CN116213498B 一種基于多通道聲發射的模具磨損監測定位裝置與方法 （合肥工業大學）

一種基于多通道聲發射的模具磨損監測定本發明公開了一種基于多通道聲發射的模監控滯后以及模具換模修模策略缺乏時效性導2若所述凸模(13)內成型結構的外緣完全落入凹模(11)內成型結傳遞至數據采集卡(41)，每個所述聲發射傳感器(2)形成一個振幅隨時間變化的振幅波形上位機(4)對任一傳遞至數據采集卡(41)的振幅波形A(t)以變分模態方法進行時頻分基于慢降壓制階段的振幅區域波形A(t)判斷磨損若磨損點的磨損狀態為正常磨損，則在定位凹模安裝線或定若磨損點的狀態為嚴重磨損，則以聲發射自適應定位方法進行三2.根據權利要求1所述的一種基于多通道聲發射的模具磨損監測定位方法，其特征在33.根據權利要求2所述的一種基于多通道聲發射的模具磨損監測定位方法，其特征在4.根據權利要求1所述的一種基于多通道聲發射的模具磨損監測定位方法，其特征在對慢降壓制階段的振幅區域波形A(t)進行分析，獲得聲發射數據的均方根變化幅度R及聲發射數據最大值M，然后對聲發射數據的均方根變化幅度R及聲發射數據最大值M進行5.根據權利要求4所述的一種基于多通道聲發射的模具磨損監測定位方法，其特征在6.根據權利要求1～5中任一項所述的一種基于多通道聲發射的模具磨損監測定位方7.一種基于多通道聲發射的模具磨損監測定位裝置，用若所述凸模(13)內成型結構的外緣完全落入凹模(11)內成型結所述凹模安裝線和凸模安裝線上各以非共線的方式設有至少三個聲8.根據權利要求7所述的一種基于多通道聲發射的模具磨損監測定位裝置，其特征在于：當所述凸模安裝面與凸模(13)外側面的交線為凸模安裝線時，所述凹模(11)和凸模49.根據權利要求7或8所述的一種基于多通道聲發5[0003]大功率復雜曲面沖壓工藝是金屬成型大規模生產中最常[0004]模具磨損狀態的監測能有效避免上述問題，對自動化生產線的生產具有重要意[0007]從現階段的專利公開以及文獻資料顯示，已有學者研究了沖壓過程中的模具狀UsingAcousticEmissionFrequencyCharacteristics.Lubricants2020,8,25./10.3390/lubricants8030025.[0011]但該現有技術的研究主要圍繞方盒形等特征單一且具有周對稱性質的模具件開6[0023]分別于凹模安裝線和凸模安裝線上以非共線的方式各取至少三點安裝聲發射傳[0026]上位機對任一傳遞至數據采集卡的振幅波形A(t)以變分7[0036]以振幅A＝0及A＝3.5對應的時間節模的外側面上還于凹模安裝線和凸模安裝線之間增設各聲8[0067]圖5a為本發明實施例中2#聲發射傳感器獲得的聲發射數據的最大值一時間曲線[0068]圖5b為本發明實施例中5#聲發射傳感器獲得的聲發射數據的最大值一時間曲線9[0082]分別于凹模安裝線和凸模安裝線上以非共線的方式各取至少三點安裝聲發射傳[0085]上位機4對任一傳遞至數據采集卡41的振幅波形A(t)以變分模態方法進行時頻分的點，所以各聲發射傳感器2獲得的聲發射數據最大值M及形成振幅波形A0(t)無限趨于一[0097]MadhavBaral,AliAl_Jewad,AlexanderBreunig,PeterGroche,JinjinHa,YannisP.Korkolis,BradL.Kinsey,Acousticemissionmonitoringforneckinginsheetmetalforming,JournalofMaterialsProcessingTechnology,Volume310,2022,117758,ISSN0924_0136,https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2022.117758.[0099]以振幅A＝0及A＝3.5對應的時間節[0107]實際監測時，該方法可與時延神經網絡處理和多尺度卷積注意力網絡方法相結模安裝線和凸模安裝線之間增設各聲發射傳位于凹模11左側面上距前側面200mm處，2#聲發射傳感器2位于凹模11右側面上距前側面機4對任一傳遞至數據采集卡41的振幅波形A0(t)以變分模態方法進行時頻分析，以振幅A[0142]對慢降壓制階段的振幅區域波形A(t)即t2時區對應的振幅區域波形A(t)進行分為8%;[0148]基于慢降壓制階段的振幅區域波形A(t)即t2時區對應的振幅區域波形A(t)判斷[0152]圖5a和圖5b分別為600個慢降壓制階段中基于2#聲發射傳感器2和5#聲發射傳感[0158]圖6為600個慢降壓制階段中基于2#聲發射傳感器2和5#聲發射傳感器2采集信號600個慢降壓制階段中每個慢降壓制階段的聲發射數據均方根相較上一個慢降壓制階段的10從第160個沖壓工作節拍起，聲發射數據的均方根變化幅度R>10其中，第1610從第209個沖壓工作節拍起，聲發射數據的均方根變化幅度R>10其中，第20集信號相對差別較大的2#和5#聲發射傳感器2，兩者采集信號分析得出的均方根變化趨勢軸正方向建立二維直角坐標系，則凹模安裝線對應的平面內1#～3#聲發射傳感器2的平面[0173]本實施例中，1#和2#聲發射傳感器2接收到聲發射信號的時間差(t1#_t2#)為該聲發射信號源即磨損點進行修整或根據實4#聲發射傳感器2與聲發射信號源的距離，t4#為4#聲發射傳感器2接收為4#聲發射傳感器2的空間坐標；[0182]本實施例中，1#和2#聲發射傳感器2接收到聲發射信號的時間差(t1#_t2#)為該聲發射信號源即磨損點進行修整或根據實據的均方根變化幅度臨界變化點有一定差距。但考慮到實際生產中沖壓模具開始磨損時，第一個臨界點至M到達第二個臨界點M＝2.4之間。但無論聲發射數據的均方根變化幅度到達臨界點出現在聲發射數據的最大值M到達第一個