一種合金板錘的智能制備系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及控制領域,尤其是一種合金板錘的智能制備系統。
【背景技術】
[0002]板錘是破碎機用于破碎板錘的重要部件,板錘磨損是破碎機的主要失效形式,一般板錘的使用壽命短,消耗量大.需要儲備大量的備件才能維持正常生產,生產成本高,造成板錘使用壽命短的原因一般有兩個:一是板錘材料選擇不當。板錘材料應該采用耐磨合金材料,可是現有的板錘一般都采用高錳鋼制作,高錳鋼錘式破碎機錘頭具有韌性好,工藝性好,價格低,其主要特點是在較大的沖擊或接觸應力的作用下,表面層將迅速產生加工硬化,其加工硬化指數比其它材料高5— 7倍,耐磨性得到較大的提高,但是高錳鋼錘頭對破碎機整體性能要求較高,如果在實際工作中物理沖擊力不夠或接觸應力小,則不能使表面迅速產生加工硬化,從而發揮不出其應有的耐磨性;因此又有人提出高鉻合金破碎機板錘,高鉻耐磨板錘特點是韌性好、強度高、工藝性好,有一定的硬度,高烙錘頭,在較大的沖擊或接觸應力作用下表面層將迅速產生劇烈的加工硬化.大大提高表面硬度和耐磨性能,但高鉻合金韌性較差,在沒有錘架支撐的情況下容易發生斷裂。依然不能克服單一材料的缺點。高釩耐磨合金材料在國內已發展十年有余,其具有優良的耐磨性,良好的基體組織,優異的機械性能,因此作為新一代耐磨材料,高釩耐磨合金一直以來都備受關注,在國內,高釩耐磨合金材料正處于研制、開發和生產應用的起步階段,現已被用于乳輥、球磨機襯板和轉子體等多種耐磨件中,但應用在板錘上還是太少,為了提高板錘的耐磨性,板錘成分逐漸向高碳高釩方向發展。
[0003]高釩耐磨合金是以一種或多種碳化物為硬質相,以鋼、鐵等為粘結相,經配比后進行粉末冶金燒結而成的材料,在用其作易磨損工件時,在尚未達到預定的使用壽命時,就因破碎、斷裂等發生早期失效,達不到預期的結果。通過硬質合金-鑄鋼鑲嵌技術制造雙金屬復合材料,具有耐磨、耐熱、耐腐蝕、抗氧化等多種性能,工件整體具有良好的綜合力學性能。硬質合金鑲嵌技術已經得到了重視和廣泛的研究,而應用范圍還是太小,還未大面積應用,現有技術通過硬質合金鑲嵌技術制造的合金板錘由于工藝上的缺陷,導致應用效果不太理想,因此,如何優化或者簡化制備工藝,是本領域技術人員共同研究的課題。
[0004]而且,在合金板錘的制備過程中,各種溫度、時間和物料的放入劑量需要嚴格把控,若是稍微出錯,很可能造成制備合金板錘的質量問題;但在制備過程中各種需要計量的數據繁多,人工記憶和操作很容易出錯,使得制備效率不高。
【發明內容】
[0005]本實用新型的發明目的在于:針對上述存在的問題,提供一種合金板錘的智能制備系統,能嚴格控制制備過程中各溫度、時間及物料的放入劑量等各項參數,減小出錯率,提高制備效率及合金板錘的品質,還大大減少了操作人員的工作,實現了制備過程的高度自動化。
[0006]本實用新型采用的技術方案如下:
[0007]—種合金板錘的智能制備系統,其特征在于,它包括:溫度檢測模塊、時鐘模塊、PLC、脫氧模塊、報警模塊、加熱模塊和冷凍模塊;
[0008]所述溫度檢測模塊包括分別設于中頻感應電爐中的溫度檢測儀01、設于砂箱的溫度檢測儀02和設于冷凍箱的溫度檢測儀03,分別用于檢測中頻感應電爐、砂箱和冷凍箱內的溫度值,并轉化為數字信號001、002和003傳遞至PLC;
[0009]時鐘模塊包括設于砂箱的定時器01、設于熱處理爐中的定時器02和設于冷凍箱的定時器03,當定時器01被觸發5min后向PLC傳遞數字信號101 ;當定時器01再次被觸發7min后向PLC傳遞數字信號102 ;當定時器01再次被觸發24h后向PLC傳遞數字信號103 ;當定時器02被觸發4h后向PLC傳遞數字信號104 ;當定時器02再次被觸發3min后向PLC傳遞數字信號105 ;當定時器02再次被觸發30min后向PLC傳遞數字信號106 ;當定時器02再次被觸發2h后向PLC傳遞數字信號107 ;接收執行信號701,啟動定時器03,5h后,向PLC傳遞數字信號108 ;
