一種三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是一種三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，屬于三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在線檢測(cè)技術(shù)作為以現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)為核心，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)過程中。隨著科技快速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈來(lái)愈激烈，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量成為生產(chǎn)者必須考慮的問題。由于在線檢測(cè)技術(shù)通過各種硬件傳感器對(duì)生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)進(jìn)行提取和處理，具有速度快，準(zhǔn)確、穩(wěn)定及易于實(shí)時(shí)檢測(cè)和反饋等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程控制和質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003]三通管內(nèi)高壓成形是管材在內(nèi)壓、軸向進(jìn)給和支管背壓共同作用下的復(fù)雜成形過程，只有在三者參數(shù)協(xié)調(diào)及合理的匹配才能成形出合格的三通管零件。如果內(nèi)壓過大而軸向進(jìn)給補(bǔ)料量過小，支管壁厚減少導(dǎo)致破裂容易產(chǎn)生;如果內(nèi)壓過小而軸向進(jìn)給補(bǔ)料過大，主管材料堆積使得壁厚增大，導(dǎo)致主管容易發(fā)生起皺。由于內(nèi)高壓成形是在密閉空間進(jìn)行，所以無(wú)法直接通過觀察的方式進(jìn)行判斷零件是否起皺。然而，起皺和破裂等缺陷都與成形零件不同部位的壁厚變化有關(guān)系，通過判斷在局部區(qū)域的不同位置厚度的比值(tl/t2)達(dá)到某一臨界值時(shí)，可認(rèn)為起皺;此外，通過判斷易于出現(xiàn)破裂地方的壁厚達(dá)到某一臨界值時(shí)，可認(rèn)為零件產(chǎn)生破裂。因此，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)內(nèi)壓、軸向進(jìn)給量、背壓以及壁厚變化等參數(shù)可以掌握成形工藝參數(shù)對(duì)成形零件質(zhì)量的影響，并將檢測(cè)的參數(shù)進(jìn)行處理后反饋至設(shè)備控制器，達(dá)到成形過程的智能化，保證產(chǎn)品質(zhì)量和減少?gòu)U品率。
[0004]目前，三通管內(nèi)高壓成形主要采用“試錯(cuò)法”獲取成形工藝的基本參數(shù)(內(nèi)壓、軸向進(jìn)給量及背壓)，并通過人工檢測(cè)的方式對(duì)起皺和破裂進(jìn)行檢測(cè)。該方法存在以下缺點(diǎn):I)試驗(yàn)和檢測(cè)均受到操作人員經(jīng)驗(yàn)、素質(zhì)等因素影響，操作人員經(jīng)驗(yàn)的差異導(dǎo)致成形過程和成形零件質(zhì)量的判斷有所不同，缺乏穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。2)該方法所耗費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，無(wú)法對(duì)所有廣品進(jìn)彳丁全部檢測(cè)，廢品尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種提高三通管零件的成形質(zhì)量和生產(chǎn)效率的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單方便。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，包括有控制器、信號(hào)采集裝置及信號(hào)處理系統(tǒng)，其中信號(hào)采集裝置采集三通管內(nèi)高壓成形裝置在成形過程的數(shù)據(jù)，且信號(hào)采集裝置的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理系統(tǒng)的輸入端連接，信號(hào)處理系統(tǒng)的輸出端與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端控制三通管內(nèi)高壓成形裝置工作。
[0007]本實(shí)用新型的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，方便實(shí)用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅可以提高三通管成形件的質(zhì)量，還可以提高生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)方法，根據(jù)客戶要求，確定三通管零件質(zhì)量要求，并通過理論分析，確定三通管內(nèi)高壓成形工藝參數(shù)(內(nèi)壓、軸向進(jìn)給量和背壓)與壁厚變化的關(guān)系，采用信號(hào)采集系統(tǒng)獲取成形過程工藝的特征參數(shù)，并通過信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，最終達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)反饋的效果。本實(shí)用新型是一種簡(jiǎn)單有效的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)方法的流程圖；
