DE3925047A1 - Verfahren zur werkstoffabhaengigen steuerung von waermebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur werkstoffabhaengigen steuerung von waermebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
- Publication number
- DE3925047A1 DE3925047A1 DE3925047A DE3925047A DE3925047A1 DE 3925047 A1 DE3925047 A1 DE 3925047A1 DE 3925047 A DE3925047 A DE 3925047A DE 3925047 A DE3925047 A DE 3925047A DE 3925047 A1 DE3925047 A1 DE 3925047A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- workpiece
- material properties
- result
- heat treatment
- change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
werkstoffabhängigen Steuerung von
Wärmebehandlungsprozessen von Metallen bei induktiver
Erwärmung in einem geschlossenen Regelkreis, wenn sonst
bei vorgegebenen und genau reproduzierten
Maschinenparametern das Bearbeitungsergebnis von den einer
Zufallsänderung unterliegenden Werkstoffeigenschaften
beeinflußt wird, insbesondere durch zufällige Veränderung
des metallurgischen Umwandlungsverhaltens, der
elektrischen oder magnetischen Eigenschaften und
ähnliches, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
Die erfolgreiche Anwendung zahlreicher Wärmebehandlungsverfahren
hängt davon ab, daß alle den Behandlungsprozeß
bestimmenden Bedingungen von Arbeitszyklus zu Arbeitszyklus
konstant bleiben bzw. mit hoher Genauigkeit reproduziert
werden. Dazu kann gehören, daß dann auch bestimmte Werkstoffeigenschaften,
wie z. B. das Ausgangsgefüge der jeweils
bearbeiteten Werkstücke, von Teil zu Teil konstant bleiben
müssen bzw. in nur engen Toleranzen variieren dürfen. Eine
solche Forderung wird insbesondere dann gestellt, wenn z. B.
bei der induktiven Randschichthärtung die Härteergebnisse von
den Härtbarkeitseigenschaften des Ausgangsmaterials abhängen.
Die technische Lehre und die praktische Erfahrung zeigt, daß
veränderliche Gefügeeigenschaften beim induktiven Randschichthärten
zu veränderlichen Umwandlungstemperaturen bzw.
veränderlichen Randhärtetiefen führt. Unter Bedingungen einer
auf hohem Qualitätsstand durchgeführten Fertigung, mit einem
nur engen Streuband für die Randhärtetiefe, ist in der Praxis
oft beobachtet worden, daß die zugelassene Streubreite nur
deshalb überschritten wurde, weil das Härtbarkeitsverhalten
der behandelten Teile zufallsartig und übermäßig streute.
Eine Möglichkeit der Forderung konstanter bzw. eingeengter
Werkstoffeigenschaften des Ausgangsmaterials in der industriellen
Praxis entgegenzukommen, besteht z. B. darin, daß
die Werkstücke in getrennten Losen jeweils gleichen
Ursprungs, z. B. aus einer gleichen Gießcharge, Walzcharge,
Schmiedecharge usw., durch die Fertigung geschleust werden.
Eine solche Vorgehensweise hat jedoch die Nachteile, daß die
Lose über eine erhebliche Anzahl von unterschiedlichen
Arbeitsgängen getrennt verfolgt werden müssen und daß bei
jedem neuen Losanfang eine Neueinrichtung des Verfahrens
notwendig ist. Beides ist mit erheblichen Kosten verbunden.
Auch ist in Betracht zu ziehen, daß wegen menschlichen
Versagens Vermischungen auftreten. Darüber hinaus, ist es
eine in der industriellen Praxis bekannte Tatsache, daß die
Streubreite der maßgeblichen Werkstoffeigenschaften schon
innerhalb solcher Art zusammengestellter Lose oft so groß
ist, daß die zugelassenen Bearbeitungstolerenzen nicht eingehalten
werden können.
Es ist daher versucht worden, dem negativen Einfluß einer
Zufallsänderung von Werkstoffeigenschaften auf das Bearbeitungsergebnis
in einer Serienfertigung dadurch entgegenzutreten,
daß an jedem einzelnen Werkstück eine automatische
zerstörungsfreie Werkstoffanalyse durchgeführt und das
Ergebnis der Analyse zur entsprechenden Prozeßsteuerung des
nachfolgenden Bearbeitungszyklus verwendet wird. Zu diesem
Zweck sind z. B. zur Ermittlung der chem. Zusammensetzung die
Spektralanalyse oder zur Ermittlung der metallurgischen
Ausgangsgefüge, Wirbelstrom-, mikromagnetische oder Ultraschall-
Meßverfahren eingesetzt worden. Solche Vorgehensweisen
versagen jedoch prinzipiell, wenn die den
Bearbeitungsprozeß beeinflussenden Werkstoffeigenschaften von
der Ablaufgeschwindigkeit des Prozesses abhängen. So sind bei
einer induktiven Erwärmung die genannten Vorgehensweisen z. B.
