用于鍛壓機的控制方法及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于鍛壓機的控制方法及其控制系統(tǒng)。該控制方法包括步驟：采集鍛坯參數(shù)，并根據(jù)鍛坯參數(shù)、預判的鍛坯變形位移和預判的鍛坯變形速度計算得到在特定溫度下鍛壓鍛坯的負載變形抗力模型；根據(jù)負載變形抗力模型和上次鍛壓過程出現(xiàn)的誤差計算得到此次鍛壓所需的所述鍛壓機的比例閥的開口度；將所述比例閥的開口度調(diào)整至計算值之后鍛壓所述鍛坯。根據(jù)本發(fā)明的用于鍛壓機的控制方法及其控制系統(tǒng)，其可以頻繁地調(diào)整橫梁的鍛壓過程，從而確保整個鍛壓過程穩(wěn)定運行，因此便可保證鍛件的質(zhì)量。
【專利說明】用于鍛壓機的控制方法及其控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于鍛壓機的控制方法及其控制系統(tǒng)，尤其是控制大型模鍛壓機使其穩(wěn)定運行。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著航空、航天技術(shù)的發(fā)展，新一代航空鍛件向著“大型化、整體化、精密化”的趨勢發(fā)展，且廣泛采用變形抗力大、變形溫度高、變形溫度范圍窄和變形速率要求嚴格的鈦合金作為航空鍛件的材料。由此給航空鍛造技術(shù)提出了新挑戰(zhàn)。一種較好的解決方案是大型模鍛壓機采用等溫鍛造工藝，這樣即可以有效地降低鍛坯變形抗力，又可以保證動態(tài)再結(jié)晶充分，而且還提高鍛件的質(zhì)量。 [0003]等溫鍛造工藝通常要求大型鍛造液壓機具備極低速穩(wěn)定運行的能力。然而，現(xiàn)有的大型模鍛壓機的控制系統(tǒng)在低速鍛造過程中由于不能進行適當補償，即頻繁地調(diào)整橫梁的鍛壓過程，使得鍛壓機的橫梁移動速度容易出現(xiàn)波動，嚴重時可導致橫梁出現(xiàn)爬行，從而影響鍛件質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于鍛壓機的控制方法及其控制系統(tǒng)，其可以頻繁地調(diào)整橫梁的鍛壓過程，從而確保整個鍛壓過程穩(wěn)定運行，因此便可保證鍛件的質(zhì)量。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于鍛壓機的控制方法，包括步驟:首先，采集鍛坯參數(shù)，并根據(jù)鍛坯參數(shù)、預判的鍛坯變形位移Sn和預判的鍛坯變形速度Vn計算得到在特定溫度下鍛壓鍛坯的負載變形抗力模型Pn ;其次，根據(jù)負載變形抗力模型？?和上次鍛壓過程出現(xiàn)的誤差計算得此次鍛壓所需的鍛壓機的比例閥的開口度un;最后，將比例閥的開口度Un調(diào)整至計算值，之后鍛壓鍛坯。
[0006]在一個實施例中，負載變形抗力模型Pn通過公式Pn=f σ s計算得出，式中，σ s為鍛還材料的流變應力，f為鍛還形狀的關(guān)系函數(shù)。
[0007]在一個實施例中，流變應力σ s由預判的鍛坯變形位移Sn和預判的鍛坯變形速度Vn計算得出。
[0008]在一個實施例中，開口度Un與上次鍛壓過程出現(xiàn)的誤差eiri關(guān)系的表達式為:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種用于鍛壓機的控制方法，其特征在于，包括步驟: 步驟1，采集鍛坯參數(shù)，并根據(jù)所述鍛坯參數(shù)、預判的鍛坯變形位移^和預判的鍛坯變形速度Vn計算得到在特定溫度下鍛壓鍛坯的負載變形抗力模型pn， 步驟2，根據(jù)負載變形抗力模型Pn和上次鍛壓過程出現(xiàn)的誤差en_i計算得此次鍛壓所需的所述鍛壓機的比例閥的開口度un， 步驟3，將所述比例閥的開口度un調(diào)整至步驟2中的計算值，之后鍛壓所述鍛坯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步驟I中，負載變形抗力模型Pn通過公式Pn=f σ s計算得出，式中，σ s為鍛坯材料的流變應力，f為鍛坯形狀的關(guān)系函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述流變應力Os由所述預判的鍛坯變形位移Sn和預判的鍛坯變形速度Vn計算得出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的控制方法，其特征在于，在步驟2中，開口度Un與上次鍛壓過程出現(xiàn)的誤差en_i關(guān)系的表達式為:
[
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，壓機運動模型為7-+ AG+蝴--F/-P?，式中:M為所述鍛壓機的運動部件的質(zhì)量，g為重量常數(shù)A1和D2分別為所述鍛壓機的橫梁驅(qū)動缸的有效驅(qū)動面積和橫梁回程缸的有效驅(qū)動面積，F(xiàn)b和Ff分別為阻尼力和系統(tǒng)摩擦力，G1和G2分別為所述橫梁驅(qū)動缸的壓力和橫梁回程缸的壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述阻尼力Fb和系統(tǒng)摩擦力Ff分別通過第一公式和第二公式計算得到，其中: 第一公式為Fh = ，式中，B為系統(tǒng)粘性阻尼系數(shù)； 第二公式為
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的控制方法，其特征在于，誤差eiri根據(jù)上次鍛壓的實際橫梁移動速度V n_i通過公式計算得出。
8.一種鍛壓機的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一采集模塊，用于采集鍛坯參數(shù)； 第二采集模塊，用于采集所述鍛壓機的系統(tǒng)參數(shù)；和 控制模塊，用于實施如權(quán)利要求1到7任一項所述的控制方法以操作所述鍛壓機鍛壓鍛坯。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一采集模塊包括用于檢測所述特定溫度的溫度傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二采集模塊包括用于檢測所述橫梁移動速度的速度傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10中任一項所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊包括用于控制所述比例閥的開口度的可編程邏輯控制模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求8到11中任一項所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制模塊構(gòu)造成能夠控制所述鍛壓機的第一和第二油泵的啟動和關(guān)閉，并且還能控制換向閥的導通相位。
【文檔編號】B21J9/20GK103537599SQ201310492260
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】陸新江, 黃明輝, 鄧坎, 楊家旺, 謝金晶 申請人:中南大學