智能型锻造系统及其诊断方法技术方案

根据本发明专利技术构思的智能型锻造系统可包括：冲压块，其设置有至少一个以上的冲头；模具块，其设置有至少一个以上的模具以与所述冲头形成对应；压力传感器，其设置在所述模具或者设置有所述模具的模具组装体上以能够感测到所述冲头施加的荷重；以及控制单元，通过比较由所述压力传感器施加的测定压力信号与预先输入的正常范围，如果超出范围则输出非正常信号。号。号。

【技术实现步骤摘要】
智能型锻造系统及其诊断方法


[0001]本专利技术涉及智能型锻造系统及其诊断方法，更具体地，涉及一种智能型锻造系统及其精密诊断方法，其利用模具的异常声响信号和温度校正的压力值，通过一系列步骤对螺栓或者螺母或各种销等的被加工物进行多步骤冷锻造成形且能够准确地判断模具的异常及寿命。

技术介绍

[0002]通常，锻造是通过施加压缩荷重将材料成形为目标形状的金属加工方法之一，为此，通常使用的锻造机具有安装有用于支撑待加工的材料等的被加工物的模具或者模具的模具块及安装有冲头等工具的冲压块等，并具有通过利用液压或者电动机使所述冲头向模具块侧往返移动，使被加工物以对应模具的形状的形态成形的结构。所述锻造机的多段锻造机中各模具块中安装有多个模具，所述模具根据排列顺序规格稍有不同，对应最终成形物的模具被布置在最后，所述模具块中设置有用于移送被加工物的传输装置，通过该传输装置可将被加工物依次传递到各模具的同时，由所述模具分阶段成形，最终基于最后的模具成形为目标形态。

