热处理加热保温时间的计算方法？

hongqk

这是一台井式炉，装炉量可以达1.5吨，实际只装了0.5吨。这是最原始的设备，采用XMT国产数显温控仪，交流接触器位式控制。
数据采集的周期是5秒一个点，从整体曲线来看，温度的波动比较小，最大值与最小值差6度左右，一个周期大概2分40秒，从以图可以发现以下现象：
1、进炉时的波动周期短，到温后的波动周期长。
2、进炉时的波形与到温后的波形在上升阶段都是相同的时间，但下降阶段的时间相差比较大，到温后的要平坦。
3、从波动的幅度来看都是一样的。

shaod

hongqk 发表于 2015-1-25 10:53
这是一台井式炉，装炉量可以达1.5吨，实际只装了0.5吨。这是最原始的设备，采用XMT国产数显温控仪，交流接 ...

这就是要甄别的数据。
振幅受控制等系统参数的影响，这个不作考虑。
如果把周期变化做成时间曲线或是降温速率的变化做成时间曲线的话就一目了然了。

hongqk

关键就是温度的下降段。

shaod

hongqk 发表于 2015-1-25 11:49
关键就是温度的下降段。

http://www.shaod.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2171
参考一下这个

qibao9891

以接触器前后两次闭合为一个周期。从到温后第二个周期开始，如果周期长度达到某一临界值，则认为烧透。因为这时炉内工件已不再吸热，炉体散热基本恒定，升降温周期也趋于最长且相对恒定。可再加入升、降温在整个周期內各自比例，以及降温曲线斜率做为辅助判定标准。周期长度阈值可以通过研读该炉以前的记录纸获取，并且每个炉都不相同，可做为可修改参数。只适合大件。

hongqk

每一次升温所用的时间和能量是一样的，到温后不需要为工件提供能量，每个波的下降时间一致不再变化可认为到温。这个理论是开发这个功能的基础。

hongqk

有一个非常关键的问题，凡是用这种控制方式的企业，愿意拿钱出来用这个软件呢？

shaod

qibao9891 发表于 2015-1-25 13:36
以接触器前后两次闭合为一个周期。从到温后第二个周期开始，如果周期长度达到某一临界值，则认为烧透。因为 ...

抓住特点，需要的是一个测试程序。

shaod

hongqk 发表于 2015-1-25 13:49
有一个非常关键的问题，凡是用这种控制方式的企业，愿意拿钱出来用这个软件呢？ ...

整体进度如何？造价能有多高？

hongqk

通过这两天现场蹲守，终于取得了激动 人心一手数据。给大家尝尝鲜。

hongqk

上图的这根曲线是经过计算出来的，反映波形下降的时间越来越长，最后保持平稳。
可以根据这个曲线进入平台期来判断心部已到温。

shaod

hongqk 发表于 2015-1-27 20:06
上图的这根曲线是经过计算出来的，反映波形下降的时间越来越长，最后保持平稳。
可以根据这个曲线进入平台 ...

   切线的交点作为特征点，这样阐述就清晰了

hongqk

shaod 发表于 2015-1-27 20:59
切线的交点作为特征点，这样阐述就清晰了

第一步是实现数据采集，第二步是进行特征识别，这两步已完成，第三步是对特征进行判断，方法有很多种，可以取最简单的一种。

shaod

hongqk 发表于 2015-1-28 08:30
第一步是实现数据采集，第二步是进行特征识别，这两步已完成，第三步是对特征进行判断，方法有很多种，可 ...

是的，希望以此为热处理品质的精确控制提供可靠保证，也让能量控制成为常态。
多区控制只要是周期式加热方式，炉膛内的温度变化与上述过程特征一致，尤其是靠近装炉零件循环风下游处位置。

hongqk

shaod 发表于 2015-1-28 08:44
是的，希望以此为热处理品质的精确控制提供可靠保证，也让能量控制成为常态。
多区控制只要是周期式加热 ...

