热处理数字化.docx

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1、热处理生产线的数字化设计与实现徐新乐，苏震，施建华，王克伟，孙林，孙波（中国兵器工业新技术推广研究所北京）摘要：为了解决热处理生产线数字化水平低、生产过程数据信息化少等问题，在分析热处理生产线控制系统现状的基础上，研究利用数字化技术对热处理生产线的运行状态进行自动监控，提出了热处理生产线数字化应用架构，给出了生产线数据采集站的分布及其信息采集方法，分析了生产线数字化系统的组成及其主要功能，特别是报表系统记录了几乎所有热处理工序工艺参数、工艺过程的数字化信息，非常有利于产品质量追溯，为热处理生产线参数

2、优化、精细生产提供了一种新思路。关键词：热处理；生产线；数字化；信息；质量追溯DigitaldesignandrealizationoftheheattreatmentproductionlineXuXinle,SuZhen,ShiJianhua,WangKewei,SunLin,SunBo(AdvancedTechnologyGeneralizationInstituteofChinaNorthIndustriesGroup,Beijing,China)Abstract:Aimingatthepr

3、oblemsoflowdigitalleveloftheheattreatmentproductionlineandfewinformationofprocedureofproductiondata,theoperationstateofheattreatmentproductionlinewereautomaticmonitoredbyusingdigitaltechnology.Thedigitalappliedarchitectureoftheheattreatmentproductionli

4、newasraisedandthedistributionofproductionlinedatacollectionstationandtheirinformationcollectionmethodsweregiven.Theproductionlinedigitalsystemcompositionanditsmajorfunctionwereanalyzed,reportformssystemwereespeciallyrecordedalmostdigitalinformationofpr

5、ocessparametersandprocedure,whichwereextremelygoodforproductionqualityretrospectionandachievedthepurposeofparameteroptimizationandmeticulousproduction.Keyword:heattreatment;productionline;digital;information;qualityretrospection1引言热处理作为一项共性技术，在保证和提高机械零

6、件的各项性能指标与使用寿命、充分发挥材料潜力等方面起着极其重要的作用。在将来的先进制造技术中，热处理要想取得一席之地，不成为中国制造2025的瓶颈，不仅需要对企业原有热处理的设备和工艺规范进行更新换代，而且要大力研发各种新型热处理技术及设备，同时更需要推进热处理的智能化，从“智能可控气氛热处理设备”、“智能真空热处理设备”、“智能感应热处理设备”、“智能等离子表面改性设备”、“智能大型工业加热炉”等５个方向进行工程化研究开发［１］。在智能制造时代，热处理的智能化如何体现。高性能化智能制造依赖于数字化

7、技术体系，包括产品表达数字化、制造工艺数字化、制造装备数字化、制造系统数字化。高性能化智能制造强调控形控性一体化，并在数字化环境下实现整个制造过程各个环节的并行处理［2］。底建永等开展了扭力轴退火热处理生产线的设计研究[3]，生产线包括准备工位、气动平衡吊（上料）工位、井式燃气退火炉、缓冷工位、气动平衡吊（卸料）、卸料工位、收料台架、生产工装及电气自动化控制系统。生产线运行平稳，安全可靠，各项技术指标均达到技术要求。刘玲玲等针对曲轴等长轴类零件的正火和回火处理，研究开发了基于悬挂链式曲轴热处理生产线

8、[4]。整条生产线由PLC控制，工控机组态界面进行监控和管理。监控系统能实现工艺设定编程、生产线实时状态监控、在线控制、在线记录、生产数据管理、设备故障的实时报警和历史故障记录、温度曲线的实时显示和历史记录、历史曲线追溯查询功能等。孙钦贺等[5]将计算机控制技术用于托辊网带式可控气氛热处理生产线的温控、电控以及气氛控制，实现了各温控区（淬火、回火、油槽）加热温度、加热时间以及炉内碳势实时与历史记录的监察、设定、存储等功能，可实现历史数据记录，便于查询、追溯，消除了人为