本發(fā)明涉及金屬材料加工領(lǐng)域,尤其涉及一種模具修復(fù)應(yīng)力自動(dòng)消除系統(tǒng)以及方法。
背景技術(shù):
模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備,素有“工業(yè)之母”美稱,由于其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異等優(yōu)點(diǎn)在電子、汽車、機(jī)電、電器、儀器、儀表、家電、通信等產(chǎn)品的零部件生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。模具零件在服役過程中會(huì)出現(xiàn)過量變形、斷裂、表面磨損等現(xiàn)象,從而喪失原有的功能,或者變得不安全可靠,導(dǎo)致不能繼續(xù)正常工作,這種現(xiàn)象就是模具失效。
模具修復(fù)的目的就是要采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄑ娱L(zhǎng)模具的使用壽命、降低成本、節(jié)約資源。激光焊接技術(shù)可修補(bǔ)各種模具裂痕、崩腳、模具飛邊等部位且加工后不會(huì)出現(xiàn)氣孔,可在極硬的材料上進(jìn)行焊接,焊接過后可磨削加工成光亮表面,特別適合有拋光要求模具的修補(bǔ)。然而,絕大多數(shù)焊接過程都是在焊件的局部區(qū)域進(jìn)行的,這種局部的不均勻加熱與冷卻的過程導(dǎo)致焊接溫度場(chǎng)的分布極不均勻,使得焊件各部位產(chǎn)生不同程度的膨脹和收縮,從而產(chǎn)生了焊接殘余應(yīng)力。
錘擊處理是一種非常有效的消除焊接殘余應(yīng)力的方法,它不僅可以有效降低焊接殘余應(yīng)力,甚至可以在錘擊處理金屬表面及一定深度范圍內(nèi)形成壓應(yīng)力區(qū),從而改變焊接區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)。目前,實(shí)際應(yīng)用較多的錘擊方式依然是手工錘擊,這不僅在一定程度上影響了修復(fù)效率,同時(shí)錘擊效果的好壞還要受到人為因素的影響,對(duì)工人的經(jīng)驗(yàn)要求很高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是:提供一種能自動(dòng)錘擊模具進(jìn)而降低焊接殘余應(yīng)力的模具修復(fù)應(yīng)力自動(dòng)消除系統(tǒng)。
本發(fā)明所采用的一個(gè)技術(shù)方案是:一種模具修復(fù)應(yīng)力自動(dòng)消除系統(tǒng),它包括控制單元、模具錘擊參數(shù)集成模塊、計(jì)算機(jī)模擬加工模塊以及錘擊修復(fù)模塊,所述模具錘擊參數(shù)集成模塊、計(jì)算機(jī)模擬加工模塊以及錘擊修復(fù)模塊均與控制單元電連接,
模具錘擊參數(shù)集成模塊,包括模具參數(shù)與錘擊參數(shù),且模具參數(shù)與錘擊參數(shù)相對(duì)應(yīng);
計(jì)算機(jī)模擬加工模塊,根據(jù)輸入的待加工模具的模具參數(shù)調(diào)用模具錘擊參數(shù)集成模塊中對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),得到錘擊參數(shù),然后根據(jù)輸入的模具參數(shù)以及得到的錘擊參數(shù)在有限元分析軟件模擬分析錘擊后的殘余應(yīng)力消除情況;
錘擊修復(fù)模塊,根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬加工模塊得到的錘擊參數(shù)進(jìn)行錘擊修復(fù);
控制單元,用于控制模具錘擊參數(shù)集成模塊、計(jì)算機(jī)模擬加工模塊以及錘擊修復(fù)模塊的運(yùn)行。
所述錘擊修復(fù)模塊包括機(jī)架、用于固定待加工模具的工作臺(tái)、設(shè)置在機(jī)架上用于帶動(dòng)工作臺(tái)水平移動(dòng)的第一動(dòng)力組件、電磁錘以及設(shè)置在機(jī)架上用于帶動(dòng)電磁錘豎直移動(dòng)的第二動(dòng)力組件,所述第一動(dòng)力組件、第二動(dòng)力組件以及電磁錘均與控制單元電連接。