我采集过数据，特征与我们的相象差得太远。
后来想一想也对，对于多区的情况，每一次加热与不加热都是随机的，当一区在加热时，二区也许加热也许不加热，当二区的加热与不加热对一区的接触器动作影响就很大了。，

shaod

hongqk 发表于 2015-1-28 09:02
我采集过数据，特征与我们的相象差得太远。
后来想一想也对，对于多区的情况，每一次加热与不加热都是随 ...

现在使用接触器的方式越来越少了，固态继电器有覆盖的趋势，这其中PID控制算法为主体，建议直接通过对炉膛温度的测量获取，这样或有其他一些问题出现了，比如灵敏度、加热介质的循环强度、检测位置等。

hongqk

shaod 发表于 2015-1-28 09:07
现在使用接触器的方式越来越少了，固态继电器有覆盖的趋势，这其中PID控制算法为主体，建议直接通过对炉 ...

固态继电器的控制方式是调功，采集控制功率更容易实现一些。
在接触器控制上取得成功，理论上就取得了实践的验证，其他控制方式就更好做了。

hongqk

计算是开式的，不管具体的零件，实测是闭环的，实时跟踪。

lyhdwang

aaron01 发表于 2015-1-21 12:30
这个可以知道的，很多炉子有随炉热电偶，做个与零件有效壁厚一样的试棒，在试棒中心开洞，把热电偶插进入 ...

这个叫负载测试

lyhdwang

hongqk 发表于 2015-1-25 10:37
1、进炉时温度曲线

2、出炉前温度曲线

温度波动太大了吧

lyhdwang

工件心部的到温时间影响的因素非常多，我公司的控制相对简单一些：
1.对于相同产品规定仅能使用的设备，并且严格要求以相同的装炉量和装炉方式进行装炉，现场照片记录到产品工单。
2.工艺验证时在最恶劣的位置进行负载测试，可以用工废件或相同截面的测试块进行测试。
3.采用同型号的恺装热电偶与控制偶同步采集数据，确定心部延时到温的时间。
4.确定加热的速度和仪表保温时间。
5.不同的设备、产品、装炉量、装炉方式都要重新确认。

hongqk

lyhdwang 发表于 2016-3-17 10:30
温度波动太大了吧

这个波动图是放大了的结果，用位式控制当然会有波动，而这次实验的目的就是为了测试这种波动的规律是否符合我们的理论。

喜爱烟花

对于真空炉也是这样计算的吗？

lyhdwang

仅针对空气介质的调质加热炉。

草原的风

hongqk 发表于 2015-1-27 20:06
上图的这根曲线是经过计算出来的，反映波形下降的时间越来越长，最后保持平稳。
可以根据这个曲线进入平台 ...

根据这个曲线进入平台期来判断心部已到温并不一定正确。也许表明心部并没有到温，而是电阻丝发的热量与工件热传导所传导到心部的热量达到一个动态平衡呢！

hongqk

草原的风 发表于 2016-3-31 15:01
根据这个曲线进入平台期来判断心部已到温并不一定正确。也许表明心部并没有到温，而是电阻丝发的热量与工 ...

以上的验证图片是在井式炉中得到确认的，当控温曲线进入保湿平台时，虽然表面温度到了，但内部温度还没有到温，这个时候就会需要多一些的能量（功率）来推到心部与表面温度一致，当心部与表面的温度一致之后，设备提供的能量就是维持设备散失的热量，而工件本身不再需要能量了，相当于这样功率就进入了一个饱和状态而稳定下来。我们没有做太多的试验，但从有限的试验中还是确定这判断是正确的。

sheyingyong

喜爱烟花 发表于 2016-3-18 20:51
对于真空炉也是这样计算的吗？

真空炉是不一样的

melonjw

shaod 发表于 2015-1-13 23:42
谢谢美女的参与。
不错，每台炉子都会有自己的个性，如果想用一个固定的系数来衡量的话可能难度很大，举例 ...

老师你真逗，你是假装不知道还是真不知道，这是anglebaby头像啊。。。。

hongqk

sheyingyong 发表于 2016-9-19 11:26
真空炉是不一样的

这个也适用于真空炉。