專利名稱：一種液壓對(duì)擊錘錘頭位移量的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及一種液壓對(duì)擊錘錘頭位移量檢測(cè)的新方法，屬于金屬成型設(shè)備中的液壓對(duì)擊錘檢測(cè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，尤其在汽車、工程、礦山等行業(yè)中，需要越來越多的高精度、高質(zhì)量的模鍛件。模鍛件的生產(chǎn)率高、材料利用率高、尺寸穩(wěn)定，尤其是精密鍛件，由于鍛造后的精度高，可以減少甚至省去切削工作量，有利于提高材料的力學(xué)性能，降低鍛件成本。模鍛件所占鍛件的比例，代表了一個(gè)國家的鍛造業(yè)的水平。液壓對(duì)擊錘打擊時(shí)錘頭位移量與鍛件成型尺寸有直接關(guān)系，而鍛件成型尺寸是鍛件質(zhì)量的重要標(biāo)志。但工作中，由于鍛件溫度較高，錘頭打擊時(shí)振動(dòng)劇烈，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境十分惡劣，常規(guī)的傳感器難以準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的檢測(cè)錘頭位移量。且直接安裝在錘頭上的傳感器在打擊過程中易于松動(dòng)，脫落。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中液壓對(duì)擊錘錘頭位移量檢測(cè)方法的上述不足，本發(fā)明提供一種液壓對(duì)擊錘錘頭位移量的檢測(cè)方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
在液壓對(duì)擊錘錘頭側(cè)面豎直方向刻上多個(gè)等距且大小相等的凹槽，在對(duì)擊錘機(jī)架上正對(duì)凹槽刻度的位置安裝兩個(gè)電渦流位移傳感器，分別安裝在上、下錘頭打擊時(shí)經(jīng)過的位置。啟動(dòng)液壓對(duì)擊錘時(shí)，上下錘頭做對(duì)擊運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)錘頭分別經(jīng)過對(duì)應(yīng)的電渦流位移傳感器時(shí)，電渦流位移傳感器感應(yīng)到錘頭上凹槽刻度，此時(shí)電渦流位移傳感器輸出連續(xù)變化的電壓信號(hào)，如圖3所示。數(shù)據(jù)采集卡將采集的電壓信號(hào)傳輸至上位機(jī)，作進(jìn)一步處理。液壓對(duì)擊錘對(duì)擊瞬間，電渦流位移傳感器與錘頭上凹槽刻度相對(duì)位置，如圖4所示。上錘頭向下運(yùn)動(dòng)到電渦流位移傳感器感應(yīng)到錘頭上第一個(gè)凹槽刻度時(shí)，經(jīng)過的位移量為SI ;液壓對(duì)擊錘對(duì)擊時(shí)，電渦流位移傳感器已感應(yīng)凹槽個(gè)數(shù)為N。由于電渦流位移傳感器與凹槽處于不同相對(duì)位置時(shí)，電渦流位移傳感器輸出不同的電壓信號(hào)，所以根據(jù)電渦流位移傳感器輸出的電壓信號(hào)即可以確定感應(yīng)區(qū)域內(nèi)凹槽與電渦流位移傳感器的相對(duì)位置，即確定凹槽邊沿與電渦流位移傳感器中心在豎直方向上的位移量A S (如圖4所示)。則打擊過程中上錘頭運(yùn)動(dòng)的位移量S=S1+N*L+ A S (單位mm，L為相鄰凹槽間距與凹槽寬度之和)，下錘頭與上錘以相同的方法分析計(jì)算。本發(fā)明的有益效果為1.將檢測(cè)傳感器安裝在對(duì)擊錘機(jī)架上，通過上下錘頭加工凹槽刻度，避免將檢測(cè)傳感器或感應(yīng)裝置直接安裝在錘頭上，以及劇烈振動(dòng)造成松動(dòng)、脫落。2.利用電渦流位移傳感器響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，并采用在線數(shù)據(jù)處理，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)對(duì)擊錘錘頭的位移量。


圖1是本發(fā)明中電渦流位移傳感器的安裝及整體示意 圖2是本發(fā)明中凹槽的尺寸及排列主視 圖3是本發(fā)明中凹槽的尺寸及排列俯視 圖4是本發(fā)明中凹槽經(jīng)過電渦流位移傳感器輸出的電壓波形 圖5是本發(fā)明中液壓對(duì)擊錘對(duì)擊瞬間凹槽與電渦流位移傳感器位置示意圖。圖中1、機(jī)架；2、凹槽；3、電渦流位移傳感器；4、數(shù)據(jù)采集卡；5、上位機(jī)；6、砧座；10、上錘頭；20、下錘頭。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明將液壓對(duì)擊錘錘頭側(cè)面豎直方向刻上一定長(zhǎng)度的凹槽刻度，通過電渦流位移傳感器感應(yīng)錘頭凹槽的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并當(dāng)凹槽進(jìn)入電渦流位移傳感器感應(yīng)區(qū)域時(shí)輸出一個(gè)隨錘頭位移量變化的電壓信號(hào)。工作時(shí)，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)傳感器輸出的電壓信號(hào)并加以計(jì)算即可確定錘頭的位移量。由圖1可知，該檢測(cè)方法中包括兩個(gè)電渦流位移傳感器3，兩排刻在上下錘頭的凹槽2、數(shù)據(jù)采集卡4和上位機(jī)5。