[0010]所述PLC分別與溫度檢測模塊、時鐘模塊、脫氧模塊、報警模塊、加熱模塊和冷凍模塊連接,用于接收數字信號001,當溫度達到1610°C時,向脫氧模塊傳遞執行信號201 ;接收數字信號002,當溫度達到900°C時,向加熱模塊傳遞執行信號202 ;接收數字信號003,當溫度達到-40°C時,向冷凍模塊傳遞執行信號301,同時,向時鐘模塊傳遞執行信號701 ;接收數字信號501,向報警模塊傳遞執行信號402 ;接收數字信號101、102和103,向報警模塊傳遞執行信號401 ;接收數字信號104、106和107,向加熱模塊傳遞執行信號203 ;接收數字信號105,向加熱模塊傳遞執行信號204 ;接收數字信號108,向冷凍模塊傳遞執行信號302 ;
[0011]所述報警模塊接收數字信號101、102、103和402,發出警鈴聲;
[0012]所述脫氧模塊包括脫氧裝置,用于接收執行信號201,向中頻感應電爐中加入預定劑量01的脫氧劑;預定時間1后,向中頻感應電爐中加入預定劑量02的釩鐵和預定劑量03的鈦鐵;預定時間2后,向中頻感應電爐中加入預定劑量04的稀土和預定劑量05的硼;
[0013]所述加熱模塊包括設于砂箱、熱處理爐和回火爐的加熱器,所述砂箱的加熱器被觸發器后,將其加熱至110°C;所述熱處理爐的加熱器被觸發后,將其加熱至950°C,同時,向PLC傳遞數字信號501 ;接收執行信號202,將加熱器調節至保溫模式;接收執行信號203,關閉加熱器;
[0014]冷凍模塊包括設于冷凍箱的制冷器,用于接收數字信號301,將制冷器調節至保溫模塊;接收執行信號302,關閉制冷器。
[0015]進一步地,它還包括硬化模塊,所述硬化模塊包括硬化裝置,所述硬化裝置包括箱體,所述箱體內裝有二氧化碳氣體,所述箱體上設有導管,所述導管設置有閥門,所述閥門上設置有時間計量儀;當硬化裝置被觸發后,閥門打開,二氧化碳通過導管進入鑄型,進入流量為0.8m3/h,20s后向PLC傳遞閥門數字信號,所述PLC接收閥門數字信號,向閥門傳遞關閉執行信號,將閥門關閉。
[0016]進一步地,所述時間計量儀,從閥門打開時,開始計時,當計量達到20s后,自動清零;
[0017]進一步地,所述脫氧裝置包括箱體,所述箱體內設有若干隔層,所述隔層將箱體分為脫氧劑存放層、釩鐵存放層、鈦鐵存放層、稀土存放層和硼存放層,每層對應的箱體上設有導管,所述導管上設有閥門,所述閥門上設有體積計量儀,用于計量所經閥門的物料劑量。
[0018]進一步地,一種合金板錘的智能制備方法,其特征在于,它包括以下步驟:
[0019]步驟1:在中頻感應電爐中熔煉高釩耐磨合金鋼,金屬爐料加入順序為生鐵、廢鋼、鉬鐵、鎳鐵、硅鐵、錳鐵、鉻鐵,溫度檢測模塊檢測中頻感應電爐中的溫度值,并轉化為數字信號001傳遞至PLC;所述PLC接收數字信號001,當溫度達到1610°C時,向脫氧模塊傳遞執行信號201 ;所述脫氧模塊接收執行信號201,向中頻感應電爐中加入預定劑量01的脫氧劑;預定時間1后,向中頻感應電爐中加入預定劑量02的銀鐵和預定劑量03的鈦鐵;預定時間2后(快要熔煉結束時),向中頻感應電爐中加入預定劑量04的稀土和預定劑量05的硼;使高釩耐磨合金鋼中的合金成分達到預定要求,然后微調鋼液中的化學成分,準備澆注;
[0020]步驟2:將板錘表面打磨光滑,清洗干凈,然后將板錘置入砂箱中,選用二氧化碳水玻璃砂工藝;造型時,將石英砂干混,同時,觸發定時器01,當定時器01被觸發5min后向PLC傳遞數字信號101 ;所述接收數字信號101,向報警模塊傳遞執行信號40