[发明专利]一种气垫式淬火系统及自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及热处理过程自动控制技术领域，特别是涉及一种气垫式淬火系统及其自动控制系统。

背景技术

气垫式淬火装置具有生产过程复杂、设计难度高和自动化过程控制难度大的特点。目前气垫式淬火装置被国外几个大型公司垄断，国内尚未将气垫式淬火装置成功应用于工业现场中。气垫式淬火装置的生产过程涉及流体区域、固体区域和温度场之间的复杂耦合过程。进口气垫式淬火设备生产过程中的关键控制和预报参数经常依赖人工设定、人工干预和人工记录，影响气垫式淬火产品的质量和工艺稳定性，限制了气垫式淬火装置高效和稳定的运行，因此气垫式淬火装置的智能控制是制约气垫式淬火装置的一个关键问题。

在生产过程中，气垫式淬火装置内物料容易产生振动，振动剧烈时，会导致物料与上下喷嘴的壁面接触而被划伤，严重时甚至会导致物料断裂。并且铝合金对热处理过程中的温度精确度要求较高，使物料的振动幅值在合理的范围内是物料达到设定工艺温度的一个前提保证条件。然而物料的热处理耦合过程涉及流-固-温度三场耦合过程，因此，淬火装备对物料振动的抑制功能是气垫式淬火装置正常生产的一个重要前提和关键难点。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有气垫式淬火系统以及对所述气垫式淬火系统进行自动控制的系统中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是提供一种能够对物料进行气垫式淬火的系统。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种气垫式淬火系统，包括气垫加热装置和气垫式淬火装置，物料通过第一输送部件进入所述气垫加热装置内加热，而后进入所述气垫式淬火装置内淬火，最终经第二输送部件输送出所述气垫式淬火系统，所述气垫加热装置前端还设置有传感部件，所述传感部件能够对所述物料进行感应；所述气垫式淬火装置包括上鼓风单元、下鼓风单元和识别单元，其中，所述上鼓风单元包括上回风道、上鼓风部件、上鼓风道和上喷射部件，冷空气由上回风道，流过上鼓风部件，被送入上鼓风道中，最终由上喷射部件喷射而出，形成一次上鼓风单元内冷空气的循环；所述下鼓风单元包括下回风道、下鼓风部件、下鼓风道和下喷射部件，冷空气由下回风道，流过下鼓风部件，被送入下鼓风道中，最终由下喷射部件喷射而出，形成一次下鼓风单元内冷空气的循环，所述上喷射部件和所述下喷射部件喷射出的冷空气冲击所述物料的上下表面，使物料悬浮在空中，从而被冷却到期望的工艺温度；以及，识别单元设置于所述气垫式淬火装置内，能够识别所述气垫式淬火装置内物料悬浮状态和悬浮高度，检测出所述物料的漂浮状态。

作为本发明所述的气垫式淬火系统的一种优选方案，其中：所述上喷射部件包括，上壳体、设置于所述上壳体内的上收纳槽、设置于所述上壳体前端的上测压元件以及不同形状且开孔率不同、从而能够对冷空气气流产生影响的多个上均流板，正常工作时，根据设定的压力值，调整符合该压力值的上均流板至所述上壳体内的工作位置，若所述上喷射部件的冷空气流量发生变化，所述上测压元件测定压力波动和压力损耗超出设定值，则将所述上收纳槽中的相对应压力值的上均流板调整至工作位置，并将原处于工作位置的上均流板回放至上收纳槽中，从而调整所述上喷射部件内压力的波动值和压力损耗到设定的范围内。

作为本发明所述的气垫式淬火系统的一种优选方案，其中：所述下喷射部件包括，下壳体、设置于所述下壳体内的下收纳槽、设置于所述下壳体前端的下测压元件以及不同形状且开孔率不同、从而能够对冷空气气流产生影响的多个下均流板，正常工作时，根据设定的压力值，调整符合该压力值的下均流板至所述下壳体内的工作位置，若所述下喷射部件的冷空气流量发生变化，所述下测压元件测定压力波动和压力损耗超出设定值，则将所述下收纳槽中的相对应压力值的下均流板调整至工作位置，并将原处于工作位置的下均流板回放至下收纳槽中，从而调整所述下喷射部件内压力的波动值和压力损耗到设定的范围内。

本发明的另一个目的是提供一种气垫式淬火自动控制系统，该系统能够实现对气垫式淬火系统的自动化控制。