非晶納米晶薄帶成型設備設計.pdf

1、鐵基非晶及納米晶合金在功能材料和結構工程領域具有廣泛的應用前景，因其具有優(yōu)異的軟磁、力學性能及低廉的價格。然而，非晶形成能力較低，兩次晶化溫度區(qū)間過窄，這對制備非晶、納米晶薄帶的設備要求特別嚴格。首先制備非晶的環(huán)境需在真空環(huán)境中完成，以防在生產(chǎn)過程中材料被氧化而影響性能，其次，需要較高的冷卻速度以及對噴嘴與快冷輥間距的精確控制，這對薄帶的成型至關重要。在生產(chǎn)過程中，對噴嘴處的流量控制也是薄帶成型的重要指標之一。因此開發(fā)新型高效且穩(wěn)定制備

2、非晶、納米晶薄帶的設備成為當下熱點，具有重要的應用和學術意義。
　　本文根據(jù)單輥快淬法制取薄帶的原理及工藝要求，提出并設計了一套全新的非晶納米晶薄帶成型設備，設計了該設備的核心電氣控制系統(tǒng)。首先對機械部分組成和真空爐系統(tǒng)以及工藝原理進行分析，提出了基于非晶納米晶生產(chǎn)工藝的電氣控制系統(tǒng)方案，設計了四個控制子系統(tǒng)和一套人機交互界面。包括主傳動電機速度控制子系統(tǒng)、噴包與銅棍間高度調(diào)整子系統(tǒng)、爐殼補壓子系統(tǒng)和坩堝傾倒子系統(tǒng)。主控制器為臺達

3、DVP-EH2系列PLC，設計了PLC-變頻器的調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)主傳動電機的速度控制；PLC-光柵尺-伺服驅(qū)動的點位控制實現(xiàn)噴包與銅棍間的高度調(diào)整；PLC-壓力傳感器-氣動閥的壓力閉環(huán)控制實現(xiàn)爐殼補壓，PLC-變頻器-接近開關的位置型控制系統(tǒng)實現(xiàn)坩堝傾倒的安全可靠性控制；以及PLC-觸摸屏的人機交互界面設計。PLC通過串行通訊功能實現(xiàn)與各個功能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信。因為噴嘴處的液體流量是成帶質(zhì)量的關鍵因素，為了提高設備成帶質(zhì)量，在爐殼壓力閉環(huán)控制