nicht in der Lage, auf das von der Erwärmungsgeschwindigkeit
abhängige metallurgische Umwandlungsverhalten des erwärmten
Werkstückes bzw. Werkstoffes zu schließen. Daraus folgt, daß
im Falle einer Wärmebehandlung mit Kurzzeitaustenitisierung
und bei von Werkstück zu Werkstück zufallsartig schwankenden
Werkstoffeigenschaften, das Bearbeitungsergebnis nicht mehr
beherrscht werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ausgehend von
dem aufgezeigten Stand der Technik, ein Verfahren anzugeben,
das den Prozeß der induktiven Wärmebehandlung dergestalt
steuert, daß das Behandlungsergebnis in einer Serienproduktion
trotz einer Zufallsänderung von beliebigen Werkstoffeigenschaften
nicht oder in nur engen Grenzen streut.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die Beobachtung vermittelt,
daß bei der induktiven Erwärmung die maßgeblichen
elektrischen Prozeßkenngrößen P, U, I, ϕ und f von den einschlägigen
Werkstoffeigenschaften in spezifischer Weise
beeinflußt werden. Die Lösung der Aufgabe stützt sich
weiterhin auf die von der technischen Lehre vermittelten
Gesetzmäßigkeiten, die den genannten spezifischen Beeinflussungen
zugrunde liegen.
So ist bekannt, daß die Stromverteilung im Randbereich eines
induktiv erwärmten Werkstückes sich in Abhängigkeit von der
Temperaturverteilung und den metallurgischen Phasenzuständen
kontinuierlich vom Beginn bis an das Ende der Erwärmung
ändert. Es ist weiterhin bekannt, daß hierbei nicht nur die
Temperatur, sondern auch die chem. Zusammensetzung, die
Korngröße, die Gefügeart, die Steigerungen, die vorangegangenen
Bearbeitungsgänge und weitere Faktoren eine Rolle
spielen. Insbesondere ist bekannt, daß mit zunehmender Prozeß-
(Erwärmungs-)geschwindigkeit die Gefügeart bzw. die Verteilung
des Kohlenstoffs zu Prozeßbeginn den weiteren Prozeßablauf
bestimmen.
Mit Hilfe einer schon mit Prozeßbeginn einsetzenden Analyse
besagter Prozeßkenngrößen, ist es daher möglich, auf die
jeweils vorliegenden Werkstoffeigenschaften zu schließen bzw.
eine gegenüber einem bekannten Stand zufallsartige
Veränderung betragsmäßig festzustellen. Daraus ergibt sich
weiter die Möglichkeit, unmittelbar zu erkennen, ob mit den
gegebenen Prozeßkenngrößen das erwünschte Bearbeitungsergebnis
zu erreichen ist bzw., falls nicht, während des
verbleibenden Zeitabschnittes bis zum Prozeßende die
maßgeblichen Prozeßkenngrößen in geeigneter, d. h. in
kompensatorischer Weise zu steuern. Die rechnerische
Bestimmung des jeweils erforderlichen Ausmaßes der
kompensatorischen Steuerung im Hinblick auf das Erreichen des
erwünschten Ergebnisses, erfolgt auf dem Wege der empirischen
Bestimmung der jeweils gültigen quantitativen Zusammenhänge
zwischen bestimmten Werkstoffeigenschaften, davon beinflußten
Prozeßkenngrößen und Behandlungsergebnissen.
Es ist daher Gegenstand der Erfindung, daß besagte Analyse
auf einen bekannten Prozeßablauf, der einem bekannten
Werkstoffzustand und einem bekannten Bearbeitungsergebnis
entspricht, Bezug nimmt.
Auch ist für die Erfindung kennzeichnend, daß sowohl besagte
Analyse als auch besagte Steuerung in beliebig kurzen
Zeitabschnitten, jeweils wechselnd, von Prozeßbeginn bis zu
Prozeßende durchgeführt wird und damit alle Forderungen zum
Aufbau eines geschlossenen Regelkreises erfüllt sind.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens.
Die nachstehende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dient im
Zusammenhang mit beiliegenden Zeichnungen Fig. 1 bis 5 der
weiteren Erläuterung.
Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein Körper bezeichnet, der mit
Hilfe einer Induktionsschleife 5 insgesamt oder in Teilbereichen
auf Austenitisierungstemperatur gebracht wird, um
z. B. anschließend abgeschreckt bzw. gehärtet zu werden. Zu
diesem Zweck wird die Induktionsschleife 5 von einem
Frequenzwandler 4 mit elektrischer Energie beliebiger
Frequenz versorgt. Versorgungsstrom und Versorgungsspannung
werden mit Hilfe des Spannungswandlers 1 bzw. des
Stromwandlers 2 gemessen. Die entsprechenden Meßsignale werden
von einen mehrkanaligen Meßwandler 6 aufgenommen und zur
weiteren Verarbeitung zu einem der jeweils von der
Heizschleife 5 verbrauchten Leistung P proportionalen Signal
an den Rechner 7 weitergegeben. Die vom Rechner 7 errechnete
zeitliche Funktion P(t) ist in ihrem prinzipiellen Verlauf in
Fig. 2 dargestellt. Der Rechner 13 analysiert die Funktion
P(t) mit einer geeigneten, dem jeweiligen Vorgang angepaßten
Abfragefrequenz, und zwar in Verbindung mit einem Vorrat von
Referenzfunktionen Pa(t) bis Pk(t), die vom Speicher des
Rechners 7 zur Verfügung gestellt werden.
Die Referenzfunktionen Pa(t) bis Pk(t) werden auf einfachste
Weise in dem eigentlichen geregelten Zyklus n = i vorangehenden
Einrichtzyklen n = a bis k empirisch bestimmt, nämlich
durch Zeitaufnahme der maßgeblichen Prozeßkenngrößen von
Prozeßzyklen, die jeweils zu einem befriedigenden Bearbeitungsergebnis
geführt haben.
Die Analyse der jeweils aktuellen Funktion Pi(t) in bezug auf
die Referenzfunktion Pb(t) durch den Rechner 7 beginnt, wie
in Fig. 2 dargestellt, im Zeitpunkt t = 0 und wird im
angegebenen Beispiel bis zum Zeitpunkt t = t₂(i) < te
fortgeführt.
Ziel dieser Analyse ist erfindungsgemäß, aufgrund bestimmter
Kriterien charakteristische Unterschiede im Verlauf der
beiden Funktionen Pi(t) und Pb(t) zu erkennen und diese
bestimmten, den Prozeß der induktiven Wärmebehandlung
beeinflussenden Faktoren zuzuordnen, z. B. Änderung der
Härtbarkeitseigenschaften des erhitzten Werkstoffes,
Änderung des Induktorzustandes u.ä.
Im folgenden wird ein Beispiel für ein Analysekriterium zur
Erkennung veränderter Härtbarkeitseigenschaften beschrieben.
Der Rechner 7 ermittelt für vorgegebene Kontrollwerte P₁u
und P₂u die zugeordneten Zeiten t₁(b) und t₂(b) für den
gewählten Referenzzyklus n = b und die zugeordneten Zeiten
t₁(i) und t₁(i) für den aktuellen, in Echtzeit zu
korrigierenden Zyklus n = i (Fig. 2).
Anschließend errechnet der Rechner 7 den Betrag des Ausdrucks
Delta(i) = (((t₂(i) - t₂(b)) - (t₁(i) - t₁(b))) (1)
Führt die Rechnung (1) zu einem Ergebnis
Delta(i) ≠ 0, (2)
bedeutet dies, daß das im Zyklus n = i induktiv erwärmte
Werkstück gegenüber dem im Zyklus n = b erwärmten Werkstück
abweichende Werkstoffeigenschaften bzw. Härtbarkeitseigenschaften
aufweist. Letzteres bedeutet dann weiter, daß im
Falle eines unkorrigierten weiteren Prozeßablaufes, das
Härteergebnis wegen der festgestellten Abweichung außerhalb
der vorgegebenen Toleranzen liegen wird.
Erfindungsgemäß kann letzteres dadurch vermieden werden, daß
der Prozeßablauf bzw. die ursprüngliche Stellgröße S(i) ab
dem Zeitpunkt t₂(i), um den Betrag Delta S(i) korrigiert
wird, Fig. 3.
