[发明专利]冷挤压模具预应力圈应力监测预警方法及系统

摘要

本发明涉及金属塑性加工领域，具体涉及冷挤压模具预应力圈应力监测预警方法及系统。所述系统由应变片、电桥盒、动态应变仪、工业计算机、反馈控制开关、报警器六部分组成。实施本发明的挤压模具应力监测及预警方法及系统，可实时测得模具预应力圈应变值及其变化情况,并可预先设置应力安全值来达到对模具预应力圈进行实时监测的目的，以解决模具及预应力圈易因载荷过高而出现应力破坏，以及避免模具及预应力圈因应力破坏而发生崩裂时所导致的安全问题。

主权项

冷挤压模具预应力圈应力监测预警方法，通过实时在线监测冷挤压过程中预应力圈的应力状态，监测冷挤压机及模具的载荷状况，当其所受载荷超过设定的极限载荷时，及时报警，并采取相应的工艺措施，以保证冷挤压机及其装备的长期稳定可靠运行，其特征在于：1）将预应力圈进行表面处理，将表面打磨平滑并磨光，打磨面积为电阻式应变片面积的3‑5倍；将电阻式应变片粘贴到预应力圈打磨区域，电阻式应变片上覆一层聚乙烯薄膜；将电阻式应变片的导线焊接牢固，导线另一端连接电桥盒的输入端子；将电桥盒输出端子与动态应变仪的模拟量输入端子相连；将动态应变仪模拟量输出端子与工业计算机的模拟量输入端子相连；将工业计算机其中一个输出端子与反馈控制开关的输入端子相连；将工业计算机的另一个输出端子与报警器的输入端子相连；2）接通电源， 启动工业计算机和动态应变仪，设置应力安全值；启动压力机，当压力机带动凸模挤压法兰工件时，法兰工件塑性变形所产生的挤压应力转移给凹模及预应力圈，此时预应力圈由于受挤压应力而出现形变，导致电阻式应变片发生形变，此时电阻式应变片的电阻发生变化，此电阻信号通过电桥盒转换为电流或电压信号，再传递给动态应变仪，由动态应变仪将信号放大处理，传入工业计算机内的数据采集卡，信号处理预定程序开始运行，对数据采集卡收集的信息进行处理，将应力应变信息以波形及图表形式显示在工业计算机的屏幕上，并对数据分析后存储；3）当预应力圈所承受压力值达到应变安全值时，信号处理预定程序将发出报警指令，工业计算机发出电流信号，由工业计算机的一个输出端子传递给反馈控制开关，再由另一个输出端子传递给报警器，压力机停止运转，同时闪光灯闪烁，扬声器发出警鸣声，此时工人可及时调整工位或挤压工艺。