如圖1所示，兩個(gè)電渦流位移感器3固定在設(shè)置于砧座6上的液壓對(duì)擊錘機(jī)架I上，分別正對(duì)錘頭上凹槽刻度且安裝于上錘頭10和下錘頭20打擊時(shí)經(jīng)過的適當(dāng)位置。在上下錘頭側(cè)面豎直方向分別刻上多個(gè)等距且大小相等的矩形凹槽，如圖2和圖3所示，凹槽的長(zhǎng)、寬和深度分別為15mm、10mm和1. 5mm，相鄰凹槽的間距為20mm。當(dāng)錘頭打擊時(shí)，錘頭上凹槽2與安裝在機(jī)架上的電渦流位移傳感器3做側(cè)移運(yùn)動(dòng)。凹槽2與電渦流位移傳感器3之間的距離以凹槽經(jīng)過電渦流傳感器時(shí)，電渦流位移傳感器產(chǎn)生適當(dāng)?shù)碾妷盒盘?hào)為準(zhǔn)。本發(fā)明中凹槽經(jīng)過電渦流位移傳感器輸出的電壓波形圖如圖4所示；液壓對(duì)擊錘對(duì)擊瞬間，電渦流位移傳感器與錘頭上凹槽刻度的相對(duì)位置，如圖5所示。上錘頭向下運(yùn)動(dòng)到電渦流位移傳感器感應(yīng)到錘頭上第一個(gè)凹槽刻度時(shí)，經(jīng)過的位移量為SI ;液壓對(duì)擊錘對(duì)擊時(shí)，電渦流位移傳感器已感應(yīng)凹槽個(gè)數(shù)為N。由于電渦流位移傳感器與凹槽處于不同相對(duì)位置時(shí)，電渦流位移傳感器輸出不同的電壓信號(hào)，所以根據(jù)電渦流位移傳感器輸出的電壓信號(hào)即可以確定感應(yīng)區(qū)域內(nèi)凹槽與電渦流位移傳感器的相對(duì)位置，即確定凹槽邊沿與電渦流位移傳感器中心在豎直方向上的位移量A S (如圖5所示)。則打擊過程中上錘頭運(yùn)動(dòng)的位移量S=S1+N*L+A S (單位mm，L為相鄰凹槽間距與凹槽寬度之和)，下錘頭與上錘以相同的方法分析計(jì)算。
權(quán)利要求
1.一種液壓對(duì)擊錘錘頭位移量的檢測(cè)方法，其特征在于將液壓對(duì)擊錘錘頭側(cè)面豎直方向刻上凹槽刻度，采用固定在機(jī)架上且正對(duì)凹槽刻度的檢測(cè)傳感器感應(yīng)錘頭凹槽移動(dòng)，當(dāng)凹槽進(jìn)入電渦流位移傳感器感應(yīng)區(qū)域時(shí)，檢測(cè)傳感器輸出一個(gè)隨位移量連續(xù)變化的電壓信號(hào)，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)輸出的電壓信號(hào)并加以計(jì)算，確定錘頭打擊過程中的位移量；具體步驟為 1)在液壓對(duì)擊錘錘頭側(cè)面豎直方向刻上多個(gè)等距且大小相等的凹槽，在對(duì)擊錘機(jī)架上正對(duì)凹槽刻度的位置安裝檢測(cè)傳感器，分別安裝在上、下錘頭打擊時(shí)經(jīng)過的位置； 2)啟動(dòng)液壓對(duì)擊錘，上下錘頭做對(duì)擊運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)錘頭分別經(jīng)過對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器時(shí)，檢測(cè)傳感器感應(yīng)到錘頭上凹槽刻度，電渦流位移傳感器輸出連續(xù)變化的電壓信號(hào)； 3)數(shù)據(jù)采集卡將采集的電壓信號(hào)傳輸至上位機(jī)進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓對(duì)擊錘錘頭位移量的檢測(cè)方法，其特征在于在對(duì)擊錘錘頭側(cè)面刻上等距的凹槽刻度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓對(duì)擊錘錘頭位移量的檢測(cè)方法，其特征在于所述檢測(cè)傳感器包括兩個(gè)安裝在機(jī)架上的電渦流位移傳感器，分別用來檢測(cè)上下錘頭位移。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓對(duì)擊錘錘頭位移量的檢測(cè)方法，將液壓對(duì)擊錘錘頭側(cè)面豎直方向刻上凹槽刻度，采用固定在機(jī)架上且正對(duì)凹槽刻度的檢測(cè)傳感器感應(yīng)錘頭凹槽移動(dòng)，當(dāng)凹槽進(jìn)入電渦流位移傳感器感應(yīng)區(qū)域時(shí)，檢測(cè)傳感器輸出一個(gè)隨位移量連續(xù)變化的電壓信號(hào)，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)輸出的電壓信號(hào)并加以計(jì)算，確定錘頭打擊過程中的位移量。將檢測(cè)傳感器安裝在對(duì)擊錘機(jī)架上，通過上下錘頭加工凹槽刻度，避免將檢測(cè)傳感器或感應(yīng)裝置直接安裝在錘頭上，以及劇烈振動(dòng)造成松動(dòng)、脫落。利用電渦流位移傳感器響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，并采用在線數(shù)據(jù)處理，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)對(duì)擊錘錘頭的位移量。
文檔編號(hào)G01B7/02GK103017647SQ20121053427
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者梅從立, 廖志凌, 陳子國, 薛斌斌, 李天博 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)