一種三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測系統(tǒng)及方法，屬于三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測系統(tǒng)及方法的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在線檢測技術(shù)作為以現(xiàn)代測量技術(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)展和市場競爭愈來愈激烈，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。由于在線檢測技術(shù)通過各種硬件傳感器對生產(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)時檢測和反饋等諸多優(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，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，可認(rèn)為零件產(chǎn)生破裂。因此，通過實(shí)時檢測內(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)對成形零件質(zhì)量的影響，并將檢測的參數(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)量和減少廢品率。
[0004]目前，三通管內(nèi)高壓成形主要采用“試錯法”獲取成形工藝的基本參數(shù)(內(nèi)壓、軸向進(jìn)給量及背壓)，并通過人工檢測的方式對起皺和破裂進(jìn)行檢測。該方法存在以下缺點(diǎn):1)試驗(yàn)和檢測均受到操作人員經(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)的時間長，生產(chǎn)效率低，無法對所有廣品進(jìn)彳丁全部檢測，廢品尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明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系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種操作簡單方便的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測系統(tǒng)，包括有控制器、信號采集裝置及信號處理系統(tǒng)，其中信號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)，且信號采集裝置的信號輸出端與信號處理系統(tǒng)的輸入端連接，信號處理系統(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。
[0008]本發(fā)明的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括有如下步驟: 1)確定三通管零件質(zhì)量要求；
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；
3)信號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；
4)信號采集裝置將采集的信號傳輸?shù)叫盘柼幚硐到y(tǒng)；
5)信號處理系統(tǒng)對采集的信號進(jìn)行放大、濾波，并將轉(zhuǎn)換為直觀的圖形顯示；
6)信號處理系統(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；
7)如果符合要求，下一個零件成形工藝參數(shù)按照原先設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行成形；
8)如果不符合，信號處理系統(tǒng)將檢測的結(jié)果與已經(jīng)確定好的參數(shù)關(guān)系進(jìn)行匹配比對，進(jìn)行下一個零件成形工藝參數(shù)的修正，并將修正的結(jié)果反饋至控制器。
[0009]本發(fā)明的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測系統(tǒng)，方便實(shí)用，結(jié)構(gòu)簡單，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。本發(fā)明的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測方法，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，采用信號采集系統(tǒng)獲取成形過程工藝的特征參數(shù)，并通過信號處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，最終達(dá)到實(shí)時監(jiān)控和實(shí)時反饋的效果。本發(fā)明是一種簡單有效的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測系統(tǒng)及方法。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2為本發(fā)明三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測方法的流程圖；
圖3為本發(fā)明三通管內(nèi)高壓成形過程信號采集裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例:
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、2、3所示，本發(fā)明的三通管內(nèi)高壓成形過程在線檢測系統(tǒng)，包括有控制器、信號采集裝置及信號處理系統(tǒng)，其中將信號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)，且信號采集裝置的信號輸出端與信號處理系統(tǒng)的輸入端連接，信號處理系統(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。
[0012]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。
[0013]本實(shí)施例中，上述信號采集裝置是壓力傳感器、位移傳感器、測厚儀和數(shù)據(jù)采集卡。
[0014]本實(shí)施例中，上述信號處理系統(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。
[0015]上述信號采集裝置裝設(shè)在三通管內(nèi)高壓成形裝置中，信號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，測厚儀包括有第一測厚儀4、第二測厚儀8、第三測厚儀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1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1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