所述機(jī)架包括橫架與豎架,所述第一動(dòng)力組件包括設(shè)置橫架上的Y向?qū)к墶⒒瑒?dòng)連接在Y向?qū)к壣系腦向?qū)к?、用于控制X向?qū)к壴赮向?qū)к壣蟉向移動(dòng)的Y向控制電機(jī)以及用于控制工作臺(tái)在X向?qū)к壣蟈向移動(dòng)的X向控制電機(jī),所述第二動(dòng)力組件包括設(shè)置在豎架上的Z向?qū)к壱约坝糜趲?dòng)電磁錘在Z向?qū)к壣蟌向移動(dòng)的Z向控制電機(jī),所述X向控制電機(jī)、Y向控制電機(jī)以及Z向控制電機(jī)均與控制單元電連接。
它還包括滑動(dòng)連接在Z向?qū)к壣系幕瑝K、轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑塊上的第一轉(zhuǎn)臂以及用于控制第一轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的俯仰控制電機(jī),且所述電磁錘可拆式連接在第一轉(zhuǎn)臂上,所述第一轉(zhuǎn)臂上還設(shè)有用于帶動(dòng)電磁錘轉(zhuǎn)動(dòng)的搖擺控制電機(jī),所述俯仰控制電機(jī)以及搖擺控制電機(jī)均與控制單元電連接。
所述模具錘擊參數(shù)集成模塊內(nèi)還包括環(huán)境參數(shù),且模具參數(shù)與環(huán)境參數(shù)組合后與錘擊參數(shù)相對(duì)應(yīng)。
采用以上結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)將模具參數(shù)與錘擊參數(shù)對(duì)應(yīng)起來,這樣就可以方便的根據(jù)輸入的模具參數(shù)來得到合適的錘擊參數(shù),然后再根據(jù)得到的錘擊參數(shù)控制錘擊修復(fù)模塊實(shí)現(xiàn)錘擊,消除焊接殘余應(yīng)力,這樣消除殘余應(yīng)力比較方便,而且因?yàn)槭清N擊修復(fù)模塊自動(dòng)進(jìn)行錘擊的,所以可以大大減少人為因素的影響,使得修復(fù)效果較好。
采用這種結(jié)構(gòu)的錘擊修復(fù)模塊,可以實(shí)現(xiàn)XYZ軸位置調(diào)整,這樣可以滿足模具修復(fù)多位置復(fù)雜情況的要求,并且采用的是電磁錘,這樣控制起來比較方便,只需要通過控制電磁錘的電流,就可以有效的調(diào)節(jié)錘擊力和錘擊頻率,并且電磁錘本身也是可拆的,這樣就可以根據(jù)需要更換不用材料不同尺寸的電磁錘了。
并且電磁錘還可以通過第一轉(zhuǎn)臂以及自身轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)整不同角度,這樣就可以滿足模具多角度的復(fù)雜情況要求了,實(shí)現(xiàn)了五自由度調(diào)節(jié)。
并且還加入了環(huán)境參數(shù),使得得到的錘擊參數(shù)更加準(zhǔn)確,進(jìn)而使得采用這個(gè)錘擊參數(shù)后得到的模具焊接殘余應(yīng)力消除的效果更好。
本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是:提供一種能自動(dòng)錘擊模具進(jìn)而降低焊接殘余應(yīng)力的模具修復(fù)應(yīng)力自動(dòng)消除方法。
本發(fā)明所采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:一種模具修復(fù)應(yīng)力自動(dòng)消除方法,它包括以下步驟:
(1)、輸入待加工模具參數(shù),然后根據(jù)輸入的待加工模具參數(shù)調(diào)用模具錘擊參數(shù)集成模塊,若能得到對(duì)應(yīng)的錘擊參數(shù),則跳轉(zhuǎn)到下一步;若不能得到對(duì)應(yīng)的錘擊參數(shù),則判斷模具錘擊參數(shù)集成模塊缺少數(shù)據(jù),同時(shí)進(jìn)行報(bào)警;
(2)、計(jì)算機(jī)模擬加工模塊根據(jù)輸入的待加工模具參數(shù)以及步驟1得到的錘擊參數(shù)在有限元軟件中模擬分析錘擊后的應(yīng)力消除情況,若應(yīng)力消除情況沒有達(dá)標(biāo),則判斷模具錘擊參數(shù)集成模塊數(shù)據(jù)出錯(cuò),并且報(bào)警;若應(yīng)力消除情況達(dá)標(biāo),則跳轉(zhuǎn)到下一步;
(3)、將待加工模具固定到工作臺(tái)上,然后根據(jù)步驟1得到的錘擊參數(shù)調(diào)整代加工模具的初始位置以及更換對(duì)應(yīng)的電磁錘;
(4)、根據(jù)步驟1得到的錘擊參數(shù)啟動(dòng)錘擊修復(fù)模塊進(jìn)行實(shí)際錘擊。
