CN106216198B - 一种环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法，属于涂层钢筋生产领域，针对现有技术中钢筋在涂装生产过程经过中频电源加热时，环氧涂层钢筋的头部及尾端时，头部和尾部加热温度低，导致环氧粉末涂层性能低，产品质量下降的问题，本发明提供以下方案：根据环氧涂层钢筋的头部和尾部进入加热区后电流的变化来采样，然后提升电压，从而提升钢筋端部加热的功率，使钢筋的端部的温度上升，提升钢筋端部环氧涂层的性能。采用本发明的方法能够有效提升环氧涂层钢筋端部的环氧涂层的附着力，减轻环氧涂层钢筋端部的环氧涂层易于脱落的现象，达到提升环氧涂层钢筋端部的性能的目的。

Description

一种环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法
技术领域
本发明属于涂层钢筋生产领域，特别涉及一种环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法。
背景技术
在涂装生产过程中，钢筋经过中频电源加热到一定温度进行涂装，中频电源加热的原理是磁感应加热，环氧涂层钢筋生产线端部包括钢筋的头部及尾部，即钢筋端部向钢筋中部延伸约10公分以内的部位；当中频电源感应加热钢筋的头部及尾部时，由于头部及尾部被加热部分小，因而产生的磁感应少，导致头部和尾部加热温度低，导致环氧粉末涂层性能低，产品质量下降；
在实际生产中，由于环氧涂层钢筋在中频加热过程中，头部和尾部进入中频加热区时会造成加热电流相对于环氧涂层钢筋中部的加热电流降低，功率下降，如图1所示。这两种情况(即钢筋头部进入加热区和钢筋尾部离开加热区)都会使中频电源的电流产生变化；进而输出功率发生变化，加热的温度也会发生变化；加热温度不同会导致涂覆在钢筋表面的环氧涂层附着力下降、易破损，其防护性能降低。
实际生产过程中，对环氧涂层钢筋性能较低的端部处理方式为简单地将这两个部位的钢筋切割并去掉，或者单独加热这两部分，后续工序较为繁琐，延长了环氧涂层钢筋的加工时间，降低生产效率。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种提升环氧涂层钢筋生产线端部性能的方法，根据电流的变化来对钢筋的头部和尾部采样，然后提升电压，从而提升钢筋端部加热的功率，使钢筋的端部的温度上升，达到工艺生产所需的温度，提升钢筋端部环氧涂层的性能，完成工序上的一次性生产，提高生产效率。
为此，本发明的具体技术方案如下：
一种环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法，包括以下步骤：
步骤1，1～10根直径为8～40mm的环氧涂层钢筋的头部以4～6m/s的线速度进入中频电源加热区时，电流值相对于初始电流值升高；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤2，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤3，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：将电压值从稳定电压值升到指定电压值，并保持2～3s后，恢复电压值至稳定电压值；
步骤4，当环氧涂层钢筋的尾部离开中频电源加热区时，电流值相对于稳定电流值降低；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤5，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤6，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：
1)电流值由稳定电流值开始下降，4～8s内保持电压不变；
2)将电压值从稳定电压值升到指定电压值，并保持2～3s；
3)恢复电压值至稳定电压值，结束加热。
钢筋加热的功率根据钢筋的规格(直径)、钢筋运行的线速度、钢筋的数量来确定；
所述的步骤1和步骤4中，采样模块通过感应元件感应中频电源电流和电压的变化。
所述的步骤1中，初始电流值为中频电源空载时的电流值。
所述的步骤2和步骤5中，分析模块包括编程控制器PLC和人机界面HMI，其中，编程控制器PLC的作用是进行数据处理；人机界面HMI作用是输入读取参数。
所述的步骤4中，稳定电流值为中频电源加热环氧涂层钢筋中部时的电流值，其取值范围为400～600A。
所述的步骤3和步骤6中，稳定电压值为加热钢筋中间部位所需的电压值，其取值范围为300～500V。
所述的步骤3和步骤6中，指定电压值为调整加热温度至所需温度时对应的电压值，其取值范围为350～520V。
所述的保持电压的时间根据钢筋端部的长度和钢筋进入中频加热区的线速度来确定；
加热温度与输出功率相关，输出功率与电源电压相关，因而当电流开始变化时调节电源电压即可实现调节功率进而调节加热温度的目的。
本发明的工作原理为：一定规格的环氧涂层钢筋钢筋以一定速度进入中频加热区，当钢筋头部开始进入加热区时，电流值相对于初始电流值开始升高，将电压值从稳定电压值调整至指定电压值，并保持一段时间后，钢筋头部完全进入加热区，恢复电压值至稳定电压值；当钢筋尾部进入加热区时，电流值由稳定电流值开始下降，说明钢筋尾部开始进入中频加热电源中，保持电压不变，一段时间后钢筋尾部进入中频电源的加热区，将电压值从稳定电压值升到指定电压值，并保持一段时间，保证钢筋尾部的加热温度与钢筋中间部位加热温度一致，随后恢复电压值至稳定电压值，结束加热。检测环氧涂层钢筋的头部和尾部的环氧涂层的附着力，并进行阴极剥离试验，判定环氧涂层钢筋的端部的性能是否得到了改善。
