彈簧在彈性范圍內(nèi)使用，卸載后應(yīng)回復(fù)到原來位置，塑性變形越小越好。因此制作彈簧的鋼絲應(yīng)具有高的彈性極限，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，因而越能提高強(qiáng)度利用率，制成的彈簧彈力越強(qiáng)。彈簧鋼絲按生產(chǎn)工藝科分為冷拉彈簧鋼絲和油回火彈簧鋼絲兩種，晶閘管中高頻感應(yīng)加熱和IGBT超音頻感應(yīng)加熱電源為核心，采用淬火回火溫度閉環(huán)，鋼絲的張力閉環(huán)方式，通過PLC集中控制，完成四通的工藝控制，從而達(dá)到系統(tǒng)的高效率，產(chǎn)品的高質(zhì)量，性能的高一致性。我們新近開發(fā)投產(chǎn)了速率為30-45m/min的油回火彈簧鋼絲生產(chǎn)線。

本生產(chǎn)線采用了中頻電源和固態(tài)模塊化（IGBT）超音頻感應(yīng)加熱電源的組合來實(shí)現(xiàn)效率的最大化。對于感應(yīng)加熱電源，由于圓棒料加熱電源所需頻率域棒料直徑，電阻率及導(dǎo)磁率有關(guān)，同樣直徑的棒料，在居里點(diǎn)前后導(dǎo)磁率將發(fā)生劇變，因此在居里點(diǎn)前與后，加熱電源要采取不同的頻率。此生產(chǎn)線共有四臺(tái)加熱電源組成，淬火加熱采用中頻電源和IGBT超音頻感應(yīng)加熱電源，回火加熱采用兩臺(tái)中頻感應(yīng)加熱電源。電源主回路結(jié)構(gòu)為晶閘管三相工頻六脈全控整流，節(jié)能高效平波電抗器，SCR或IGBT并聯(lián)逆變，將三項(xiàng)工頻轉(zhuǎn)化成單項(xiàng)中頻，超音頻輸出。電源的控制系統(tǒng)由整流觸發(fā)，調(diào)節(jié)控制，逆變控制及保護(hù)等組成。整流觸發(fā)采用數(shù)字電路提供整流橋晶閘管的6爐觸發(fā)脈沖。調(diào)節(jié)控制完成電源的調(diào)功，限流，限壓，電流負(fù)反饋，并設(shè)有過電流、過電壓，低水壓，卻相，過問等保護(hù)。逆變控制采用定時(shí)鎖相功能及為SCR，IGBT模塊提供可靠的觸發(fā)驅(qū)動(dòng)脈沖，保證設(shè)備具有極強(qiáng)的抗干擾能力及穩(wěn)定性。電源采用電壓，電流雙閉環(huán)控，具有恒電壓運(yùn)行功能。電源具有內(nèi)孔，外空功能，內(nèi)控時(shí)手動(dòng)啟停及調(diào)功，外控時(shí)可由PLC進(jìn)行操作。

控制部分和機(jī)械傳動(dòng)部分，整條生產(chǎn)線采用連線方式工作，由PLC中央控制臺(tái)進(jìn)行集中統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制。由于彈簧鋼絲生產(chǎn)線為連續(xù)不斷運(yùn)行，故電機(jī)與電源的自動(dòng)控制顯得尤為重要，并且將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。電機(jī)傳動(dòng)部分采用ABB變頻調(diào)速電源來控制傳送先的運(yùn)行速度。利用集控臺(tái)，通過PLC及人機(jī)揭秘那等控制系統(tǒng)，使生產(chǎn)線啟動(dòng)時(shí)，能自動(dòng)完成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及各個(gè)電源的啟動(dòng)，并且自動(dòng)實(shí)現(xiàn)速度與功率上升的合理匹配，自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱電源的功率。溫度閉環(huán)調(diào)節(jié)可保證淬火，回火的溫度穩(wěn)定，確保生產(chǎn)線按較佳工藝參數(shù)運(yùn)行，保證產(chǎn)品質(zhì)量不受人工及環(huán)境因素的影響。同時(shí)系統(tǒng)具有20套工藝參數(shù)的設(shè)定，存儲(chǔ)，調(diào)節(jié)，修改，統(tǒng)計(jì)等功能。人機(jī)界面中文圖形文本可設(shè)定及實(shí)時(shí)顯示電源功率，頻率，鋼絲速度，長度，直徑，質(zhì)量及有關(guān)信息。

放線機(jī)構(gòu)采用立式放線加氣動(dòng)翻轉(zhuǎn)10-45角放線，2只放線機(jī)分時(shí)交替工作，保證連續(xù)放線不停車。矯直機(jī)由壓送機(jī)構(gòu)（配4KW減速機(jī)1臺(tái)），前前牽引機(jī)（配7.5KW減速機(jī)2臺(tái)，自動(dòng)壓緊）3部分組成。其中押送及牽引通過變頻器進(jìn)行控制，牽引機(jī)配11KW減速機(jī)，壓送輪采用液壓壓緊裝置。帶隨動(dòng)的液壓剪切機(jī)（配30KW電機(jī)油泵），保證剪切力及剪切速度，并能手動(dòng)/自動(dòng)剪切及分料。

感應(yīng)加熱系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：

1）性能高且穩(wěn)定

（1）采用交流變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)，完全滿足調(diào)節(jié)要求，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，易于維護(hù)。

（2）采用雙IGBT超音頻感應(yīng)加熱電源，用30KHZ在居里點(diǎn)附近進(jìn)行提溫，并達(dá)到工藝淬火溫度，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

（3）所有感應(yīng)加熱系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)均由PLC控制，感應(yīng)加熱系統(tǒng)采用暑促電壓閉環(huán)控制，傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)行速度閉環(huán)控制，確保機(jī)械部分的傳動(dòng)速度和感應(yīng)加熱部分的輸出功率保持恒定。

（4）采用工藝參數(shù)分類存儲(chǔ)技術(shù)，確保每種規(guī)格產(chǎn)品在同種工藝條件下生產(chǎn)。

（5）采用溫度補(bǔ)償技術(shù)，消除氣溫波動(dòng)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

2）效率高，合理地選擇了感應(yīng)加熱電源，在低溫段使用中頻感應(yīng)加熱電源，在距離點(diǎn)后選擇IGBT超音頻感應(yīng)加熱，可以確保加熱效率在80%以上。

3）生產(chǎn)高度自動(dòng)化

（1）實(shí)行全電腦控制，所有工藝參數(shù)存儲(chǔ)在PLC中，操作者只能調(diào)節(jié)對應(yīng)工藝參數(shù)，啟動(dòng)系統(tǒng)即可。

（2）友好的人機(jī)接口，操作人員基本不需要培訓(xùn)，即可方便操作。