技术实现思路

[0003]【技术问题】
[0004]然而，现有的多段锻造机为多个模具安装在模具块的方式，在长时间的成形过程中通过作为模具材料使用的工具钢、硬质等中因粘结导致破坏及破裂的扩散等可进行疲劳破坏现象，所述现象会损坏模具。
[0005]因所述粘结及疲劳破坏使模具损坏的现象即使发生在多个模具中的任意一个模具中，由于多段锻造成形的特性会对后续工艺带来致命的坏影响，特别是，在螺栓或者螺母或者固定销等的固定件中如果发生不良，则对由这些不良固定件固定的车辆、建筑物、结构物等的安全也会是致命的。
[0006]本专利技术是为了解决如上所述的技术问题在内的各种问题而提出的，目的在于提供一种智能型锻造系统及其精密诊断方法，通过在各模具组装体上安装压力传感器及温度传感器，以模具的异常声响信号及校正温度值的压力值为基准，能够实时地且更加准确地感测各模具的异常，而且可通过异常声响信号或者校正的压力值与基准值的一致率的变化，感测模具的寿命，通过积累偏差可感测被加工物在多段锻造过程中承受的变形能量是否过量，从而可从源头上防止不良品，并且通过感测模具块与冲压块间的压力传感器的信号差，甚至可感测冲压块的异常。然而所述技术问题仅为示例性的，本专利技术的范围不受限于此。
[0007]【技术方案】
[0008]为了解决上述技术问题的本专利技术构思的智能型锻造系统可包括：冲压块，其设置有至少一个以上的冲头；模具块，其设置有至少一个以上的模具以与所述冲头形成对应；压力传感器，其设置在所述模具或者设置有所述模具的模具组装体上以能够感测到所述冲头
施加的荷重；以及控制单元，通过比较由所述压力传感器施加的测定压力信号与预先输入的正常范围，如果超出范围则输出非正常信号。
[0009]在所述智能型锻造系统中，为了使被加工物能够在第一模具中进行第一次锻造成形后移送到第二模具且在第二模具中进行第二次锻造成形后移送到第三模具，所述冲压块是以一列地设置有多个所述冲头的冷多段锻造型冲压块，所述模具块是为了使多个所述模具与所述冲头对应而并排设置的冷多段锻造型模具块，所述压力传感器可包括：第一压力传感器，其设置在所述第一模具或者所述第一模具组装体；第二压力传感器，其设置在所述第二模具或者所述第二模具组装体；以及第三压力传感器，其设置在所述第三模具或者所述第三模具组装体，所述控制单元利用所述压力传感器的测定压力信号，判断所述模具是否存在异常或者预测所述模具的寿命。
[0010]在所述智能型锻造系统中，所述控制单元计算所述第一压力传感器测定的所述测定压力信号与所述预期基准波形的偏差率或者偏差度，计算所述第二压力传感器测定的所述测定压力信号与所述预期基准波形的偏差率或者偏差度，计算所述第三压力传感器测定的所述测定压力信号与所述预期基准波形的偏差率或者偏差度，并且计算它们的所述偏差率或者所述偏差度的积累合计值，并判断所述积累合计值是否在正常的范围内，如果所述积累合计值在所述正常范围内，则输出正常积累判别信号，如果所述测定的合计值超出所述正常范围则可输出非正常积累判别信号。
[0011]在所述智能型锻造系统中，所述模具组装体可包括：模具，其包括内部形成有用于插入被加工物以与所述冲头对应的空腔的硬质合金刀头；用于支撑所述硬质合金刀头下面的支撑物；以及围绕所述硬质合金刀头和所述支撑物的外径面的套管；以及间隔件，其为了传递所述模具的压力，上面与所述模具的所述支撑物的下面和所述套管的下面接触，一侧形成有第一垂直槽单元，其与所述模具的压力方向呈垂直方向地形成，所述压力传感器将插在所述模具组装体的所述间隔件的第一垂直槽单元。
[0012]所述智能型锻造系统可进一步包括温度传感器，其设置在所述压力传感器附近且用于测定所述压力传感器测定压力时的温度，以补偿所述压力传感器测定的测定压力信号的温度偏差。
[0013]在所述智能型锻造系统中，所述控制单元基于所述温度传感器测定的测定温度信号，用温度校正压力信号校正从所述压力传感器施加的测定压力信号，并将所述温度校正压力信号与预先输入的正常范围进行比较，如果超出范围则输出非正常信号。
[0014]在所述智能型锻造系统中，所述控制单元可包括模具寿命预测单元，其利用模具材料的S
‑
N弯曲曲线，以所述温度校正压力值的N次应力的上限值为基准，预测模具的寿命，或者计算所述温度补偿压力信号与所述预期基准波形的一致率或者一致度，通过测定所述一致率的变化或者所述一致度的变化来预测所述模具的寿命。
[0015]所述智能型锻造系统可进一步包括AE传感器(acoustic emission sensor)，其至少设置在所述模具或者、设置有所述模具的模具组装体，以在测定所述压力传感器的荷重时，能够测定所述模具中产生的异常声响。
[0016]在所述智能型锻造系统中，所述控制单元在测定所述压力传感器的荷重时，将所述AE传感器中测定的模具声响信号与预先输入的正常范围进行比较，如果超出范围则可输出非正常信号。
[0017]所述智能型锻造系统可进一步包括外部声响传感器，，进一步包括外部声响传感器，其与所述AE传感器相隔一定距离设置以通过外部声响补偿所述AE传感器测定的所述模具声响信号。
[0018]在所述智能型锻造系统中，所述间隔件进一步形成有第二垂直槽部，进一步包括温度传感器，其设置在所述压力传感器附近且测定所述压力传感器测定压力时的温度，以补偿所述压力传感器测定的测定压力信号的温度偏差，所述温度传感器可以是插在所述间隔件的所述第二槽单元，且将传递到所述间隔件的热能转换为电能形态的接触式或者非接触式温度传感器。
[0019]在所述智能型锻造系统中，所述间隔件可进一步形成有第三垂直槽部，进一步包括AE传感器，其至少设置在所述模具或者设置有所述模具的模具组装体，以在测定所述压力传感器的荷重时，能够测定所述模具中产生的异常声响，所述AE传感器可以是插在所述间隔件的所述第三槽单元，且用于将传递到所述间隔件的声能转换为电能形态的麦克传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能型锻造系统，包括：冲压块，其设置有至少一个以上的冲头；模具块，其设置有至少一个以上的模具以与所述冲头形成对应；压力传感器，其设置在所述模具或者设置有所述模具的模具组装体上以能够感测到由所述冲头施加的荷重；以及控制单元，通过比较由所述压力传感器施加的测定压力信号与预先输入的正常范围，如果超出范围则输出非正常信号。2.如权利要求1所述的智能型锻造系统，其中，为了使被加工物能够在第一模具中进行第一次锻造成形后移送到第二模具且在第二模具中进行第二次锻造成形后移送到第三模具，所述冲压块是以一列设置有多个所述冲头的冷多段锻造型冲压块，所述模具块是为了使多个所述模具与所述冲头对应而并排设置的冷多段锻造型模具块，所述压力传感器包括：第一压力传感器，其设置在所述第一模具或者所述第一模具组装体；第二压力传感器，其设置在所述第二模具或者所述第二模具组装体；以及第三压力传感器，其设置在所述第三模具或者所述第三模具组装体，所述控制单元利用所述压力传感器的测定压力信号，判断所述模具是否存在异常或者预测所述模具的寿命。3.如权利要求2所述的智能型锻造系统，其中，所述控制单元计算所述第一压力传感器测定的所述测定压力信号与所述预期基准波形的偏差率或者偏差度，计算所述第二压力传感器测定的所述测定压力信号与所述预期基准波形的偏差率或者偏差度，计算所述第三压力传感器测定的所述测定压力信号与所述预期基准波形的偏差率或者偏差度，并且计算它们的所述偏差率或者所述偏差度的积累合计值，并判断所述积累合计值是否在正常的范围内，如果所述积累合计值在所述正常范围内则输出正常积累判别信号，如果所述测定的合计值超出所述正常范围则输出非正常积累判别信号。4.如权利要求1所述的智能型锻造系统，其中，所述模具组装体包括：模具，其包括内部形成有用于插入被加工物以与所述冲头对应的空腔的硬质合金刀头；用于支撑所述硬质合金刀头下面的支撑物；以及围绕所述硬质合金刀头和所述支撑物的外径面的套管；以及间隔件，其为了传递所述模具的压力，上面与所述模具的所述支撑物的下面和所述套管的下面接触，一侧形成有第一垂直槽单元，其与所述模具的压力方向呈垂直方向，所述压力传感器将插在所述模具组装体的所述间隔件的第一垂直槽单元。5.如权利要求1所述的智能型锻造系统，其中，进一步包括温度传感器，其设置在所述压力传感器附近且用于测定所述压力传感器测定压力时的温度，以补偿所述压力传感器测定的测定压力信号的温度偏差。6.如权利要求5所述的智能型锻造系统，其中，所述控制单元基于所述温度传感器测定的测定温度信号，用温度校正压力信号校正从所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金镇瑢，李光熙，姜成默，金铉洙，康基嚋，安致焕，
申请(专利权)人：株式会社豊钢，
类型：发明
国别省市：