Den Korrekturbetrag Delta S(i) errechnet der Rechner 7 aus
einer Bestimmungsgleichung der Form
Delta S(i) = f(Delta(i)). (3)
Ein entsprechendes Korrektursignal wird vom Rechner 7 über
die Steuerung 8 an den Frequenzwandler 4 weitergeleitet,
nämlich dergestalt, daß die den Prozeßablauf bestimmende
Kenngröße ab dem Zeitpunkt t₂(i) gegenüber einer unkorrigierten
Situation P(i) nun verändert gemäß P(korr, i)
verläuft und damit trotz der zufällig aufgetretenen
Abweichung der Werkstoffeigenschaften, das Härteergebnis
erfindungsgemäß in den vorgegebenen Toleranzen gehalten
wird.
Die Bestimmungsgleichung (3) berücksichtigt die spezifischen
metallurgischen, thermischen und geometrischen Bedingungen
eines gegebenen Anwendungsfalles.
Auf einfache Weise läßt sich die Bestimmungsgleichung (3)
auf empirischem Wege ermitteln. Dazu kann z. B. der einfache
Ansatz
Delta S(i) = g · Delta(i)/t₂(i) (4)
gewählt werden. Darin bedeutet g eine Größe, die empirisch
bestimmt wird und die von der Höhe der werkstoffbedingten
Abweichung des Härteergebnisses eines unkorrigierten Zyklus
n = u gegenüber dem Härteergebnis des Referenzzyklus n = b
abhängt. Wird als Härteergebnis beispielsweise die Randhärtetiefe
Rht verstanden, entspricht die Abweichung der
Härteergebnisse der Differenz
Delta Rht(u) = Rht(b) - Rht(u). (5)
Darin bedeuten: Rht(b) - die erwünschte und im
Referenzzyklus n = b erzielte Randhärtetiefe; Rht(u) - die
im unkorrigierten Zyklus n = u erzielte, wegen veränderter
Härtbarkeitseigenschaften jedoch vom erwünschten Wert
abweichende Randhärtetiefe.
In einem oder mehreren Anpassungsschritten bzw. mit Hilfe
einer entsprechenden Anzahl von Versuchshärtungen und unter
Ermittlung des jeweiligen Betrages des Ausdrucks (1) sowie
unter Durchführung einer Korrektur des Prozeßablaufes in der
beschriebenen Weise, wird nun g im Ansatz (4) sukzessive so
verändert, daß der Differenzbetrag (5) gegen Null strebt.
Der auf diese Weise empirisch ermittelte Wert von g, wird
dann in die zur werkstoffabhängigen Prozeßreglung bzw.
Prozeßkorrektur in der Serienfertigung verwendete Beziehung
(4) übernommen.
Ein weiteres Beispiel für ein Kriterium zur Erkennung eines
charakteristischen Unterschiedes zwischen den Funktionen
Pi(t) und Pb(t), das erfindungsgemäß für eine Prozeßregelung
in Echtzeit verwendet werden kann, ist die Berechnung des
Verhältnisses (Fig. 4)
Kappa(i) = Delta P(b)/Delta P(i). (6)
durch den Rechner 7. Führt das Ergebnis der Rechnung (6) zu
Kappa(i) ≠ 1, (7)
bedeutet dies, wie im Zusammenhang mit (2) schon erläutert,
daß das im Zyklus n = i erwärmte Werkstück gegenüber dem im
Zyklus n = b erwärmten, abweichende Werkstoffeigenschaften
aufweist.
Analog zur Vorgangsweise, die im Zusammenhang mit der
Verwendung des Kriteriums (1) beschrieben wurde, wird der
ermittelte Betrag (7) mit Hilfe einer neuen Bestimmungsgleichung
Delta S(i) = k · (l - Kappa(i)) (8)
zur Berechnung der Korrektur der Stellgröße S(i)
verwendet (Fig. 3). Die Größe k wird auf gleichem Wege
bestimmt, wie für g schon beschrieben.
Kennzeichnend für den Erfindungsgedanken ist, daß sowohl die
beschriebenen beiden Analysen zur Erkennung charakteristischer
Unterschiede zwischen einer Referenzfunktion und
einer aktuellen Funktion als auch weitere Möglichkeiten dazu
Kriterien heranziehen, die den Werkstoffeinfluß bereinigt
von anderen Einflüssen erfassen.
Für den Erfindungsgedanken ist darüber hinaus kennzeichnend,
daß die analysierten Funktionen Pb(t) und Pi(t)
stellvertretend und jeweils wahlweise, für den zeitlichen
Verlauf einer oder mehrerer der genannten elektrischen
Kenngrößen P, U, I, ϕ oder f stehen.
Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn die vergleichende
Analyse parallel mehrere der genannten elektrischen
Kenngrößen erfaßt. Dadurch ist es nämlich möglich den
Erfindungsgedanken auszuweiten.
