一种声发射传感器的安装方法与流程

1.本发明涉及电火花加工技术领域，具体为一种声发射传感器的安装方法。


背景技术：

2.随着社会经济的快速发展，电火花是一种加工工艺，主要是利用具有特定几何形状的放电电极(edm电极)在金属(导电)部件上烧灼出电极的几何形状；
3.声发射技术，作为一种实时动态监测技术，传感器与被监测对象贴附的可靠性对声发射数据的获取至关重要，直接决定了监测的有效性。公开号cn111390306公开了一种电火花加工状态的检测方法，电火花加工过程中，将声发射传感器固定于工作液中或者工作台上，实时采集放电过程产生的声发射波信号，并计算所采集声发射波信号的强度和持续时间，但是声发射传感器的固定成了很大的技术问题，一方面要保证密封，另一方面要隔热，最重要的是声发射传感器不能和电火花加工液面直接接触会导致声波信号传导有误，检测数据不准。
4.因此，我们提出了一种声发射传感器的加工方法，该加工方法可以提高声发射传感器在电火花加工的检测精度及安装、检修效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种声发射传感器的安装方法，以解决上述背景技术中提出的现有的电火花加工在声发射安装在夹具内部，密封保护，在出现故障时，不方便进行取出，不利于进行维护等问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种声发射传感器的安装方法，其步骤包括：(1)，对夹具壳体内壁上设置的电磁铁通电，使得所述电磁铁吸合夹紧装置中夹板上的永磁体，使与声发射传感器外形尺寸配合的所述夹板向外相互拉开一定距离，将所述声发射传感器装入夹具壳体内的底板上，并将所述声发射传感器贴紧传导板；(2)，断开所述电磁铁，在压缩弹簧的作用下，所述声发射传感器四周的所述夹板挤压气囊体以夹紧所述声发射传感器，夹紧所述声发射传感器后底部的所述气囊体膨胀能够将所述声发射传感器的底部进行托起，将所述传导板和所述声发射传感器的信号采集面进行紧密的贴合；(3)，所述夹具壳体的上表面碗状的声波收集片能够采集电火花放电过程产生的声发射波信号，通过伸缩声波收集片下侧的主传导柱和副传导柱能够将声发射波信号传导到所述传导板后，由所述声发射传感器检测的该声发射波信号。
7.优选地，所述夹紧装置包括夹板和导向连杆，所述永磁体固定在所述夹板的外侧，且所述夹板的一周对称固定有若干导向连杆，所述导向连杆的另一端嵌入在夹具壳体内，且所述导向连杆在夹板与夹具壳体内壁之间设置有压缩弹簧，所述导向连杆另一端方向在夹具壳体内固定有电磁铁；所述传导板通过所述气囊体和所述夹具壳体的底部连接，所述气囊体设置在夹板与声发射传感器之间，所述气囊体内填充有气体。
8.优选地，所述安装板外圈设置有密封垫。
9.优选地，所述声波收集片周边和夹具壳体外圈固定。
10.优选地，所述夹紧装置的分布与声发射传感器的外形尺寸配合。
11.优选地，所述气囊体具有采用高强度和高韧性的材料。
12.优选地，所述主传导柱、副传导柱和传导板采用导热性能差、导声性能好的材料。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.1、本发明通过电磁铁通电，电磁铁吸合永磁体，进而带动夹板脱离声发射传感器，便能轻松拆卸，使得本装置的拆卸安装极为方便，当电磁铁断电时，在压缩弹簧的作用下夹板推向声发射传感器的外壁，使声发射传感器处于夹紧状态，从而实现了夹具对声发射传感器的轻松拆卸或夹紧，使用方便；
15.2、本发明通过声波收集片有效采集声波信号，通过主传导柱和副传导柱能够将声波收集片采集到的电火花放电过程产生的声发射波信号有效的传导到传导板上，传导板和声发射传感器有效接触，使得声发射传感器检测的信号更加精准有效；
16.3、本发明通过夹板挤压气囊体，进而夹紧声发射传感器，在夹板和声发射传感器的作用下，气囊体向四周膨胀相互贴紧，将声发射传感器外壁进行有效包覆，从而实现密封效果；
17.4、本发明通过夹板挤压气囊体，使得底部的气囊体膨胀，对声发射传感器的底部进行托起，同时夹板挤压气囊体的过程中会拉动传导板，进而通过传导板拉紧传导柱和声波收集片，提高声波信号的传导效率和采集能力，在气囊体的作用下将传导板和声发射传感器的信号采集面进行有效的贴合，提高检测能力；
18.5、本发明通过主传导柱、副传导柱和传导板采用导热性能差、导声性能好的材料，气囊体具有较好的隔热性能，从而使得声发射传感器具有较好的隔热效果，避免工作液温度较高时，影响声发射传感器的检测性能。
附图说明
19.图1为本发明整体的结构示意图；
20.图2为本发明的横向剖面结构示意图；
21.图3为本发明的纵向剖面结构示意图；
