CN116213498B 一种基于多通道声发射的模具磨损监测定位装置与方法 （合肥工业大学）

一种基于多通道声发射的模具磨损监测定本发明公开了一种基于多通道声发射的模监控滞后以及模具换模修模策略缺乏时效性导2若所述凸模(13)内成型结构的外缘完全落入凹模(11)内成型结传递至数据采集卡(41)，每个所述声发射传感器(2)形成一个振幅随时间变化的振幅波形上位机(4)对任一传递至数据采集卡(41)的振幅波形A(t)以变分模态方法进行时频分基于慢降压制阶段的振幅区域波形A(t)判断磨损若磨损点的磨损状态为正常磨损，则在定位凹模安装线或定若磨损点的状态为严重磨损，则以声发射自适应定位方法进行三2.根据权利要求1所述的一种基于多通道声发射的模具磨损监测定位方法，其特征在33.根据权利要求2所述的一种基于多通道声发射的模具磨损监测定位方法，其特征在4.根据权利要求1所述的一种基于多通道声发射的模具磨损监测定位方法，其特征在对慢降压制阶段的振幅区域波形A(t)进行分析，获得声发射数据的均方根变化幅度R及声发射数据最大值M，然后对声发射数据的均方根变化幅度R及声发射数据最大值M进行5.根据权利要求4所述的一种基于多通道声发射的模具磨损监测定位方法，其特征在6.根据权利要求1～5中任一项所述的一种基于多通道声发射的模具磨损监测定位方7.一种基于多通道声发射的模具磨损监测定位装置，用若所述凸模(13)内成型结构的外缘完全落入凹模(11)内成型结所述凹模安装线和凸模安装线上各以非共线的方式设有至少三个声8.根据权利要求7所述的一种基于多通道声发射的模具磨损监测定位装置，其特征在于：当所述凸模安装面与凸模(13)外侧面的交线为凸模安装线时，所述凹模(11)和凸模49.根据权利要求7或8所述的一种基于多通道声发5[0003]大功率复杂曲面冲压工艺是金属成型大规模生产中最常[0004]模具磨损状态的监测能有效避免上述问题，对自动化生产线的生产具有重要意[0007]从现阶段的专利公开以及文献资料显示，已有学者研究了冲压过程中的模具状UsingAcousticEmissionFrequencyCharacteristics.Lubricants2020,8,25./10.3390/lubricants8030025.[0011]但该现有技术的研究主要围绕方盒形等特征单一且具有周对称性质的模具件开6[0023]分别于凹模安装线和凸模安装线上以非共线的方式各取至少三点安装声发射传[0026]上位机对任一传递至数据采集卡的振幅波形A(t)以变分7[0036]以振幅A＝0及A＝3.5对应的时间节模的外侧面上还于凹模安装线和凸模安装线之间增设各声8[0067]图5a为本发明实施例中2#声发射传感器获得的声发射数据的最大值一时间曲线[0068]图5b为本发明实施例中5#声发射传感器获得的声发射数据的最大值一时间曲线9[0082]分别于凹模安装线和凸模安装线上以非共线的方式各取至少三点安装声发射传[0085]上位机4对任一传递至数据采集卡41的振幅波形A(t)以变分模态方法进行时频分的点，所以各声发射传感器2获得的声发射数据最大值M及形成振幅波形A0(t)无限趋于一[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对应的时间节[0107]实际监测时，该方法可与时延神经网络处理和多尺度卷积注意力网络方法相结模安装线和凸模安装线之间增设各声发射传位于凹模11左侧面上距前侧面200mm处，2#声发射传感器2位于凹模11右侧面上距前侧面机4对任一传递至数据采集卡41的振幅波形A0(t)以变分模态方法进行时频分析，以振幅A[0142]对慢降压制阶段的振幅区域波形A(t)即t2时区对应的振幅区域波形A(t)进行分为8%;[0148]基于慢降压制阶段的振幅区域波形A(t)即t2时区对应的振幅区域波形A(t)判断[0152]图5a和图5b分别为600个慢降压制阶段中基于2#声发射传感器2和5#声发射传感[0158]图6为600个慢降压制阶段中基于2#声发射传感器2和5#声发射传感器2采集信号600个慢降压制阶段中每个慢降压制阶段的声发射数据均方根相较上一个慢降压制阶段的10从第160个冲压工作节拍起，声发射数据的均方根变化幅度R>10其中，第1610从第209个冲压工作节拍起，声发射数据的均方根变化幅度R>10其中，第20集信号相对差别较大的2#和5#声发射传感器2，两者采集信号分析得出的均方根变化趋势轴正方向建立二维直角坐标系，则凹模安装线对应的平面内1#～3#声发射传感器2的平面[0173]本实施例中，1#和2#声发射传感器2接收到声发射信号的时间差(t1#_t2#)为该声发射信号源即磨损点进行修整或根据实4#声发射传感器2与声发射信号源的距离，t4#为4#声发射传感器2接收为4#声发射传感器2的空间坐标；[0182]本实施例中，1#和2#声发射传感器2接收到声发射信号的时间差(t1#_t2#)为该声发射信号源即磨损点进行修整或根据实据的均方根变化幅度临界变化点有一定差距。但考虑到实际生产中冲压模具开始磨损时，第一个临界点至M到达第二个临界点M＝2.4之间。但无论声发射数据的均方根变化幅度到达临界点出现在声发射数据的最大值M到达第一个