本发明的有益效果：采用本发明的方法能够降低环氧涂层进入中频电源加热区时，头部和尾部的加热温度低导致环氧粉末涂层性能降低、产品质量下降的影响；可以使涂有环氧涂层钢筋的端部加热温度和中间部位加热温度相一致，环氧涂层钢筋的端部环氧涂层附着力、易破损的情况得到改善，达到环氧涂层钢筋端部和中间加热部位的环氧涂层性能一致的目的，进而完成工序上的一次性生产，提高生产效率。
附图说明
图1为实际生产过程中钢筋头部和尾部进入中频加热区的示意图；
图2为采样数据处理和输出控制的过程示意图；
图3为环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明 的保护范围。
实施例1
本发明实施例的环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法，如图2和图3所示，包括以下步骤：
步骤1，8根直径为16mm的环氧涂层钢筋的头部以线速度6m/s进入中频电源加热区时，电流值相对于初始电流值升高，即电流值从50A开始上升；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤2，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤3，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从375V上升至412V，并保持2s后，恢复电压值至稳定电压值，即将电压值恢复至375V；
步骤4，当环氧涂层钢筋的尾部离开中频电源加热区时，电流值相对于稳定电流值降低；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤5，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤6，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：
1)电流值由稳定电流值开始下降，即电流值从400A开始下降，5s内保持电压不变；
2)将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从375V上升至412V，并保持 2s；
3)恢复电压值至稳定电压值，即将电压值从412V恢复至375V，结束加热。
所述的步骤1和步骤4中，采样模块通过感应元件感应中频电源电流和电压的变化；
所述的步骤1中，初始电流值50A为中频电源空载时的电流值；
所述的步骤2和步骤5中，分析模块包括编程控制器PLC和人机界面HMI，其中，编程控制器PLC的作用是进行数据处理；人机界面HMI作用是输入读取参数；
所述步骤4中，稳定电流值400A为中频电源加热环氧涂层钢筋中部时的电流值；
所述的步骤3和步骤6中，稳定电压值375V为加热钢筋中间部位所需的电压值；指定电压值412V为调整加热温度至所需温度时对应的电压值。
经检测，本实施例中环氧涂层钢筋的头部和尾部的环氧涂层的附着力分别由4级和5级提升至2级；阴极剥离试验中，环氧涂层钢筋的头部和尾部的涂层的剥离半径为2.5mm；其中，附着力4～5级为不合格产品，1～2级为合格产品；阴极剥离试验中剥离半径小于3mm是合格的，大于5mm是不合格的；由此可以看出，环氧涂层钢筋的端部的性能得到了改善。
实施例2
本发明实施例的环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法，如图2和图3所示，包括以下步骤：
步骤1，5根直径为32mm的环氧涂层钢筋的头部以线速度5m/s进入中频电源加热区时，电流值相对于初始电流值升高，即电流值从50A开始上升；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤2，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤3，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从448V上升至470V，并保持2s后，恢复电压值至稳定电压值，即将电压值恢复至448V；
步骤4，当环氧涂层钢筋的尾部离开中频电源加热区时，电流值相对于稳定电流值降低；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤5，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤6，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：
1)电流值由稳定电流值开始下降，即电流值从600A开始下降，7s内保持电压不变；
2)将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从448V上升至470V，并保持 2s；
3)恢复电压值至稳定电压值，即将电压值从470V恢复至448V，结束加热。
钢筋加热的功率根据钢筋的规格、钢筋运行的线速度、钢筋的数量来确定；
所述的步骤1和步骤4中，采样模块通过感应元件感应中频电源电流和电压的变化；