So ist es zum Beispiel für den Fall, daß die analysierte
Funktion Pb(t) bzw. Pi(t) den zeitlichen Verlauf der
Erwärmungsleistung darstellt allgemein bekannt und
physikalisch leicht begründbar, daß dann der Verlauf der
Funktion P(t) sich gegenüber von Pb(t) auch unter dem
Einfluß einer möglicherweise zwischen den Zyklen n = b und
n = i eingetretenen Veränderung des Induktorzustandes
ändert, wobei hier unter Induktorzustand beides, sowohl der
Abnutzungsgrad als auch die räumliche Zustellung des
Induktors zum Werkstück verstanden wird.
Ein solcher Einfluß berührt erfindungsgemäß und wie oben
erläutert, den werkstoffbedingten und den zur Prozeßreglung
herabgezogenen charakteristischen Unterschied nicht und wird
daher von der bisher erwähnten Analyse auch nicht erfaßt.
Werden nun hingegen erfindungsgemäß, und wie oben erwähnt,
mehrere der genannten elektrischen Kenngrößen gleichzeitig
bzw. parallel analysiert, kann auch eine Veränderung des
Induktorzustandes erfaßt und für die Prozeßsteuerung genutzt
werden.
Ein Beispiel für eine solche zusätzliche Erfassung einer
Veränderung des Induktorzustandes wird in Verbindung mit
Fig. 5 gegeben.
Eine Kontrollzeit tu wird so gewählt, daß der Unterschied
Lambda(i) = (Pi(tu) - Pb(tu))/Pb(tu), (9)
und damit gleichzeitig auch der Werkstoffeinfluß noch
vernachlässigbar klein sind. Eine solche Bedingung ist
erfahrungsgemäß gegeben, wenn
tu < 0,05 · te (10)
ist.
Der Rechner 7 ermittelt nun für den Zeitpunkt tu die
momentanen Werte Paare (Ub(tu), Ib(tu)) und (Ui(tu))
und daraus die Verhältnisse
Z(b) = Ub(tu)/Ib(tu) (11)
und
Z(i) = Ui(tu)/Ii(tu). (12)
Die Ausdrücke (11) und (12) stehen bekanntlich für die
Impedanzen der betrachteten elektrischen Lasten, in diesem
Fall der Systeme Induktor/Werkstück in den Zyklen n = b und
n = i.
Aus dem Betrag
Zeta(i) = (Z(i) - Z(b))/Z(b) (13)
läßt sich quantitativ und vom Werkstoffeinfluß bereinigt,
die Veränderung des Induktorzustandes erfassen und für eine
eventuell erforderliche Korrektur der Stellgröße S(i) verwenden.
Eine solche Korrektur Delta S(i), Fig. 3, wird prinzipiell
in gleicher Weise durchgeführt, wie im Zusammenhang mit (4)
und (8) schon erläutert, allerdings schon am Anfang des
kotnrollierten Zyklus und erheblich vor den entsprechenden
Zeitpunkten t₁(b) bzw. t₁(i) in Fig. 2, nämlich zum
Zeitpunkt
tu « t₁(b). (14)
Claims (6)
1. Verfahren zur werkstoffabhängigen Steuerung von
Wärmebehandlungsprozessen von Metallen bei induktiver
Erwärmung in einem geschlossenen Regelkreis, wenn sonst bei
vorgegebenen und genau reproduzierten Maschinenparametern das
Bearbeitungsergebnis von den einer Zufallsänderung
unterliegenden Werkstoffeigenschaften beeinflußt wird,
insbesondere durch zufällige Veränderungen des metallurgischen
Umwandlungsverhaltens, der elektrischen oder magnetischen
Eigenschaften und ähnliches, dadurch gekennzeichnet, daß die
zeitliche Veränderung der maßgeblichen Prozeßkenngröße oder
Prozeßkenngrößen (Temperatur, Erwärmungsleistung und ähnliche
Größen), in Echtzeit und in bezug auf die Abweichung gegenüber
einer vorgegebenen Funktion analysiert wird, daß daraus die
abweichenden Werkstoffeigenschaften erkannt werden und die
eventuell notwendige Korrektur dieser maßgeblichen Kenngröße
im noch laufenden Arbeitszyklus dergestalt vorgenommen wird,
daß die zufällige Veränderung der Werkstoffeigenschaften
jeweils kompensiert und deren Einfluß auf das
Bearbeitungsergebnis eingeschränkt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusammengesetzt ist aus
Meßwandlern (1, 2) zur kontinuierlichen Messung der
elektrischen Prozeßkenngrößen Leistung P, Spannung U, Strom I,
Phasenwinkel ϕ und Frequenz f, die mittelbar die Rückwirkung
des Werkstückes (3) auf den als Leistungsquelle fungierenden
Frequenzwandler (4) und auf den von letzterem eingespeisten
Induktor (5) beschreiben, einem mehrkanaligen Signalwandler
(6), der die Meßsignale von den genannten Meßwandlern (1, 2)
verarbeitet und an einem Rechner (7) weitergibt, der in
Verbindung mit einem gespeicherten Vorrat von beliebigen
Referenzfunktionen, die genannten Prozeßkenngrößen in bezug
auf eventuelle Abweichungen gegenüber den Referenzfunktionen
in Echtzeit analysiert und in Abhängigkeit vom Ergebnis der
Analyse und aufgrund einer entsprechenden Umrechnung noch vor
Ende des Prozeßablaufes den Prozeß durch Änderung der
Stellgröße in einer Steuerung (8) dergestalt weiterführt, daß
