脉冲阀[3]。
图3 烧嘴及燃烧效果图Fig.3 Burner and burning effect diagram4 装出料装置为保证坯料在正、回火炉内输送不跑偏，每座正火、回火加热炉前均设置坯料定位装置，由辊道处的冷检配合辊道编码器实现坯料的初步定位，经过装料机将坯料放置到炉前的固定台架上，再由带位移传感器的液压推正装置将坯料精确推正定位。
为实现坯料在辊道、冷床、步进炉之间的平稳、准确移送功能，采用精巧的惠斯顿杠杆机构，该机构由一台变频减速电机驱动，通过同步轴带动两根料杆做回转运动，同步链条可以保证托盘始终保持平置完成坯料平稳而快速的传输功能，具有移送速度快、跨度大、定位准、传动平稳和噪声小等优点。
由于坯料在移送过程中一直处于平动状态，所以大幅降低坯料对设备产生额外的冲击负荷，延长设备使用寿命的同时有效降低生产噪音。
由于装、出料机的料杆可以深入炉内，不须将金属梁伸出炉外，因此可以保证炉门的完全关闭，减少炉内散热损失，或炉门口的冷风吸入。
装、出料机可以与炉门、步进梁实现联锁运行，可以保证完全自动化装出料过程，并可最大限度地减少开炉门产生地散热损失[4]。
5 冷却系统5.1 闭式冷却室为实现锻件控冷功能，热处理线共设置共4个冷却室，1#冷却室布置在1#正火炉后，2#、3#冷却室布置在2#正火炉后，4#冷却室布置在回火炉后，各冷却室根据不同的工艺要求设计有不同的功能和参数[5]，见表2。
4个冷却室采用机械鼓风、引风方式冷却，4个冷却室出口均设有红外测温仪进行监控。
模拟计算结果横断面流线图(图见4)。
表2 冷却室技术参数Table 2 Technical parameter of cooling room参数1#冷却室3#冷却室2#冷却室4#冷却室进料温度/℃～880～810～630(芯部温度)～510出料温度/℃<400(芯部温度)～630(芯部温度)<200(芯部温度)<60(表面温度) 图4 模拟计算结果横断面流线图Fig.4 Simulation results of cross-sectional flow pattern1#、2#、4#冷却室分别由各自相应的链式冷床和冷却通风系统组成。
冷床上方设有排风装置，下方或侧部合理设计了进风口，以一定的流速均匀进风，坯料在冷床上滚动前进，实现坯料在运输过程中的均匀冷却。
3#冷却室由相应的往复式冷床和冷却通风系统组成。
冷床由链床和往复台架组成，链床实现坯料的前进输送，往复台架实现坯料的原地自转功能。
冷床上方设有压缩空气喷吹装置，合理设计喷吹流速，下方设有排风装置，坯料从2#正火炉出料后直接放置到冷床上，坯料在原地快速旋转喷吹冷却。
3#冷却室模式计算结果轴视流线图见图5。
图5 3#冷却室模拟计算结果轴视流线图Fig.5 Simulation results of axis flow pattern for 3# cooling room6 热处理线二级控制系统热处理线二级系统控制范围为整个热处理线，具备灾难恢复机制、备份与归档的机制，提供了很多操作画面供操作人员监控坯料的在线状况。
根据锯切区计算机传来或条码扫描读取的坯料数据和热处理线一级控制系统传来的热处理线设备运行状态信号，利用OPC通讯收集一级系统数据与其它系统、MES系统的通信采用TCP/IP SOCKET电文通信方式，跟踪线上每一块坯料的位置并保留当前坯料的分布图，跟踪和管理进入整个热处理线的坯料，衔接整个热处理线与其它系统(如精锻生产线计算机、MES系统等)的联系，实现生产过程的全自动化。
6.1 物料跟踪热处理线坯料位置跟踪的范围从坯料入炉开始至坯料出炉结束。
系统根据坯料库传送的上料数据(或者操作人员手动上料)以及热处理线装料侧机械设备的动作情况(一级系统传来的定位完成信号、CMD状态和辊道运行状态)，建立坯料实际状况与跟踪数据的正确对应关系。
炉内每一块坯料都有一个跟踪记录，这些记录在计算机内以坯料的入炉顺序依次排列，并配合一级自动炉前定位，自动装炉。
随着坯料的向前移动而移动、随着相应坯料的入炉而出现且随着相应坯料的出炉而删除。
步进梁前进或后退一个步距，都是炉内跟踪更新的依据。
炉内跟踪允许正向和反向跟踪。
炉内跟踪一般不作修正，但有时出现异常状况时可能引起跟踪数据错误，经几级核准后，操作人员可通过热处理线二级系统的HMI终端输入和修改、插入、删除生产计划和车轴锻件原始数据，可以手动修正每块坯料的位置数据，确保生产过程的正常。
6.2 数据收集及处理生产实绩数据收集处理从热处理线一级自动化系统和其他系统获取了热处理线设备运行状态数据、坯料生产数据和热工测量数据如辊道运行信号、热电偶测量炉温、煤气压力、煤气流量、热风压力、坯料信息、步进梁运行状况等数据。
这些数据将被保存同时触发系统的一些相应功能块，一些数据将传送至MES生产管理系统。
数据归档和报表功能不仅能在热处理线操作室的打印机上打印炉温记录、跟踪修正记录、坯料历史记录等生产所需的各种报表，还可记下操作人员的操作过程，便于以后进行出错原因分析和生产优化分析使用。
7 结束语该自动车轴步进炉热处理生产线是根据精锻生产线生产车轴锻件的热处理要求研发设计，工艺设计新颖、设备设计先进、电气系统可靠，完全可以满足精锻热处理线生产效率、全过程自动控制和车轴MES系统生产系统的需求，使热处理线的自动化水平达到国际先进水平，降低了能耗，大幅度提高了产品的优质率和合格率，从而创造了可观经济效益。
闭式控制冷却成功应用于卧式步进炉热处理生产线上，在国内同类型中是一个技术创新，并达到令人满意的效果，为今后新技术的创新、推广积累了实践经验。
参考文献[1] 徐宝亮. 新编热处理设备选型设计实用手册[M].北京：中国知识出版社, 2005.[2] 满磊磊,刘伟娟. Win CC与S7-400PLC在热轧加热炉控制系统中的应用[J].热处理技术与装备, 2013,34(4):47-55.[3] 张小军,李维轲,韩同鹏. 新型台车式热处理炉的设计[J].热处理技术与装备, 2013,34(1): 46-48.[4] 吴光冶.热处理节能减排[J]热处理技术与装备, 2008,29(3):5-8.[5] 张德奎，张艳明，李渭，等. 全自动悬挂式钢瓶热处理生产线的研制[J].工业炉,2006, 28(3):20-22.。