专利名称：一种液压对击锤锤头打击速度的检测方法
技术领域：
本发明涉及ー种液压对击锤锤头打击速度检测的方法，属于金属成型设备中的液压对击锤检测领域。
背景技术：
现代エ业的高速发展，尤其在汽车、工程、矿山等行业中，需要越来越多的高精度、高质量的模锻件。模锻件的生产率高、材料利用率高、尺寸稳定，尤其是精密锻件，由于锻造后的精度高，可以减少甚至省去切削工作量，有利于提高材料的力学性能，降低锻件成本。模锻件所占锻件的比例，代表了ー个国家的锻造业的水平。液压对击锤的打击能量直接影响锻件成型的质量，而锤头打击速度检测是实现液压对击锤精确能量打击的重要基础。由于锻件温度较高，锤头打击时振动剧烈，现场工作环境十分恶劣，常规的传感器难以准确、实时的检测锤头打击速度。且直接安装在锤头上的传感器在打击过程中易于松动，脱落。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中液压对击锤锤头打击速度检测方法的上述缺陷，提供ー种液压对击锤锤头打击速度的检测方法，将液压对击锤锤头侧面刻上一定长度凹槽刻度，通过信号采集装置记录锤头上凹槽刻度与固定在机架上的电涡流位移传感器相对运动时产生周期性电压信号，继而计算出锤头打击速度。本发明采用的技术方案如下
在液压对击锤锤头侧面竖直方向刻上一定长度的凹槽刻度，在对击锤机架上正对凹槽刻度的位置安装两个电涡流位移传感器。启动液压对击锤时，上下锤头做对击运动，当上下锤头分别经过对应的电涡流位移传感器时，电涡流位移传感器感应到锤头上的凹槽刻度，因而产生周期性电压信号，此时连接的信号采集装置记录下相邻两个凹槽经过所用的时间t。由于凹槽间距s已知，通过公式v=s/t计算出锤头打击的瞬时速度。本发明的有益效果为将检测电涡流传感器安装在对击锤机架上，通过在锤头上加工凹槽刻度，避免了检测传感器或者部件直接安装在锤头，进而在打击剧烈振动造成松动、脱落。
图1是本发明中电涡流位移传感器的安装及整体示意 图2是本发明中凹槽的尺寸及排列主视 图3是本发明中凹槽的尺寸及排列俯视图。图中1、锻锤机架；2、凹槽刻度；3、电涡流位移传感器；4、信号采集装置；5、砧座；10、上银头；20、下银头。
具体实施例方式下面结合附图对发明进行进一歩详细说明。本发明液压对击锤锤头打击速度检测的方法，在液压对击锤锤头侧面竖直方向刻上一定长度的凹槽刻度，在对击锤机架上正对凹槽刻度的位置安装两个电涡流位移传感器。启动液压对击锤时，上下锤头做对击运动，当上下锤头分别经过对应的电涡流位移传感器时，电涡流位移传感器感应到锤头上的凹槽刻度，因而产生周期性电压信号，此时连接的信号采集装置记录下相邻两个凹槽经过所用的时间t。由于凹槽间距s已知，通过公式V=S/t计算出锤头打击的瞬时速度。本发明中电涡流位移传感器的安装及整体示意图如图1所示，该检测方案中包括两个电涡流位移传感器3，两排刻在上下锤头的凹槽刻度2以及ー个用于采集传感器输出信号的信号采集装置4。两个电涡流位移感器3固定在安装于砧座5上的锻锤机架I上，分别安装于上锤头10和下锤头20打击时经过的适当位置。在上下锤头侧面竖直方向分别刻上等距且大小相等的矩形凹槽，如图2所示，凹槽的长、宽和深度分别为15mm、5mm和1. 5mm,相邻凹槽的间距为20mm。当锤头打击时，凹槽刻度2与安装在机架上的电涡流位移传感器3做侧移运动。凹槽刻度2与电涡流位移传感器3之间的距离以凹槽刻度经过电涡流传感器时能产生合适的周期性电压信号为准。启动液压对击锤，上下锤头做对击运动，当每个凹槽经过电涡流位移传感器吋，电涡流位移传感器就会产生电压时间序列信号，信号采集装置采集输出的电压信号并计吋。两个凹槽之间的距离为20mm，信号采集装置4测出相邻两个凹槽经过电涡流位移传感器3的时间t，即可根据公式v=s/t算出锤头经过电涡流位移传感器时的瞬时速度V。液压对击锤锤头打击瞬间的速度约为5m/s，则相邻两个凹槽通过电涡流位移传感器的时间间隔t=L/V=0. 004s，设打击时的最大加速度a=10m/s2，A V=O. 004*10=0. 04m/s,所以速度误差约为AV/V=0.8%，满足精度要求。
权利要求
1.一种液压对击锤锤头速度的检测方法，其特征在于将液压对击锤锤头侧面刻上凹槽刻度，通过信号采集装置记录锤头上凹槽与固定在机架上检测传感器相对运动时产生的周期性电压信号，计算出锤头打击速度；具体步骤为1)在液压对击锤锤头侧面竖直方向刻上凹槽刻度，在对击锤机架上正对凹槽刻度的位置安装检测传感器；2)启动液压对击锤，使上下锤头做对击运动，当上下锤头分别经过对应的检测传感器时，检测传感器感应到锤头上的凹槽刻度，产生周期性电压信号；3)信号采集装置记录下相邻两个凹槽经过所用的时间t，由于凹槽间距s已知，通过公式v=s/t计算出锤头打击的瞬时速度。
2.根据权利要求1所述的液压对击锤锤头速度的检测方法，其特征在于在对击锤锤头侧面刻上等距的凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的液压对击锤锤头速度的检测方法，其特征在于所述检测传感器包括两个安装在机架上的电涡流位移传感器，该电涡流传感器正对锤头上凹槽刻度。
全文摘要
本发明公开了一种液压对击锤锤头速度的检测方法，具体步骤为1)在液压对击锤锤头侧面竖直方向刻上凹槽刻度，在对击锤机架上正对凹槽刻度的位置安装检测传感器；2)启动液压对击锤，使上下锤头做对击运动，当上下锤头分别经过对应的检测传感器时，检测传感器感应到锤头上的凹槽刻度，产生周期性电压信号；3)信号采集装置记录下相邻两个凹槽经过所用的时间t，由于凹槽间距s已知，通过公式v=s/t计算出锤头打击的瞬时速度。本发明的有益效果为将检测电涡流传感器安装在对击锤机架上，通过在锤头上加工凹槽刻度，避免了检测传感器或者部件直接安装在锤头，进而在打击剧烈振动造成松动、脱落。
文档编号G01P3/66GK103018476SQ20121053422
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者梅从立, 廖志凌, 陈子国, 薛斌斌, 李天博 申请人:江苏大学