das auf das Werkstück (3) bezogene Wärmebehandlungsergebnis
trotz unvorhergesehener und zufällig veränderter
Werkstoffeigenschaften den vorgegebenen Vorschriften
entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die genannten Komponenten (1-8) gemäß dem bekannten Prinzip
eines geschlossenen Regelkreises miteinander verknüpft sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der genannte Regelkreis unmittelbar auch
das individuelle, möglicherweise sich zufallsartig verändernde
Behandlungsverhalten des Werkstückes (3) enthält.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die vom Signalwandler (6) empfangenen
Meßsignale vom Rechner (7) in Echtzeitig analysiert und mit
einer im eigenen Speicher enthaltenen Vorrat von werkstoff-
und werkstückspezifischen Funktionen vergleicht und in
Abhängigkeit von der Höhe von eventuell festgestellten
momentanen Abweichungen und mit Hilfe eines Rechenprogramms,
das die geometrischen, physikalischen, elektrischen und
metallurgischen Gesetzmäßigkeiten des jeweils bearbeiteten
Werkstückes bzw. Werkstoffes berücksichtigt, die Korrekturen
berechnet, die eventuell notwendig sind, um mit Hilfe der
Steuerungsvorrichtung (8), des Frequenzwandlers (4) und des
Induktors (5) den Erwärmungsprozeß des Werkstückes (3) so zu
steuern, daß eventuell zufällig auftretende Änderungen der
Werkstoffeigenschaften des bearbeiteten Werkstücks (3)
kompensiert und damit deren sonst störenden Einflüsse auf das
Bearbeitungsergebnis ausgeschaltet oder zumindestens
vermindert werden.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet,
daß die zeitliche Veränderung der jeweils
erfaßten werkstoffabhängigen Prozeßkenngrößen Leistung P,
Spannung U, Strom I, Phasenwinkel ϕ oder Frequenz f, mit
Hilfe des Rechners aufgrund freiwählbarer Kriterien analysiert
werden kann.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3925047A DE3925047A1 (de) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Verfahren zur werkstoffabhaengigen steuerung von waermebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
EP90910724A EP0484359B1 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Verfahren zur werkstoffabhängigen steuerung von wärmebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
DE59007464T DE59007464D1 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Verfahren zur werkstoffabhängigen steuerung von wärmebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens. |
PCT/EP1990/001225 WO1991002096A1 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Verfahren zur werkstoffabhängigen steuerung von wärmebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3925047A DE3925047A1 (de) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Verfahren zur werkstoffabhaengigen steuerung von waermebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3925047A1 true DE3925047A1 (de) | 1991-01-31 |
Family
ID=6386057
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3925047A Withdrawn DE3925047A1 (de) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Verfahren zur werkstoffabhaengigen steuerung von waermebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE59007464T Expired - Fee Related DE59007464D1 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Verfahren zur werkstoffabhängigen steuerung von wärmebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59007464T Expired - Fee Related DE59007464D1 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-26 | Verfahren zur werkstoffabhängigen steuerung von wärmebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0484359B1 (de) |
DE (2) | DE3925047A1 (de) |
WO (1) | WO1991002096A1 (de) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0541353A1 (de) * | 1991-11-05 | 1993-05-12 | Bgk Finishing Systems, Inc. | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Aluminium oder von einer Aluminium-Legierung |
DE4141039A1 (de) * | 1991-12-13 | 1993-06-17 | Datz Alexander | Messdatenerfassungsgeraet |
EP0608749A1 (de) * | 1993-01-23 | 1994-08-03 | REXNORD KETTE GmbH & Co. KG | Verfahren zum Herstellen von warmgewalztem Stahlband mit eingestellter Festigkeit |
DE4326100A1 (de) * | 1993-08-04 | 1995-02-09 | Leybold Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Substraten in einer Vakuumkammer, mit einer Einrichtung zur Erkennung und Unterdrückung von unerwünschten Lichtbögen |
