一種液壓對擊錘錘頭打擊速度的檢測方法
2023-04-25 04:21:51 1
專利名稱：一種液壓對擊錘錘頭打擊速度的檢測方法
技術領域：
本發明涉及ー種液壓對擊錘錘頭打擊速度檢測的方法，屬於金屬成型設備中的液壓對擊錘檢測領域。
背景技術：
現代エ業的高速發展，尤其在汽車、工程、礦山等行業中，需要越來越多的高精度、高質量的模鍛件。模鍛件的生產率高、材料利用率高、尺寸穩定，尤其是精密鍛件，由於鍛造後的精度高，可以減少甚至省去切削工作量，有利於提高材料的力學性能，降低鍛件成本。模鍛件所佔鍛件的比例，代表了ー個國家的鍛造業的水平。液壓對擊錘的打擊能量直接影響鍛件成型的質量，而錘頭打擊速度檢測是實現液壓對擊錘精確能量打擊的重要基礎。由於鍛件溫度較高，錘頭打擊時振動劇烈，現場工作環境十分惡劣，常規的傳感器難以準確、實時的檢測錘頭打擊速度。且直接安裝在錘頭上的傳感器在打擊過程中易於鬆動，脫落。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術中液壓對擊錘錘頭打擊速度檢測方法的上述缺陷，提供ー種液壓對擊錘錘頭打擊速度的檢測方法，將液壓對擊錘錘頭側面刻上一定長度凹槽刻度，通過信號採集裝置記錄錘頭上凹槽刻度與固定在機架上的電渦流位移傳感器相對運動時產生周期性電壓信號，繼而計算出錘頭打擊速度。本發明採用的技術方案如下
在液壓對擊錘錘頭側面豎直方向刻上一定長度的凹槽刻度，在對擊錘機架上正對凹槽刻度的位置安裝兩個電渦流位移傳感器。啟動液壓對擊錘時，上下錘頭做對擊運動，當上下錘頭分別經過對應的電渦流位移傳感器時，電渦流位移傳感器感應到錘頭上的凹槽刻度，因而產生周期性電壓信號，此時連接的信號採集裝置記錄下相鄰兩個凹槽經過所用的時間t。由於凹槽間距s已知，通過公式v=s/t計算出錘頭打擊的瞬時速度。本發明的有益效果為將檢測電渦流傳感器安裝在對擊錘機架上，通過在錘頭上加工凹槽刻度，避免了檢測傳感器或者部件直接安裝在錘頭，進而在打擊劇烈振動造成鬆動、脫落。
圖1是本發明中電渦流位移傳感器的安裝及整體示意 圖2是本發明中凹槽的尺寸及排列主視 圖3是本發明中凹槽的尺寸及排列俯視圖。圖中1、鍛錘機架；2、凹槽刻度；3、電渦流位移傳感器；4、信號採集裝置；5、砧座；10、上銀頭；20、下銀頭。
具體實施例方式下面結合附圖對發明進行進一歩詳細說明。本發明液壓對擊錘錘頭打擊速度檢測的方法，在液壓對擊錘錘頭側面豎直方向刻上一定長度的凹槽刻度，在對擊錘機架上正對凹槽刻度的位置安裝兩個電渦流位移傳感器。啟動液壓對擊錘時，上下錘頭做對擊運動，當上下錘頭分別經過對應的電渦流位移傳感器時，電渦流位移傳感器感應到錘頭上的凹槽刻度，因而產生周期性電壓信號，此時連接的信號採集裝置記錄下相鄰兩個凹槽經過所用的時間t。由於凹槽間距s已知，通過公式V=S/t計算出錘頭打擊的瞬時速度。本發明中電渦流位移傳感器的安裝及整體示意圖如圖1所示，該檢測方案中包括兩個電渦流位移傳感器3，兩排刻在上下錘頭的凹槽刻度2以及ー個用於採集傳感器輸出信號的信號採集裝置4。