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1、刀具深冷处理加工装置的设计及实现石常隽!曾志新!李勇!李伟光"华南理工大学机电工程系!广东广州#$%&’%()*+,-.,.-/.01234*2*.5,.-6758*9664:;<6-*.,=9;*/52*.5)*>,=*?@ABCDEFGHDE!IJKLICMNME!OAPQEF!OARSMFHDEF")*3/;52*.567T*=8/.,=/4/.0U4*=5;,=/4U.-,.**;,.-!V6W58:8,./X.,>*;+,5<679*=8.646-
2、理加工装置的结构控体室微机控制部分计算机和控制柜打印机]这#制原理及其控制程序设计和主要特点]部分协同作用!控制温度检测数据处理制冷剂流关键词[深冷处理^加工装置^刀具量数据打印]中图分类号[9Y$#&冷处理室和低温液体贮存室的内容器和外壳采文献标识码[_用$:;$cv,s9,不锈钢制作!绝热系统采用多屏绝文章编号[$%%$‘aa#b"a%%a(%$‘%%$c‘%d热方式!材料用铝箔尼龙或绦纶薄膜]冷处理室侧efghiDjh[98*k*/l.*++673;*+*.5=;<6-*.,=部有排气孔!内部安装有温度传感
3、器"热电偶(和盘5;*/52*.50*>,=*+k*;*36,.5*06W5!26;*6>*;!58*管式制冷管]盘管式制冷管有a层!是用a根紫铜管+5;W=5W;*6758*5664=;<6-*.,=5;*/52*.50*>,=*并绕而成]为使温度均匀!采用交叉进出液体和气体k/+*m36W.0*0!/.0,5+=6.5;643;,.=,34*/.058*的方法[即$根下进上出!$根上进下出!且出口直0*+,-.67=6.5;643;6=*0W;*k*;*/4+62/0*=4*/;,.接留在处理室中!这样可使汽化的气体在冷处
4、理室58,+3/3*;!,.58**.0!58*=8/;/=5*;,+5,=+6758*内产生自搅动!从而使冷处理室在不安装风扇的情0*>,=*k*;*,.5;60W=*0n况下!室内温度也趋于均匀]刀具深冷处理加工装置oSpqQirg[=;<6-*.,=5;*/52*.5^0*>,=*^5664结构示意图如图$所示]%引言刀具深冷处理关键技术之一是如何方便快捷低廉可靠且可控地获得低温]获得低温的方法有[喷淋法]即被处理刀具周围设置有喷淋管!喷出雾状低温液体!利用控制喷速来得到所需的低温!但其温度较难控制!容易过冷^将被
5、处理材料放在液面上方一定位置!利用蒸发的冷气流和电加热控制温度!这种方法比较节省低温液体!但有时会出现冷量不足^直接把被加工材料t浸泡u在低温液体中!但这种方式根本不能调整温度变化]本文采用计算机控制的图$深冷处理加工装置结构示意图刀具深冷处理加工装置及控制程序!解决了传统低温处理加工装置的不足]a刀具深冷处理装置的工作过程$刀具深冷处理加工装置的结构本系统采用计算机自动控制温度速率变化]根据不同的工艺要求设计温度变化参数并输入微机!本装置包括冷处理室低温液体贮存室高压气由计算机自动控制整个处理加工过程]在计算机的收稿日期
6、[a%%$‘%s‘$’控制之下!冷处理室内的温度可按规定的曲线下降万方数据w$cwx机械与电子ya%%a"$(保冷!升温"以满足不同刀具材料的处理工艺要求#计算机和打印机相连"可分别打印出设定与实际冷却曲线"同时也可把得出的曲线储存于数据库中#装置的工作过程$首先打开开关阀!控制柜"然后启动计算机"运行加工系统程序"系统会通过控制柜经电磁阀控制线开启电磁阀"于是低温液体就会在高压气体室中高压气体的压力下通过低温液体输送管输送到盘管式制冷管中开始制冷#同时"系统对图5电磁阀控制电路原理冷处理室内温度进行采样"并把测得的温度值与
7、设极管)%用来释放当线圈断电时产生的反电压#这定的温度值进行比较"决定电磁阀的开启大小或关种冲击电压对线路的干扰信号不会进入计算机而影闭"从而控制冷却速率"实现对冷处理室内温度的闭响其正常工作#环控制"达到刀具深冷处理加工工艺的要求#系统工作时"计算机通过.(1接口输出高低电平控制80的接通与断开#当计算机输出高电平时"%刀具深冷处理装置的控制原理光电耦合器>0输出为低"晶体管=0不导通"=&导整个深冷处理加工装置以高性能的个人计算机通"80中有电流流过#当计算机输出为低电平时">0和多功能接口卡为控制核心#整体控制原理框图如
8、输出为高电平"=0导通"=&截止"80被关断#在关图&所示#温度信号经滤波!多路转换!放大后送入断80的瞬间"存储在线圈中的能量由80和二极管)%构成回路变成热能消耗掉#5控制软件控制软件选用6?@ABCDEF作为开发环境"G?H图&刀具深冷处理装置控制原理框图DIJK/LL
