[發明專利]精鍛模具熱變形檢測系統及其檢測方法

有效

• 申請號: 201210429400.5
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102890097A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 胡成亮;趙震;只悅勝;李世龍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01B11/16
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理

1.一種精鍛模具熱變形檢測系統，其特征在于，包括：溫度控制模塊、待測模具固定支撐機構、溫度場測定模塊、變形量測定模塊、數據采集處理模塊和系統控制模塊，其中：待測模具固定支撐機構將待測模具固定于測量區域，數據采集處理模塊分別與溫度控制模塊、溫度場測定模塊和變形量測定模塊相連以分別實時顯示和存儲溫度控制信息、溫度測定信息和變形測定信息，系統控制模塊分別與溫度控制模塊、溫度場測定模塊和變形量測定模塊相連以傳輸控制信號以實現控制溫度控制模塊、溫度場測定模塊和變形量測定模塊的啟動、測定和關閉。

所述的溫度控制模塊包括：用于模擬形成并保持模具均勻溫度場的恒溫恒濕箱、用于模擬形成并保持模具非均勻溫度場的加熱裝置、耐熱玻璃和隔熱采集視窗，其中：耐熱玻璃和隔熱采集視窗將恒溫恒濕箱水平間隔成三個空間，待測模具位于恒溫恒濕箱中間，溫度場測定模塊位于恒溫恒濕箱上相對隔熱采集視窗的另一側以采集模具溫度場分布及變化情況，變形量測定模塊位于恒溫恒濕箱上相對于耐熱玻璃的另一側以測量模具變形量，加熱裝置設置于待測模具的中部。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征是，所述的加熱裝置包括：電加熱棒和銅套，銅套的內徑與電加熱棒的外徑相匹配，銅套的外表面與待測模具的內表面配合，電加熱棒與數據采集處理模塊相連以傳輸溫度控制信息且與系統控制模塊相連實現開閉。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征是，所述的待測模具固定支撐機構包括可調寬度的隔熱導軌，該寬度可調的隔熱導軌包括：垂直于隔熱采集視窗的前后方向導軌和平行于隔熱采集視窗的左右方向導軌，其中：左右方向導軌支撐前后方向導軌并調節前后方向的寬度，前后方向導軌寬度可調以引導待測模具進入測量區域并固定。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征是，所述的隔熱采集視窗為鑲有測量專用視窗玻璃的隔熱板，專用視窗玻璃位于隔熱板的中心位置。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征是，所述的溫度場測定模塊包括：測溫儀及其上下位置可調的固定支架，其中：測溫儀與數據采集處理模塊相連并傳輸所測溫度信息，測溫儀與系統控制模塊相連并由其控制實現開閉。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征是，所述的變形量測定模塊包括：光學探頭及其前后和上下兩個自由度的可調支撐定位機構，其中：光學探頭與數據采集處理模塊相連并傳輸所測點坐標信息；光學探頭與系統控制模塊相連并接收電信號以實現啟動、測定和關閉。

7.一種根據上述任一權利要求所述系統的精鍛模具熱變形檢測方法，其特征在于，通過模擬形成并保持模具均勻溫度場和非均勻溫度場并綜合作用于待測模具并產生變形量，并在待測模具上選取測試點，計算得到待測模具的工作時實際變形量。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征是，所述的選取測試點的步驟為：1)以待測模具豎直方向為Z坐標，以垂直于待測模具端面的前后方向為Y坐標，測得待測模具外表面上Z坐標的最高點和最低點，取兩點的Y坐標平均值和Z坐標平均值作為待測模具的中心點；2)以中心點為圓心均勻取待測模具內、外輪廓上若干點并測得各點坐標數據。