US5698082A (en) * | 1993-08-04 | 1997-12-16 | Balzers Und Leybold | Method and apparatus for coating substrates in a vacuum chamber, with a system for the detection and suppression of undesirable arcing |
DE19961452C1 (de) * | 1999-12-20 | 2001-02-01 | Induktionserwaermung Fritz Due | Verfahren und Vorrichtung zum Oberflächenvergüten metallischer Werkstücke durch induktive Wärmebehandlung |
AT408623B (de) * | 1996-10-30 | 2002-01-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur überwachung und steuerung der qualität von walzprodukten aus warmwalzprozessen |
DE19948843C2 (de) * | 1999-10-07 | 2002-02-07 | Klaus Siegert | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des teilflüssigen Gefügezustandes beim induktiven Erwärmen von Werkstücken |
DE10047492A1 (de) * | 2000-09-26 | 2002-04-25 | Schweistechnische Lehr Und Ver | Verfahren und Vorrichtung zum Schweißen metallischer Werkstoffe mit induktiver Vorwärmung |
WO2004081594A1 (de) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Blechpaketprüfungsanordnung |
WO2006114316A2 (de) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Universität Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des gefügezustandes eines metallischen werkstückes bei der erwärmung |
EP1921897A1 (de) * | 2006-11-08 | 2008-05-14 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Heizvorrichtungsschaltung |
DE102019212171A1 (de) * | 2019-08-14 | 2021-02-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Optimieren eines induktiven Wärmebehandlungsprozesses mithilfe eines Bayes'schen Optimierungsprozesses |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113434988B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-10-28 | 西安交通大学 | 一种核动力系统中热管的传热特性分析方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2192294A (en) * | 1986-06-30 | 1988-01-06 | Electricity Council | Method of heating |
US4798925A (en) * | 1986-07-04 | 1989-01-17 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Method for measuring effective heating power for high frequency heating |
US4816633A (en) * | 1987-03-06 | 1989-03-28 | Tocco, Inc. | Method of monitoring induction heating cycle |
-
1989
- 1989-07-28 DE DE3925047A patent/DE3925047A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-07-26 EP EP90910724A patent/EP0484359B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-26 DE DE59007464T patent/DE59007464D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-26 WO PCT/EP1990/001225 patent/WO1991002096A1/de active IP Right Grant
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0541353A1 (de) * | 1991-11-05 | 1993-05-12 | Bgk Finishing Systems, Inc. | Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Aluminium oder von einer Aluminium-Legierung |
DE4141039A1 (de) * | 1991-12-13 | 1993-06-17 | Datz Alexander | Messdatenerfassungsgeraet |
US5759304A (en) * | 1993-01-23 | 1998-06-02 | Rexnord Kette Gmbh & Co. Kg | Process for producing hot rolled steel strip with adjusted strength |
EP0608749A1 (de) * | 1993-01-23 | 1994-08-03 | REXNORD KETTE GmbH & Co. KG | Verfahren zum Herstellen von warmgewalztem Stahlband mit eingestellter Festigkeit |
DE4326100B4 (de) * | 1993-08-04 | 2006-03-23 | Unaxis Deutschland Holding Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Substraten in einer Vakuumkammer, mit einer Einrichtung zur Erkennung und Unterdrückung von unerwünschten Lichtbögen |
DE4326100A1 (de) * | 1993-08-04 | 1995-02-09 | Leybold Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Substraten in einer Vakuumkammer, mit einer Einrichtung zur Erkennung und Unterdrückung von unerwünschten Lichtbögen |
US5698082A (en) * | 1993-08-04 | 1997-12-16 | Balzers Und Leybold | Method and apparatus for coating substrates in a vacuum chamber, with a system for the detection and suppression of undesirable arcing |
AT408623B (de) * | 1996-10-30 | 2002-01-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur überwachung und steuerung der qualität von walzprodukten aus warmwalzprozessen |
US6430461B1 (en) | 1996-10-30 | 2002-08-06 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Process for monitoring and controlling the quality of rolled products from hot-rolling processes |
DE19948843C2 (de) * | 1999-10-07 | 2002-02-07 | Klaus Siegert | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des teilflüssigen Gefügezustandes beim induktiven Erwärmen von Werkstücken |
DE19961452C1 (de) * | 1999-12-20 | 2001-02-01 | Induktionserwaermung Fritz Due | Verfahren und Vorrichtung zum Oberflächenvergüten metallischer Werkstücke durch induktive Wärmebehandlung |
