第八章+锻压过程检测与控制.ppt

锻造操作机的CNC控制 上述3类动作分别由3台液压马达驱动，而这些马达又分别由3台步进电动机控制的变量泵供油。改变输入步进电动机的脉冲数，可改变变量泵调节斜盘的角度，从而控制泵的排油量和各类动作的速度。 自由锻造工业控制 第一级为主机级，由工控机组成， 第二级为通信管理级，完成主机级与控制级的信息交换 第三级为控制级，由单片机为核心的智能控制板组成 8.4.2 自由锻造加热炉的检测与控制 (1)炉温。热电偶24检测炉温，传送到温度记录控制器2，将此信号与预先设定的电信号加以比较，根据偏差值发出校正信号，调节油控制阀16的开度。 （2）油量和空气量的比值。 前向通道：比值设定器3、控制流量指示控制器4、空气控制阀18 反馈通道：油量反馈：油流量传感器15 空气流量反馈：空气流量传感器19、压力传感器25、校正计算机单元5 （3）炉压：炉压传感器26检测炉压，将信号与预设值比较，校正信号送至风门控制机构22，以调节风门21的开度。 （4）废气的含氧量分析：烟道内设置气体取样器27，得到的信息输入氧气分析器13，从而对油量与空气量的比值及炉压的设定值进行必要的调节。 可编程控制器控制加热炉的系统方框图 8.4.3 泵直接传动式锻造液压机检测与控制 工作原理 采用伺服油缸来调节可逆回转式径向柱塞变量泵泵心的偏移量，从而调节泵的流量和方向，在大容量下能快速变速及换向。 调节转子和定子偏心距的大小，即可改变供油流量；改变偏心方向，可以使吸油口、压油口互换位置。 第八章 锻压过程检测与控制 锻造是利用手锤、锻锤或压力设备上的模具对加热的金属坯料施力，使金属材料在不分离条件下产生塑性变形，以获得形状、尺寸和性能符合要求的零件。 自由锻 模锻 8.1 锻压过程检测与控制特点 锻压过程控制特点 锻压生产的环境条件恶劣，对检测和执行元件要求高 可靠性要求高 所需检测和控制的参数种类复杂 工艺不稳定，控制系统需有自动-手动转换 要求的驱动功率大，响应速度快 控制精度相对冲压加工控制系统的要求较低。 8.2 锻压过程信号检测方法 8.2.1 锻压力的检测 电阻应变式测力传感器：弹性元件、电阻应变片等组成。 传感器放在锻压模具底部、顶部或中间位置。 8.2.2 锻压位移的检测 滑线电阻式位移传感器 电阻应变式位移传感器 光电脉冲式位移传感器 光栅式位移传感器 8.2.3 锻压速度及加速度的检测 速度的测量：定距测时法 加速度的测量: 压电式加速度传感器 8.2.4 液体压力及流量的检测 锻压机械常用液压传动系统。 常需要测量其压力和流量。 液体压力的测量 静态压力——指针式压力表 动态压力——压力传感器、放大器和指示记录仪 液体流量的测量 涡轮式流量计 8.2.5 锻压位置的检测方法 光栅式位移的检测 磁栅式位移的检测 磁致伸缩式位移的检测 位移传感器的安装与主机的联接 需增加辅助导向装置和导向误差补偿装置 辅助导向装置：滚动导轨与位移传感器安装在同一基座上，滚动导轨上的滑块与位移传感器的运动部件连接到主机运动部件上。 导向误差补偿装置： 滚动导轨与滑块 8.3 热模锻生产过程检测与控制 8.3.1 热模锻压力机的检测与控制 德国奥姆科（EUMUCO）公司的MP系列热模锻压力机 主系统自动工作状况监控 润滑系统自动工作状况监控 装模高度调节系统工作状况的监控 气动系统工作状况的监控 安全保护的监控 压力机峰值工作载荷的监控 轴承温度的监控 主微机控制 Intel8080A 单片机控制 峰值工作载荷监视单元 当曲轴处于上止点时，控制线S42的状态为“1”，控制线S31的状态为“0”，计算机将此时的差动放大器输出电压信号记录在RAM的某单元内。 当曲轴离开上止点运行一次到达制动点时，S42的状态为“0”，S31的状态为“1”，峰值保持器检测到的峰值工作载荷下的输出电压，经A/D及I/O接口送入RAM的另一个单元。 将上述单元中的值相减，就可得到峰值工作载荷。若此值大于预定值，则报警，并切断压力机的控制电路。 轴承温度监测单元 8.3.2 热模锻液压机的检测与控制 模锻水压机工艺过程 控制对象 活动横梁: 快降、慢降、加压、停止和提升 可动工作台：左移、左慢移、停止、右慢移、右移 夹钳：夹紧、松开 回转臂：左转、停止、右转 控制系统通过控制液压系统的阀的开启、关闭来实现水压机各运动机构的动作。 计算机硬件配置 由PLC和T60工作站组成。 8.3.3 锻后热处理炉的检测与控制 8.4 自由锻造生产过程检测与控制 8.4.1 自由锻造操作机的检测与控制 锻造操作机的液压系统原理 锻造操作机与液压机的联动控制要求 联动送进