所述的步骤1中，初始电流值50A为中频电源空载时的电流值；
所述的步骤2和步骤5中，分析模块包括编程控制器PLC和人机界面HMI，其中，编程控制器PLC的作用是进行数据处理；人机界面HMI作用是输入读取参数；
所述步骤4中，稳定电流值600A为中频电源加热环氧涂层钢筋中部时的电流值；
所述的步骤3和步骤6中，稳定电压值448V为加热钢筋中间部位所需的电压值；指定电压值470V为调整加热温度至所需温度时对应的电压值。
经检测，本实施例中环氧涂层钢筋的头部和尾部的环氧涂层的附着力分别由4级和4级提升至2级；阴极剥离试验中，环氧涂层钢筋的头部和尾部的涂层的剥离半径为2.2mm；其中，附着力4～5级为不合格产品，1～2级为合格产品；阴极剥离试验中剥离半径小于3mm是合格的，大于5mm是不合格的；由此可以看出，环氧涂层钢筋的端部的性能得到了改善。
实施例3
本发明实施例的环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法，如图2和图3所示，包括以下步骤：
步骤1，8根直径为22mm的环氧涂层钢筋的头部以线速度5.2m/s进入中频电源加热区时，电流值相对于初始电流值升高，即电流值从50A开始上升；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤2，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤3，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从420V上升至449V，并保持2s后，恢复电压值至稳定电压值，即将电压值恢复至420V；
步骤4，当环氧涂层钢筋的尾部离开中频电源加热区时，电流值相对于稳定电流值降低；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤5，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤6，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：
1)电流值由稳定电流值开始下降，即电流值从600A开始下降，7s内保持电压不变；
2)将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从420V上升至449V，并保持 2s；
3)恢复电压值至稳定电压值，即将电压值从449V恢复至420V，结束加热。
钢筋加热的功率根据钢筋的规格、钢筋运行的线速度、钢筋的数量来确定；
所述的步骤1和步骤4中，采样模块通过感应元件感应中频电源电流和电压的变化；
所述的步骤1中，初始电流值50A为中频电源空载时的电流值；
所述的步骤2和步骤5中，分析模块包括编程控制器PLC和人机界面HMI，其中，编程控制器PLC的作用是进行数据处理；人机界面HMI作用是输入读取参数；
所述步骤4中，稳定电流值600A为中频电源加热环氧涂层钢筋中部时的电流值；
所述的步骤3和步骤6中，稳定电压值420V为加热钢筋中间部位所需的电压值；指定电压值449V为调整加热温度至所需温度时对应的电压值。
经检测，本实施例中环氧涂层钢筋的头部和尾部的环氧涂层的附着力分别由5级和5级提升至1级；阴极剥离试验中，环氧涂层钢筋的头部和尾部的涂层的剥离半径为2mm；其中，附着力4～5级为不合格产品，1～2级为合格产品；阴极剥离试验中剥离半径小于3mm是合格的，大于5mm是不合格的；由此可以看出，环氧涂层钢筋的端部的性能得到了改善。
实施例4
本发明实施例的环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法，如图2和图3所示，包括以下步骤：
步骤1，10根直径为8mm的环氧涂层钢筋的头部以线速度4m/s进入中频电源加热区时，电流值相对于初始电流值升高，即电流值从50A开始上升；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤2，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤3，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从500V上升至520V，并保持3s后，恢复电压值至稳定电压值，即将电压值恢复至500V；
步骤4，当环氧涂层钢筋的尾部离开中频电源加热区时，电流值相对于稳定电流值降低；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤5，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤6，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：
1)电流值由稳定电流值开始下降，即电流值从500A开始下降，8s内保持电压不变；
2)将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从500V上升至520V，并保持 2s；
3)恢复电压值至稳定电压值，即将电压值从520V恢复至500V，结束加热。
钢筋加热的功率根据钢筋的规格、钢筋运行的线速度、钢筋的数量来确定；
所述的步骤1和步骤4中，采样模块通过感应元件感应中频电源电流和电压的变化；