兩個電渦流位移感器3固定在安裝於砧座5上的鍛錘機架I上，分別安裝於上錘頭10和下錘頭20打擊時經過的適當位置。在上下錘頭側面豎直方向分別刻上等距且大小相等的矩形凹槽，如圖2所示，凹槽的長、寬和深度分別為15mm、5mm和1. 5mm,相鄰凹槽的間距為20mm。當錘頭打擊時，凹槽刻度2與安裝在機架上的電渦流位移傳感器3做側移運動。凹槽刻度2與電渦流位移傳感器3之間的距離以凹槽刻度經過電渦流傳感器時能產生合適的周期性電壓信號為準。啟動液壓對擊錘，上下錘頭做對擊運動，當每個凹槽經過電渦流位移傳感器吋，電渦流位移傳感器就會產生電壓時間序列信號，信號採集裝置採集輸出的電壓信號並計吋。兩個凹槽之間的距離為20mm，信號採集裝置4測出相鄰兩個凹槽經過電渦流位移傳感器3的時間t，即可根據公式v=s/t算出錘頭經過電渦流位移傳感器時的瞬時速度V。液壓對擊錘錘頭打擊瞬間的速度約為5m/s，則相鄰兩個凹槽通過電渦流位移傳感器的時間間隔t=L/V=0. 004s，設打擊時的最大加速度a=10m/s2，A V=O. 004*10=0. 04m/s,所以速度誤差約為AV/V=0.8%，滿足精度要求。
權利要求
1.一種液壓對擊錘錘頭速度的檢測方法，其特徵在於將液壓對擊錘錘頭側面刻上凹槽刻度，通過信號採集裝置記錄錘頭上凹槽與固定在機架上檢測傳感器相對運動時產生的周期性電壓信號，計算出錘頭打擊速度；具體步驟為1)在液壓對擊錘錘頭側面豎直方向刻上凹槽刻度，在對擊錘機架上正對凹槽刻度的位置安裝檢測傳感器；2)啟動液壓對擊錘，使上下錘頭做對擊運動，當上下錘頭分別經過對應的檢測傳感器時，檢測傳感器感應到錘頭上的凹槽刻度，產生周期性電壓信號；3)信號採集裝置記錄下相鄰兩個凹槽經過所用的時間t，由於凹槽間距s已知，通過公式v=s/t計算出錘頭打擊的瞬時速度。
2.根據權利要求1所述的液壓對擊錘錘頭速度的檢測方法，其特徵在於在對擊錘錘頭側面刻上等距的凹槽。
3.根據權利要求1或2所述的液壓對擊錘錘頭速度的檢測方法，其特徵在於所述檢測傳感器包括兩個安裝在機架上的電渦流位移傳感器，該電渦流傳感器正對錘頭上凹槽刻度。
全文摘要
本發明公開了一種液壓對擊錘錘頭速度的檢測方法，具體步驟為1)在液壓對擊錘錘頭側面豎直方向刻上凹槽刻度，在對擊錘機架上正對凹槽刻度的位置安裝檢測傳感器；2)啟動液壓對擊錘，使上下錘頭做對擊運動，當上下錘頭分別經過對應的檢測傳感器時，檢測傳感器感應到錘頭上的凹槽刻度，產生周期性電壓信號；3)信號採集裝置記錄下相鄰兩個凹槽經過所用的時間t，由於凹槽間距s已知，通過公式v=s/t計算出錘頭打擊的瞬時速度。本發明的有益效果為將檢測電渦流傳感器安裝在對擊錘機架上，通過在錘頭上加工凹槽刻度，避免了檢測傳感器或者部件直接安裝在錘頭，進而在打擊劇烈振動造成鬆動、脫落。
文檔編號G01P3/66GK103018476SQ20121053422
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者梅從立, 廖志凌, 陳子國, 薛斌斌, 李天博 申請人:江蘇大學