浙江大學電力電子國家工程研究中心依託自身感應加熱電源及自動控制方面的優勢，借鑑國內外現有鋼棒生產線的技術特點，研製開發了自動化程度較高的連續化預應力鋼棒生產線。本系統儘管在許多廠家得到套用，但離當前世界先進水平還有距離，而且本系統經過研究開發還可以運用到鋼絲、鋼管等線狀物件的表面熱處理場合。
基本介紹
- 中文名：預應力鋼棒調質熱處理生產線
- 產品規格：φ7.1mm~13.0 mm
- 執行標準：YB/T111—97和JISG3109—94
- 主要強度級：1420Mpa
基本信息,發展歷史,技術特點,
基本信息
預應力棒屬中碳合金，調質熱處理、低鬆弛預應力產品
產品規格：φ7.1mm~13.0 mm
主要強度級別：1420Mpa
執行標準：YB/T111—97和JISG3109—94
主要套用領域：預應力混凝土管樁。
發展歷史
預應力鋼棒起源於日本，80年代中期引入我國，“九五”期間國內幾家企業相繼從日本、德國、義大利引進了10條預應力鋼棒生產線。國內幾家企業相繼與科研院所一同研製預應力鋼棒生產線，但由於加熱電源本身的技術水平及控制系統的協調性和設計本身對工序的滿足性欠缺而難以實現預期效果。在產品質量穩定性、低耗指標、產量、設備可靠性等方面均無法與進口設備相抗衡。從98年開始，浙江大學電力電子國家工程研究中心依託自身感應加熱電源及自動控制方面的優勢，借鑑國內外現有鋼棒生產線的技術特點，研製開發了自動化程度較高的連續化預應力鋼棒生產線。
技術特點
預應力鋼棒調質處理自動生產線集感應加熱技術（淬火及回火）、傳動控制、張力溫度檢測控制與一身的自動加熱控制系統。具有以下技術特點：
A 感應加熱設備：
由於鋼棒規格為φ7~12mm<材質30MnSi>淬火溫度950℃，故加熱設備採用中頻、超音頻多頻混合加熱，其功率與頻率分別配置如下 ：250kw/6kHZ（可控矽中頻）、100~200kw/20kHZ 、 160kw/50 kHZ（IGBT超音頻電源）回火溫度425℃,採用160kw/6 kHZ中頻電源，生產運行速度達到50~60m/min(φ9 ),加熱電耗300度/噸，所有電源具有內外控制功能採用電流中壓雙閉環特點，保證了淬火回火溫度不隨外界因素而變化（例進線電壓、負載阻抗等〉。
B 傳動控制
由於生產線為連續不間斷工作模式，整條生產線的控制採用PLC與觸控螢幕，實際傳動採用變頻式對整條生產線進行調度調節，與傳統滑差電機及直流調速相比，控制精度高、調節範圍廣、運行更加平穩，並具有以下特點：
1. 生產線啟動時，能自動完成傳動機構及各電源的啟動，並自動實現速度與功率上升的合理匹配。生產線運行時，能動態調節加熱電源功率，以儘量減少淬火、回火的溫度波動。
2. 控制系統具有20套工藝參數的設定、存儲、調節、修改、統計、列印等功能。
3. 系統具有速度、電流、電壓等閉環功能，確保生產線按最佳工藝參數運行，保證產品質量不受人工及環境因素的影響。
4. 系統具有手動/自動剪下及換盤功能。
C 張力與溫度
生產線具有張力檢測與控制裝置，使鋼棒在恆定的微張力條件下進行加熱處理，由於溫度對不起產品質量具有十分明顯的影響，本生產線採用高精度非接觸紅外線測溫儀，並具有淬火及回火溫度閉環控制自動調節功能，確保了產品質量的穩定性。
經濟效益：本系統已在廣東、河北、上海、江蘇、浙江等多家單位都得了很好的套用，累計已達成15條，按每條生產線年產量1萬噸，產值此 3500萬計算，累計已產生產值5億多，取得了十分顯著的社會效益與經濟效益。同時本系統也可方便地移植至軌枕鋼絲、螺紋鋼筋熱處理生產線。
本系統儘管在許多廠家得到套用，但離當前世界先進水平還有距離，而且本系統經過研究開發還可以運用到鋼絲、鋼管等線狀物件的表面熱處理場合。
1、在控制系統引入模糊控制技術，進一步提高系統的動態性能，運行線速度大於70米/分（φ9）
2、進一步完善工藝， 縮短工藝用料，提高設備的可靠性。