[0010]圖3為本實(shí)用新型三通管內(nèi)高壓成形過程信號(hào)采集裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例:
[0012]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，包括有控制器、信號(hào)采集裝置及信號(hào)處理系統(tǒng)，其中將信號(hào)采集裝置采集三通管內(nèi)高壓成形裝置在成形過程的數(shù)據(jù)，且信號(hào)采集裝置的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理系統(tǒng)的輸入端連接，信號(hào)處理系統(tǒng)的輸出端與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端控制三通管內(nèi)高壓成形裝置工作。
[0013]本實(shí)施例中，上述控制器為三通管內(nèi)高壓成形裝置的控制器。
[0014]本實(shí)施例中，上述信號(hào)采集裝置是壓力傳感器、位移傳感器、測(cè)厚儀和數(shù)據(jù)采集卡。
[0015]本實(shí)施例中，上述信號(hào)處理系統(tǒng)還連接有顯示裝置。便于操作工人查看成形工藝參數(shù)的變化。
[0016]上述信號(hào)采集裝置裝設(shè)在三通管內(nèi)高壓成形裝置中，信號(hào)采集裝置中的壓力傳感器包括有第一壓力傳感器1、第二壓力傳感器6、第三壓力傳感器10，位移傳感器包括有第一位移傳感器7、第二位移傳感器11、第三位移傳感器14，測(cè)厚儀包括有第一測(cè)厚儀4、第二測(cè)厚儀8、第三測(cè)厚儀12，三通管內(nèi)高壓成形裝置包括有第一軸向進(jìn)給沖頭2、第二軸向進(jìn)給沖頭9、模具3、背壓沖頭5、三通管零件13，其中三通管零件13設(shè)有分別與三通管零件13所設(shè)管腔相通的三個(gè)端口，三通管零件13放置在成形模具3中，第一軸向進(jìn)給沖頭2及第二軸向進(jìn)給沖頭9都裝設(shè)在成形模具4中，且第一軸向進(jìn)給沖頭I的一端與三通管零件13的第一端口觸接，第二軸向進(jìn)給沖頭9的一端與三通管零件13的第二端口觸接，第一軸向進(jìn)給沖頭2及第二軸向進(jìn)給沖頭9所設(shè)腔體均與三通管零件13的管腔相通，高壓液體能充到第一軸向推力沖頭I所設(shè)腔體內(nèi)及能充到第二軸向推力沖頭9所設(shè)腔體內(nèi)，背壓沖頭5裝設(shè)在模具3上，且背壓沖頭5的一端與三通管零件13的第三端口觸接，第一壓力傳感器1、第二壓力傳感器
6、第三壓力傳感器10分別檢測(cè)第一軸向進(jìn)給沖頭2、第二軸向進(jìn)給沖頭9及背壓沖頭5的進(jìn)給壓力，第一位移傳感器7、第二位移傳感器11、第三位移傳感器14分別檢測(cè)第一軸向進(jìn)給沖頭2、第二軸向進(jìn)給沖頭9及背壓沖頭5的位移，第一測(cè)厚儀4、第二測(cè)厚儀8、第三測(cè)厚儀12分別檢測(cè)三通管零件13中三個(gè)管壁的厚度。
[0017]本實(shí)用新型的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括有如下步驟:
[0018]I)確定三通管零件質(zhì)量要求；
[0019]2)確定三通管內(nèi)高壓成形的工藝參數(shù)及工藝參數(shù)與壁厚變化的關(guān)系；
[0020]3)信號(hào)采集裝置獲取三通管內(nèi)高壓成形過程的工藝參數(shù)及壁厚；
[0021 ] 4)信號(hào)采集裝置將采集的信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理系統(tǒng)；
[0022]5)信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波，并將轉(zhuǎn)換為直觀的圖形顯示。
[0023]6)信號(hào)處理系統(tǒng)將分析結(jié)果與三通管零件質(zhì)量要求相比較，確定零件質(zhì)量是否符合要求；
[0024]7)如果符合要求，下一個(gè)零件成形工藝參數(shù)按照原先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行成形；
[0025]8)如果不符合，信號(hào)處理系統(tǒng)將檢測(cè)的結(jié)果與已經(jīng)確定好的參數(shù)關(guān)系進(jìn)行匹配比對(duì)，進(jìn)行下一個(gè)零件成形工藝參數(shù)的修正，并將修正的結(jié)果反饋至控制器。
[0026]本實(shí)施例中，上述步驟2)三通管內(nèi)高壓成形工藝參數(shù)包括有內(nèi)壓、軸向進(jìn)給量、背壓。
[0027]本實(shí)施例中，上述步驟2)根據(jù)內(nèi)高壓成形理論和有限元分析，確定三通管內(nèi)高壓成形工藝參數(shù)與壁厚變化的關(guān)系。
[0028]本實(shí)施例中，上述步驟3)采用壓力傳感器、位移傳感器和測(cè)厚儀分別測(cè)量?jī)?nèi)壓、軸向進(jìn)給量、背壓和壁厚。