22.图4为本发明安装声发射传感器时的纵向剖面结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.请参阅图1至图4，本实施的一种声发射传感器的安装方法，其步骤包括：(1)，对夹具壳体1内壁上设置的电磁铁10通电，使得所述电磁铁10吸合夹紧装置中夹板8上的永磁体9，使与声发射传感器13外形尺寸配合的夹板8向外相互拉开一定距离，将声发射传感器13装入夹具壳体内的底板12上，并将声发射传感器13贴紧传导板6；(2)，断开电磁铁10，在压缩弹簧的作用下，声发射传感器13四周的夹板8挤压气囊体7以夹紧声发射传感器13，夹紧声发射传感器13后底部的气囊体7膨胀能够将声发射传感器13的底部进行托起，将传导板6和声发射传感器的信号采集面进行紧密的贴合；(3)，夹具壳体1的上表面碗状的声波收集
片3采集电火花放电过程产生的声发射波信号，通过声波收集片3下侧的主传导柱和副传导柱能够将声发射波信号传导到传导板6后，由声发射传感器13检测的该声发射波信号。
25.电火花加工夹具包括夹具壳体1，夹具壳体1的底端固定安装有连接支撑杆2，支撑杆2将夹具本体固定在工作液中或者工作台上，夹具壳体1的底部设置有安装板12，安装板12在安装声发射传感器时一圈设置有密封圈，对安装口实现密封，夹具壳体1的上表面固定安装有碗状的声波收集片3，碗状的声波收集片3朝向电火花加工的工作面方向，碗状的声波收集片3便于声波信号的采集，声波收集片3周边和夹具壳体1外圈固定，声波收集片3底部中心处固定有主传导柱4，且主传导柱4的另一端连接有传导板6，声波收集片3与传导板6之间一周均匀连接有副传导柱5，通过主传导柱和副传导柱能够将声波收集片3采集到的电火花放电过程产生的声发射波信号有效的传导到传导板6上，传导板6和声发射传感器13有效接触，使得声发射传感器13检测的信号更加精准有效。
26.传导板6下方一周对称设置有若干夹紧装置，夹紧装置包括夹板8和导向连杆11，夹板8的外侧固定有永磁体9，且夹板8的一周对称固定有若干导向连杆11，导向连杆11的另一端嵌入在夹具壳体1内，且导向连杆11在夹板8与夹具壳体1内壁之间设置有压缩弹簧，导向连杆11另一端方向在夹具壳体1内固定有电磁铁10，导向连杆11末端固定有滑板，夹具壳体1内在导向连杆11嵌入部分设置有配合的导向槽，使得滑板在导向槽内自由滑动，夹紧装置的分布与声发射传感器13的外形尺寸配合，在压缩弹簧的作用下，夹板8推向声发射传感器13的外壁，使声发射传感器13处于夹紧状态，当需要拆卸声发射传感器13时，只需要使电磁铁10通电，电磁铁10吸合永磁体9，进而带动夹板8脱离声发射传感器13，便能轻松拆卸，使得本装置的拆卸安装极为方便。
27.当夹具置于工作液内，需要很好的密封性能和隔热性能，避免对声发射传感器的检测造成影响，参考图3和4所示，所述传导板通过气囊体7和夹具壳体1的底部连接，气囊体7设置于夹板8与声发射传感器13之间，气囊体7内填充有气体，气囊体具有较高的强度和韧性，将声发射传感器13装入夹具壳体1内，电磁铁10未通电时，在压缩弹簧的作用下，一周的夹板8挤压气囊体7，进而夹紧声发射传感器13，在夹板8和声发射传感器13的作用下，气囊体7向四周膨胀相互贴紧，将声发射传感器外壁进行有效包覆，从而实现密封效果，同时底部的气囊体7膨胀，对声发射传感器13的底部进行托起，同时夹板8挤压气囊体7的过程中会拉动传导板6，进而通过传导板6拉紧传导柱和声波收集片3，提高声波信号的传导效率和采集能力，在气囊体7的作用下将传导板6和声发射传感器的信号采集面进行有效的贴合，提高检测能力。
28.主传导柱4、副传导柱5和传导板6采用导热性能差、导声性能好的材料，由于气囊体7充入气体，具有较好的隔热性能，如果需要增强隔热效果，可以向气囊体7内充入惰性气体，从而使得声发射传感器13具有较好的隔热效果，避免工作液温度较高时，影响声发射传感器13的检测性能。
29.工作原理：使用时，将电磁铁10通电，电磁铁10吸合永磁体9，使与声发射传感器13外形尺寸配合的夹板8相互拉开一定距离，打开安装底板12，将声发射传感器13装入夹具内，并贴紧传导板，然后断开电磁铁10，在压缩弹簧的作用下，一周的夹板8挤压气囊体7，进而夹紧声发射传感器13，在夹板8和声发射传感器13的作用下，气囊体7向四周膨胀相互贴紧，将声发射传感器外壁进行有效包覆，从而实现密封效果，同时底部的气囊体7膨胀，对声
发射传感器13的底部进行托起，同时夹板8挤压气囊体7的过程中会拉动传导板6，进而通过传导板6拉紧传导柱和声波收集片3，提高声波信号的传导效率和采集能力，在气囊体7的作用下将传导板6和声发射传感器的信号采集面进行有效的贴合，提高检测能力，主传导柱4、副传导柱5和传导板6采用导热性能差的材料，由于气囊体7充入气体，具有较好的隔热性能，从而使得声发射传感器13具有较好的隔热效果，避免工作液温度较高时，影响声发射传感器13的检测性能，当需要拆洗维护时，只需将电磁铁10通电，电磁铁10吸合永磁体9，进而带动夹板8脱离声发射传感器13，便能轻松拆卸，使得拆卸安装极为方便。
30.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。