等離子表面淬火控制系統(tǒng)的開發(fā)研究.pdf

1、等離子弧淬火是一種表面熱處理方法，它是利用高能量密度的等離子弧來快速加熱材料表面，使其發(fā)生相變，形成馬氏體淬硬層的過程。等離子弧表面淬火可以提高零件表面的硬度和耐磨性，而使其內(nèi)部保持良好的韌性。與感應(yīng)加熱淬火、火焰加熱淬火、激光表面強(qiáng)化相比，等離子弧表面淬火工藝具有裝置簡單，體積小，易操作，成本低，熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，對等離子弧表面淬火技術(shù)的研究已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。國內(nèi)對等離子弧表面淬火工藝及設(shè)備的研究也取得了一些優(yōu)秀成果

2、，但實(shí)際應(yīng)用仍然不多。因此，實(shí)現(xiàn)等離子弧表面淬火技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。 在實(shí)際的生產(chǎn)中，往往由于工藝條件(如等離子槍的噴嘴和鎢極的燒損等)和工件形狀的變化而影響了淬火效果的穩(wěn)定性。所以本文從實(shí)際出發(fā)，著重解決以下幾方面： (1)建立一個由單片機(jī)控制的等離子表面淬火的電源系統(tǒng)，對淬火過程的電壓、電流和能量輸出狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時檢測控制，以解決在等離子弧表面淬火過程中，由于起弧、停弧、溫度變化導(dǎo)致的熔化、加熱

3、電流沖擊和工件形狀等生產(chǎn)實(shí)際問題。 (2)本文采用單片機(jī)為核心控制單元，采集整個淬火過程的電壓和電流信號，并用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過研究淬火過程的主要能量參數(shù)的變化規(guī)律，積累了開發(fā)集成智能化專用等離子表面淬火電源的經(jīng)驗(yàn)，并利用軟件編程來修改和建立數(shù)據(jù)庫，再通過單片機(jī)來控制。 (3)為了單片機(jī)控制等離子弧表面淬火的穩(wěn)定性，首先要解決最大的問題是抗干擾，結(jié)合實(shí)際科研項(xiàng)目的需要，對45鋼、2Cr13、42CrMoE、17-4