[0029]本實(shí)施例中，上述步驟5)信號(hào)處理系統(tǒng)通過放大器、濾波器將信號(hào)進(jìn)行放大和濾波，并通過電信號(hào)與工藝參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系將采集的信號(hào)轉(zhuǎn)換為直觀的工藝參數(shù)數(shù)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括有控制器、信號(hào)采集裝置及信號(hào)處理系統(tǒng)，其中信號(hào)采集裝置采集三通管內(nèi)高壓成形裝置在成形過程的數(shù)據(jù)，且信號(hào)采集裝置的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理系統(tǒng)的輸入端連接，信號(hào)處理系統(tǒng)的輸出端與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端控制三通管內(nèi)高壓成形裝置工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于上述控制器為三通管內(nèi)高壓成形裝置的控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于上述信號(hào)采集裝置包括有壓力傳感器、位移傳感器、測(cè)厚儀和數(shù)據(jù)采集卡。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于上述信號(hào)處理系統(tǒng)還連接有顯示裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于上述信號(hào)采集裝置裝設(shè)在三通管內(nèi)高壓成形裝置中，信號(hào)采集裝置中的壓力傳感器包括有第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器，位移傳感器包括有第一位移傳感器、第二位移傳感器、第三位移傳感器，測(cè)厚儀包括有第一測(cè)厚儀、第二測(cè)厚儀、第三測(cè)厚儀，三通管內(nèi)高壓成形裝置包括有第一軸向進(jìn)給沖頭、第二軸向進(jìn)給沖頭、模具、背壓沖頭、三通管零件，其中三通管零件設(shè)有分別與三通管零件所設(shè)管腔相通的三個(gè)端口，三通管零件放置在成形模具中，第一軸向進(jìn)給沖頭及第二軸向進(jìn)給沖頭都裝設(shè)在成形模具中，且第一軸向進(jìn)給沖頭的一端與三通管零件的第一端口觸接，第二軸向進(jìn)給沖頭的一端與三通管零件的第二端口觸接，第一軸向進(jìn)給沖頭及第二軸向進(jìn)給沖頭所設(shè)腔體均與三通管零件的管腔相通，高壓液體能充到第一軸向推力沖頭所設(shè)腔體內(nèi)及能充到第二軸向推力沖頭所設(shè)腔體內(nèi)，背壓沖頭裝設(shè)在模具上，且背壓沖頭的一端與三通管零件的第三端口觸接，第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器分別檢測(cè)第一軸向進(jìn)給沖頭、第二軸向進(jìn)給沖頭及背壓沖頭的進(jìn)給壓力，第一位移傳感器、第二位移傳感器、第三位移傳感器分別檢測(cè)第一軸向進(jìn)給沖頭、第二軸向進(jìn)給沖頭及背壓沖頭的位移，第一測(cè)厚儀、第二測(cè)厚儀、第三測(cè)厚儀分別檢測(cè)三通管零件中三個(gè)管壁的厚度。
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)。包括控制器、信號(hào)采集裝置及信號(hào)處理系統(tǒng)，信號(hào)采集裝置采集三通管內(nèi)高壓成形裝置在成形過程的數(shù)據(jù)，且信號(hào)采集裝置的信號(hào)輸出端與信號(hào)處理系統(tǒng)的輸入端連接，信號(hào)處理系統(tǒng)的輸出端與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端控制三通管內(nèi)高壓成形裝置工作。本實(shí)用新型的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測(cè)系統(tǒng)，方便實(shí)用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可提高三通管成形件的質(zhì)量，還可提高生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型根據(jù)三通管零件質(zhì)量要求，并通過理論分析，確定三通管內(nèi)高壓成形工藝參數(shù)與壁厚變化的關(guān)系，采用信號(hào)采集系統(tǒng)獲取成形過程工藝的特征參數(shù)，并通過信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，最終達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)反饋的效果。
【IPC分類】B21C51/00, B21D26/037
【公開號(hào)】CN205324387
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521051283
【發(fā)明人】陳名濤, 肖小亭
【申請(qǐng)人】廣東工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月16日