一种用于热处理的冷却速率控制方法、装置及系统制造方法及图纸

技术编号:37720693 阅读:16 留言:0更新日期:2023-06-02 00:19
本发明专利技术公开了一种用于热处理的冷却速率控制方法、装置及系统,包括如下步骤:建立产品冷却数据库,所述的产品冷却数据库包括标准产品厚度下,温度下降速率对应的喷淋速率,根据温度下降速率为各个产品分区分别设定对应的喷淋速率,对产品分区进行降温,通过温度检测装置采集不同产品分区的温度数据,根据温度数据得到各个产品分区的温度下降速率;根据各个产品分区的温度下降速率,判断产品分区的温度下降速率是否在温度下降速率阈值范围内,若在温度下降速率阈值范围内,获取相邻产品分区之间的分区间温度差值,使相邻产品分区之间的分区间温度差值在温度差值阈值内;若所有产品分区温度均降至设定的冷却温度,停止喷淋,完成产品冷却。产品冷却。产品冷却。

【技术实现步骤摘要】
一种用于热处理的冷却速率控制方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及冷却领域,具体是一种用于热处理的冷却速率控制方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]热处理保温后的冷却是零件热处理过程中关键的一步,其常规使用手段为沉浸在水中或者整体喷淋处理,如果处理不当,大概率直接造成零件的报废。而一些大型特殊的产品由于其规格、结构的特殊,如口径大、长度长的筒状零件、或者壁厚薄、结构复杂的大型零件等,使用常规的热处理冷却手段有以下的缺点:1.由于规格大,采用下水或者常规的喷淋方式难以实现整体冷却的均匀性,整体冷却不一致,从而造成性能的不均匀性,甚至无法得到理想中的微观组织;2.由于结构的复杂、特殊,由于高温的作用,局部的产品分区无法完成散热冷却;3.常规手段无法得知冷却的具体数据,往往满足性能要求即可,对于材料性能的控制,得不到有效的帮助。
[0003]且由于产品的规格限制,常规的热处理冷却手段难以实现或者实现成本太大,从而导致经济效益低。因此,现阶段需设计一种热处理冷却速率控制装置、系统及方法,来解决以上问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于热处理的冷却速率控制方法,包括如下步骤:步骤一,建立产品冷却数据库,所述的产品冷却数据库包括标准产品厚度下,温度下降速率对应的喷淋速率;将待冷却产品分为不同的产品分区,设定温度下降速率,根据温度下降速率为各个产品分区分别设定对应的喷淋速率,对产品分区进行降温,通过温度检测装置采集不同产品分区的温度数据,根据温度数据得到各个产品分区的温度下降速率;步骤二,根据各个产品分区的温度下降速率,判断产品分区的温度下降速率是否在温度下降速率阈值范围内,若在温度下降速率阈值范围内,则进入步骤四;若不在温度下降速率阈值范围内,则进入步骤三;步骤三,则根据得到的温度下降速率与设定的温度下降速率的差值,得到喷淋调节模块反馈控制后的喷淋速率,根据反馈控制参数控制喷淋头的喷淋速率,使产品分区的温度下降速率在设定的温度下降阈值范围内,进入步骤四;步骤四,获取各个产品分区的温度数据,获取相邻产品分区之间的分区间温度差值,若分区间温度差值大于设定的温度差值阈值,则在温度下降速率阈值范围内调高温度值高的产品分区的喷淋速率,使相邻产品分区之间的分区间温度差值在温度差值阈值内;步骤五,若所有产品分区温度均降至设定的冷却温度,停止喷淋,完成产品冷却。
[0005]进一步的,所述的根据温度下降速率为各个产品分区分别设定对应的喷淋速率,包括根据设定温度下降速率和产品分区的厚度得到对应的喷淋速率:
其中的n为产品分区,V为标准厚度下对应温度下降速率的标准喷淋速率,D为标准产品厚度。
[0006]进一步的,所述的根据得到的温度下降速率与设定的温度下降速率的差值,得到喷淋调节模块反馈控制后的喷淋速率,包括根据温度下降速率与设定的温度下降速率的差值得到喷淋速率变化量:得到喷淋速率变化量:
[0007]应用一种用于热处理的冷却速率控制方法的一种用于热处理的冷却速率控制控制装置,包括温度检测装置、温度监控终端、喷淋调节装置、中央控制装置、测量结果输出装置、通信装置、显示模块;所述温度检测装置、温度监控终端、喷淋调节装置、测量结果输出装置、通信装置、显示模块分别与所述的中央控制装置连接;所述温度检测装置用于检测待冷却产品的温度;所述温度监控终端用于实时收集待冷却产品的温度数据;所述喷淋调节装置用于提供待冷却产品各产品分区冷却所需的水和调节喷淋速率;所述测量结果输出装置用于待冷却产品的温度测量结果输出。
[0008]优选的,所述温度检测装置包括温度传感器、第一处理器、第一数据存储器;所述第一处理器分别与所述温度传感器、第一数据存储器、中央控制装置连接;所述温度传感器用于检测待冷却产品应用场景的实际环境温度信息;所述第一数据存储器用于存储所述待冷却产品应用场景所需的阈值环境温度信息。
[0009]优选的,所述喷淋调节装置包括抽水装置、第二处理器、调节阀、喷淋头。