所述的步骤1中，初始电流值50A为中频电源空载时的电流值；
所述的步骤2和步骤5中，分析模块包括编程控制器PLC和人机界面HMI，其中，编程控制器PLC的作用是进行数据处理；人机界面HMI作用是输入读取参数；
所述步骤4中，稳定电流值500A为中频电源加热环氧涂层钢筋中部时的电流值；
所述的步骤3和步骤6中，稳定电压值500V为加热钢筋中间部位所需的电压值；指定电压值520V为调整加热温度至所需温度时对应的电压值。
实施例5
本发明实施例的环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法，如图2和图3所示，包括以下步骤：
步骤1，1根直径为40mm的环氧涂层钢筋的头部以线速度4.8m/s进入中频电源加热区时，电流值相对于初始电流值升高，即电流值从50A开始上升；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤2，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤3，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从300V上升至350V，并保持2s后，恢复电压值至稳定电压值，即将电压值恢复至300V；
步骤4，当环氧涂层钢筋的尾部离开中频电源加热区时，电流值相对于稳定电流值降低；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；
步骤5，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；
步骤6，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：
1)电流值由稳定电流值开始下降，即电流值从520A开始下降，4s内保持电压不变；
2)将电压值从稳定电压值升到指定电压值，即将电压值从300V上升至350V，并保持 2s；
3)恢复电压值至稳定电压值，即将电压值从350V恢复至300V，结束加热。
钢筋加热的功率根据钢筋的规格、钢筋运行的线速度、钢筋的数量来确定；
所述的步骤1和步骤4中，采样模块通过感应元件感应中频电源电流和电压的变化；
所述的步骤1中，初始电流值50A为中频电源空载时的电流值；
所述的步骤2和步骤5中，分析模块包括编程控制器PLC和人机界面HMI，其中，编程控制器PLC的作用是进行数据处理；人机界面HMI作用是输入读取参数；
所述步骤4中，稳定电流值600A为中频电源加热环氧涂层钢筋中部时的电流值；
所述的步骤3和步骤6中，稳定电压值420V为加热钢筋中间部位所需的电压值；指定电压值449V为调整加热温度至所需温度时对应的电压值。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明 的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的步骤和原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (1)

1.一种环氧涂层钢筋生产线端部性能的提升方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，1~10根直径为8~40mm的环氧涂层钢筋的头部以4~6m/s的线速度进入中频电源加热区时，电流值相对于初始电流值升高；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；采样模块通过感应元件感应中频电源电流和电压的变化；
初始电流值为中频电源空载时的电流值；
步骤2，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；分析模块包括编程控制器PLC和人机界面，其中，编程控制器PLC的作用是进行数据处理，人机界面的作用是输入读取参数；
步骤3，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：将电压值从稳定电压值升到指定电压值，并保持2~3s后，恢复电压值至稳定电压值；其中，稳定电压值为加热钢筋中间部位所需的电压值，其取值范围为300~500V；指定电压值为调整加热温度至所需温度时对应的电压值，其取值范围为350~520V；
步骤4，当环氧涂层钢筋的尾部离开中频电源加热区时，电流值相对于稳定电流值降低；通过采样模块捕捉电流变化的信号，对中频电源的电流进行采样；稳定电流值为中频电源加热环氧涂层钢筋中部时的电流值，其取值范围为400~600A；采样模块通过感应元件感应中频电源电流和电压的变化；
步骤5，采用分析模块对采样模块得到电流进行分析；分析模块包括编程控制器PLC和人机界面，其中，编程控制器PLC的作用是进行数据处理，人机界面的作用是输入读取参数；
步骤6，根据分析模块的分析结果，数据变换模块调整电压，进而调节输出功率：
1）电流值由稳定电流值开始下降，4~8s内保持电压不变；
2）将电压值从稳定电压值升到指定电压值，并保持2~3s；
3）恢复电压值至稳定电压值，结束加热；
其中，稳定电压值为加热钢筋中间部位所需的电压值，其取值范围为300~500V；指定电压值为调整加热温度至所需温度时对应的电压值，其取值范围为350~520V。
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