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连续退火镀锡机是线材加工行业重要的设备之一,但由于连续退火镀锡机退火炉长时间在高温下工作且炉的内保温层的结构不合理、均匀不一,使炉外壳体温度过高、炉体受热不均、产生热应力集中使炉壳容易变形、寿命缩短。而且,连续退火镀锡机控制系统的控制方式较落后,控制的逻辑、灵活性都较差,操作繁琐,很难再适应日益激烈的市场竞争。本文针对退火镀锡机退火炉的结构问题和较落后的控制方式,提出应用有限元法进行结构优化和采用 PLC控制技术对设备的控制系统进行改进,主要的工作如下: 分析连续退火镀锡机退火炉的结构,利用PRO/E三维软件和ANSYS Workbench有限元软件分别建立退火炉的三维模型和有限元模型,通过模型的建立可以更好的了解退火炉的结构。然后,应用接触式测温法建立退火炉内温度的测量实验,得到退火炉内工作时的温度,为退火炉温度场的稳态热分析奠定了温度载荷基础。再应用ANSYS Workbench软件的热分析法对退火炉进行稳态温度场分析,并对其内衬的结构进行优化。通过对退火炉的内衬的结构优化,至使退火炉内衬结构合理,内衬厚度适当,炉外壁的温度降低,炉内的保温效果更好,达到低成本,低能耗,提高人员操作安全系数、线材的退火质量。 另外,分析连续退火镀锡机的控制系统,针对连续退火镀锡机的控制问题,设计新的控制系统并进行了硬件设计。然后采用PLC控制技术,结合伺服系统、计算机技术、组态软件对控制系统进行程序设计和人机界面的设计。通过对控制系统的改进,使设备的控制系统操作简单,自动化程度高、排线均匀,同时,也可以提高生产效率,减缓人力资源成本带来的压力,节约成本等。 总之,通过对连续退火镀锡退火炉的结构优化和控制系统的改进,为连续退火镀锡机的生产提供了理论基础和现实意义,节约了设备的成本,提高了设备在行业的竞争力。