[0010]所述抽水装置用于从水池中抽取喷淋冷却所需的水,输出至调节阀;所述第二处理器用于接受中央控制装置的信号,并依据信号来控制的各个调节阀;所述调节阀控制产品分区的喷淋头,以完成待冷却产品各个产品分区的喷淋冷却和温度控制;所述喷淋头用于向各个所需冷却的产品分区喷淋水进行冷却。
[0011]应用所述的一种用于热处理的冷却速率控制装置的一种用于热处理的冷却速率控制系统,包括管理模块、产品冷却数据库服务器;所述的管理模块、产品冷却数据库服务器分别与所述的通信装置通信连接;所述的管理模块与所述的产品冷却数据库服务器通信连接。
[0012]本专利技术的有益效果是:本方案在大型特殊产品热处理保温后,可以摆脱场地和热处理目标产品规格的限制,精确的在零件的每个产品分区进行同步冷却,且可以持续性的检测反馈和控制调节,保证零件的热处理冷却效果,从而保证零件的性能满足使用的要求,
对于研究材料的性能控制有着重要的技术支撑。
附图说明
[0013]图1为一种用于热处理的冷却速率控制方法的流程图;图2一种用于热处理的冷却速率控制装置示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案,但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。
[0015]为了使本专利技术的目的,技术方案及优点更加清楚明白,结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术,即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0016]因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0017]而且,术语“包括”,“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程,方法,物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程,方法,物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程,方法,物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0018]以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。
[0019]如图1所示,一种用于热处理的冷却速率控制方法,包括如下步骤:步骤一,建立产品冷却数据库,所述的产品冷却数据库包括标准产品厚度下,温度下降速率对应的喷淋速率;将待冷却产品分为不同的产品分区,设定温度下降速本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于热处理的冷却速率控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一,建立产品冷却数据库,所述的产品冷却数据库包括标准产品厚度下,温度下降速率对应的喷淋速率;将待冷却产品分为不同的产品分区,设定温度下降速率,根据温度下降速率为各个产品分区分别设定对应的喷淋速率,对产品分区进行降温,通过温度检测装置采集不同产品分区的温度数据,根据温度数据得到各个产品分区的温度下降速率;步骤二,根据各个产品分区的温度下降速率,判断产品分区的温度下降速率是否在温度下降速率阈值范围内,若在温度下降速率阈值范围内,则进入步骤四;若不在温度下降速率阈值范围内,则进入步骤三;步骤三,则根据得到的温度下降速率与设定的温度下降速率的差值,得到喷淋调节模块反馈控制后的喷淋速率,根据反馈控制参数控制喷淋头的喷淋速率,使产品分区的温度下降速率在设定的温度下降阈值范围内,进入步骤四;步骤四,获取各个产品分区的温度数据,获取相邻产品分区之间的分区间温度差值,若分区间温度差值大于设定的温度差值阈值,则在温度下降速率阈值范围内调高温度值高的产品分区的喷淋速率,使相邻产品分区之间的分区间温度差值在温度差值阈值内;步骤五,若所有产品分区温度均降至设定的冷却温度,停止喷淋,完成产品冷却。2.根据权利要求1所述的一种用于热处理的冷却速率控制方法,其特征在于,所述的根据温度下降速率为各个产品分区分别设定对应的喷淋速率,包括根据设定温度下降速率和产品分区的厚度得到对应的喷淋速率:其中的n为产品分区,V为标准厚度下对应温度下降速率的标准喷淋速率,D为标准产品厚度。3.根据权利要求2所述的一种用于热处理的冷却速率控制方法,其特征在于,所述的根据得到的温度下降速率与设定的温度下降速率的差值,得到喷淋调节模块反馈控制后的喷淋速率,包括根据温度下降速率与设定的温度下降速率的差值得到喷淋速率变化量:得到喷淋速率变化量:...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷林海王槐春陈敬一鲍艳东
申请(专利权)人:江苏新恒基特种装备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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