DE10047492A1 (de) * | 2000-09-26 | 2002-04-25 | Schweistechnische Lehr Und Ver | Verfahren und Vorrichtung zum Schweißen metallischer Werkstoffe mit induktiver Vorwärmung |
WO2004081594A1 (de) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Blechpaketprüfungsanordnung |
CN100465657C (zh) * | 2003-03-12 | 2009-03-04 | 西门子公司 | 叠片铁心的检测装置 |
US7605592B2 (en) | 2003-03-12 | 2009-10-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Laminated core testing device |
WO2006114316A2 (de) * | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Universität Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des gefügezustandes eines metallischen werkstückes bei der erwärmung |
WO2006114316A3 (de) * | 2005-04-28 | 2007-01-18 | Univ Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des gefügezustandes eines metallischen werkstückes bei der erwärmung |
EP1921897A1 (de) * | 2006-11-08 | 2008-05-14 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Heizvorrichtungsschaltung |
DE102019212171A1 (de) * | 2019-08-14 | 2021-02-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Optimieren eines induktiven Wärmebehandlungsprozesses mithilfe eines Bayes'schen Optimierungsprozesses |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1991002096A1 (de) | 1991-02-21 |
EP0484359A1 (de) | 1992-05-13 |
DE59007464D1 (de) | 1994-11-17 |
EP0484359B1 (de) | 1994-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19917896B4 (de) | Punktschweißverfahren | |
DE3925047A1 (de) | Verfahren zur werkstoffabhaengigen steuerung von waermebehandlungsprozessen von metallen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE3545158C2 (de) | ||
EP2999935B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur steuerung und/oder regelung eines glüh- oder wärmebehandlungsofens einer metallmaterial bearbeitenden fertigungsstrasse | |
EP2557183A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Konti-Glühe für die Verarbeitung eines Walzguts | |
EP2873471B1 (de) | Verfahren und Laserbearbeitungsanlage zum Aufbringen einer unverlierbaren Kennzeichnen auf ein Werkstückes | |
DE3702594A1 (de) | Verfahren zum schleifen von mindestens zwei nocken einer nockenwelle | |
EP1167577B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Zundererkennung auf Oberflächen von metallischem Bandgut, insbesondere von warmgewalztem Stahlband und Edelstahlband | |
DE10034357C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Härten von Flächen an Bauteilen | |
DE2704451A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen induktiven erhitzung von langgestreckten metallwerkstuecken | |
DE202007014120U1 (de) | Vorrichtung zur automatisierten Festlegung von Verfahrensparametern | |
WO1996028574A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erhöhung des absorptionsgrades beim oberflächen-festphasenhärten von werkstücken mittels laserstrahlung | |
EP0183230B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der chemisch-thermischen Behandlung von Werkstücken mittels Glimmentladung in einem Behandlungsgas | |
EP3720623B1 (de) | Streck-biege-richtanlage und verfahren zu deren betätigung | |
DE3110433A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum umformen von insb. metallischen werkstuecken, wie verzahnungen, wellen, zylindrischen laufflaechen u.a. | |
DE10215454C1 (de) | Regelbare Stromquelle und Betriebsverfahren | |
DE2824122A1 (de) | Verfahren zum warmformem eines ventilkopfes aus einer stange | |
DE4020342A1 (de) | Verfahren zur erhaltung des dynamikbereiches (regelbereiches) der prozessregelung beim schweissen, insbesondere zur kompensation des elektrodenverschleisses beim widerstandspunktschweissen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
EP4324575A1 (de) | Verfahren zur automatischen stichplanberechnung beim radialschmieden | |
DE2526870A1 (de) | Widerstandsschweissgeraet | |
DD235275A1 (de) | Einrichtung zur steuerung von induktionswaermebehandlungsparametern | |
DE102020126872B3 (de) | Verfahren zur induktiven Analyse metallischer Objekte sowie zugehörige Messanordnung | |
WO2005005072A1 (de) | Verfahren zur beeinflussung eines biegeprozesses | |
WO2018024693A1 (de) | Verfahren zum betreiben eines glühofens zum glühen eines metallbandes | |
DE10121397B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Werkstücks und/oder eines Werkzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |