随着科学技术的发展 ，许多精密产品的生产制造都要求具有特定的工作环境。本项目研发的镁合金轿车轮毂等温挤旋成形装置 ，就要求在250 ℃左右的液态介质中加工 。通过密封的液态恒温槽使轮毂在某介质中的适当温度下等温成形 ，这样的成形技术既增加了轮毂的变形区范围，又减小了变形温度的波动幅度。变形区范围增大，则变形路径更趋合理温度波动幅度减小,则变形金属内部由于变形不均匀而引起 的组织性能的差异也随之减小 ，显著提高了产品的塑性，减小了成形后残余应力 ，改善了产品的质量和精度为此项技术的产业化发展提供了保障。此次设计的恒温槽 ，可对实际乃至未来设备的生产提供一个较大的发展空间。
1.恒温油槽 的系统组成及工作原理
等温挤旋成形技术是一项综合了旋压 、锻造、挤压 、拉伸 、弯曲和滚压等工艺特点的少无切削加工的先进工艺 。依据等温挤旋成形工艺设计出的装备。新工艺的特点之一要求工件在液态介质中等温加工 ，因而恒温油槽的合理设计是装备中的关键技术之一。
恒温油槽是一个为金属热加工提供工作环境的系统。系统 由油槽 、加热器、搅拌机 、温度传感器和控制电路组成 。
首先通过油泵 把油经输油管泵到加热槽中加热 ，电动机 带动浆叶搅动油流 ，油流充分混合温度达到均匀一致 ，然后通过油路 进入油槽 ，zui后经过油路流回到加热槽 ，实现供 油循环 。油流在油槽 中通过控制系统达到合适的流速 ，以保证它在油槽 中温度均 匀且 稳定 不 变 。在加热槽底部设有储油箱，若需 清理储油箱中的油 ，可通过油泵和放液阀抽离储油箱。若加热槽温度需快速下降 ，可打开阀门 ，把槽中部分高温油放人储油箱后 ，再用油泵将冷油经输油管泵人槽内。
加热电阻丝在加热槽中放置应注意以下几点：
（1） 电阻丝的分布应该符合恒温槽传导热量的比率 ，这样才能使温度场分布均匀且稳定 。
（2）要减小 电阻丝通过电流时可能产生的附加干扰磁场。可以用双线法绕制。
（3）加热 电阻丝必须紧密贴合在槽上 ，这样才能使热量迅速传递给恒温槽 。并且加热电阻丝和恒温槽之间应该绝缘 ，可以在加热电阻丝绕制好后在其上喷上清漆或其他绝缘胶。
（4 ）加热电阻丝的安装必须注意与测温元件之间的相对位置 ，使它们之间的分布温度滞后zui小。
2恒温油槽的控制原理
恒温油槽的控制系统选择at89c52 单片机为控制器。在加热槽内设有两组电加热器（p1 = 50 kw ，p2=2 500 w ） 、搅拌器和 pt 100 的温度传感器 。
启动电加热器p1，1h 后恒温槽内温度可达额定温度tm= 250 oc 左右 。恒温槽允许的温度范围 （一1％ ）tn≤t≤（1％）tn。温度传感器将目前槽内温度变换成微小电压 ，经放大器lm 124放大后，得到0 ～5v 输出电压 ,该模拟输出电压经 a／d 转换器 tlc2543转换成数字量供微机系统进行采集。
恒温槽开启加热达到额定温度后 ，微机系统开始采集和处理恒温槽的温度 。即定时检测 、显示和处理恒温槽的温度。微机系统每隔1min ，通过4位led数码管显示当前检测温度值 ，另4位led 数码管显示设定值 。通过显示值判断 ，若槽温在允许范围内，则切断p1，投入 p2，且绿色指示灯亮 。若槽温 ≥（+3％）tm时 ，则切断 p ，红色指示灯亮 ，且连续发出f=1000hz的声音报警 。取出槽内热处理工件 ，等待机检查系统故障。故障消除后停止声光报警 ，重新启动系统工作。
著恒槽温t≤（一3％） 时 ，同时投入p1、p2，黄色指示灯亮,且连续发出f=500hz的声音报警。待槽温升至允许范围后 ，切断p1,保留p2,停止声光报警 ，系统继续工作。
由于油槽要求使用温度范围宽（0 —350 oc ） ，控制精度（0.1 oc ） ，a／d 电路必须达到很高 的分辨率才能满足要求。我们选用tlc2543 ，该芯片具有12位转换精度速率 ，并行输出接口。a ／d 转换的量化误差为250 ℃／4 096 =0．06 ci= ，基本可 以满足控制精度的要求。控制系统以at89c52 单片机为核心，89c52 属于mcs一51单片机的改进型 ，是 一种低电压高性能cmos8 位微控制器 。片内置通用8位*处理器和flash存储单元 ，大大简化了单片机系统的结构 。