步驟1中還需要輸入環(huán)境參數(shù),且根據(jù)模具參數(shù)與環(huán)境參數(shù)的組合得到對(duì)應(yīng)的錘擊參數(shù)。
采用以上方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)將模具參數(shù)與錘擊參數(shù)對(duì)應(yīng)起來,這樣就可以方便的根據(jù)輸入的模具參數(shù)來得到合適的錘擊參數(shù),這樣可以方便的得到錘擊參數(shù),然后再通過有限元軟件中模擬分析錘擊后的應(yīng)力消除情況,防止得到的錘擊參數(shù)錯(cuò)誤,之后再進(jìn)行實(shí)際實(shí)際的錘擊,這樣消除殘余應(yīng)力比較方便,而且因?yàn)槭清N擊修復(fù)模塊自動(dòng)進(jìn)行錘擊的,所以可以大大減少人為因素的影響,使得修復(fù)效果較好。
并且還加入了環(huán)境參數(shù),使得得到的錘擊參數(shù)更加準(zhǔn)確,進(jìn)而使得采用這個(gè)錘擊參數(shù)后得到的模具焊接殘余應(yīng)力消除的效果更好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明模具修復(fù)應(yīng)力自動(dòng)消除系統(tǒng)的連接框圖。
圖2為本發(fā)明模具修復(fù)應(yīng)力自動(dòng)消除系統(tǒng)中錘擊修復(fù)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示:1、機(jī)架;2、工作臺(tái);3、電磁錘;4、Y向?qū)к墸?、X向?qū)к墸?、Y向控制電機(jī);7、X向控制電機(jī);8、Z向?qū)к墸?、Z向控制電機(jī);10、滑塊;11、第一轉(zhuǎn)臂;12、俯仰控制電機(jī);13、搖擺控制電機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述,但是本發(fā)明不僅限于以下具體實(shí)施方式。
一種模具修復(fù)應(yīng)力自動(dòng)消除系統(tǒng),它包括控制單元、模具錘擊參數(shù)集成模塊、計(jì)算機(jī)模擬加工模塊以及錘擊修復(fù)模塊,所述模具錘擊參數(shù)集成模塊、計(jì)算機(jī)模擬加工模塊以及錘擊修復(fù)模塊均與控制單元電連接,
模具錘擊參數(shù)集成模塊,包括模具參數(shù)與錘擊參數(shù),且模具參數(shù)與錘擊參數(shù)相對(duì)應(yīng);“模具錘擊參數(shù)集成模塊”是錘擊工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù),該數(shù)據(jù)庫(kù)是對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)和優(yōu)化的結(jié)果,其中包括三個(gè)部分內(nèi)容。第一個(gè)部分是模具參數(shù),包括模具材料的楊氏模量、密度、泊松比、屈服強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱率、比熱容等,由于焊接過程包括了模具材料的熔化和凝固,因此還需要記錄下不同溫度下的材料屬性,還有一些焊接參數(shù)。第二個(gè)部分是錘擊參數(shù)部分,包括錘擊路徑、錘擊移動(dòng)速度、錘擊頻率、錘擊電流等,其中錘擊路徑、錘擊移動(dòng)速度主要根據(jù)焊縫的形狀、寬度、層數(shù)等參數(shù)進(jìn)行輸入。電磁錘的錘擊頻率和錘擊力主要通過改變其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流大小及頻率來調(diào)節(jié),對(duì)于不同的模具材料需要通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得合適的錘擊力及其相應(yīng)的電流數(shù)據(jù)后進(jìn)行輸入。第三部分是環(huán)境影響參數(shù),主要包括環(huán)境溫度、濕度等。
“錘擊參數(shù)集成模塊”是錘擊路徑規(guī)劃的基礎(chǔ),其中包括了模具參數(shù)部分、錘擊參數(shù)部分以及環(huán)境參數(shù)部分。由于模具種類繁多,不同類型的模具的結(jié)構(gòu)及材料都有所不同,由其產(chǎn)生的性能的差異對(duì)焊接參數(shù)以及錘擊參數(shù)都有一定的影響,因此模具材料數(shù)據(jù)部分整合了不同模具的材料、焊接參數(shù)等數(shù)據(jù)以便選擇合適的錘擊參數(shù)。錘擊參數(shù)部分則是整合了電磁錘在不同錘擊高度(錘頭離模具表面距離)、錘擊電流和電流頻率下產(chǎn)生的錘擊力以及錘擊頻率,在確定了需要的錘擊力及錘擊頻率后即可得出需要的電流及頻率。環(huán)境參數(shù)部分主要整合了溫度、濕度等工作環(huán)境對(duì)錘擊可能產(chǎn)生的影響因素。
計(jì)算機(jī)模擬加工模塊,根據(jù)輸入的待加工模具的模具參數(shù)調(diào)用模具錘擊參數(shù)集成模塊中對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù),得到錘擊參數(shù),然后根據(jù)輸入的模具參數(shù)以及得到的錘擊參數(shù)在有限元分析軟件模擬分析錘擊后的殘余應(yīng)力消除情況;“計(jì)算機(jī)模擬加工模塊”是將待加工模具的材料屬性、焊縫參數(shù)等數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)之后,根據(jù)錘擊參數(shù)集成模塊中的數(shù)據(jù),確定錘頭材料、錘擊力、錘擊路徑、錘擊頻率等錘擊參數(shù),然后通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬錘擊,并通過有限元分析錘擊后焊接應(yīng)力的修復(fù)情況。
“計(jì)算機(jī)模擬加工模塊”的作用是可以在錘擊前模擬加工路徑,在設(shè)置材料參數(shù)、焊接參數(shù)及錘擊參數(shù)后用有限元仿真的方式得出錘擊后殘余應(yīng)力消除的程度。模擬加工路徑確定的原理是:首先在數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇所選用的模具類型及材料,然后根據(jù)焊接參數(shù)、環(huán)境參數(shù)得到需要的錘擊力及錘擊頻率,在得到了錘擊力之后即可選擇合適的初始錘擊的高度、錘擊電流及頻率,最后根據(jù)焊縫的形狀規(guī)劃出模擬錘擊路徑即可,這些錘擊參數(shù)均是之前實(shí)驗(yàn)得到的,可以直接從錘擊參數(shù)集成模塊得到。
錘擊修復(fù)模塊,根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬加工模塊得到的錘擊參數(shù)進(jìn)行錘擊修復(fù);
控制單元,用于控制模具錘擊參數(shù)集成模塊、計(jì)算機(jī)模擬加工模塊以及錘擊修復(fù)模塊的運(yùn)行。
所述錘擊修復(fù)模塊包括機(jī)架1、用于固定待加工模具的工作臺(tái)2、設(shè)置在機(jī)架1上用于帶動(dòng)工作臺(tái)2水平移動(dòng)的第一動(dòng)力組件、電磁錘3以及設(shè)置在機(jī)架1上用于帶動(dòng)電磁錘3豎直移動(dòng)的第二動(dòng)力組件,所述第一動(dòng)力組件、第二動(dòng)力組件以及電磁錘3均與控制單元電連接。
所述機(jī)架1包括橫架與豎架,所述第一動(dòng)力組件包括設(shè)置橫架上的Y向?qū)к?、滑動(dòng)連接在Y向?qū)к?上的X向?qū)к?、用于控制X向?qū)к?在Y向?qū)к?上Y向移動(dòng)的Y向控制電機(jī)6以及用于控制工作臺(tái)2在X向?qū)к?上X向移動(dòng)的X向控制電機(jī)7,所述第二動(dòng)力組件包括設(shè)置在豎架上的Z向?qū)к?以及用于帶動(dòng)電磁錘3在Z向?qū)к?上Z向移動(dòng)的Z向控制電機(jī)9,所述X向控制電機(jī)7、Y向控制電機(jī)6以及Z向控制電機(jī)9均與控制單元電連接。
它還包括滑動(dòng)連接在Z向?qū)к?上的滑塊10、轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑塊10上的第一轉(zhuǎn)臂11以及用于控制第一轉(zhuǎn)臂11轉(zhuǎn)動(dòng)的俯仰控制電機(jī)12,且所述電磁錘3可拆式連接在第一轉(zhuǎn)臂11上,所述第一轉(zhuǎn)臂11上還設(shè)有用于帶動(dòng)電磁錘3轉(zhuǎn)動(dòng)的搖擺控制電機(jī)13,所述俯仰控制電機(jī)12以及搖擺控制電機(jī)13均與控制單元電連接。
所述模具錘擊參數(shù)集成模塊內(nèi)還包括環(huán)境參數(shù),且模具參數(shù)與環(huán)境參數(shù)組合后與錘擊參數(shù)相對(duì)應(yīng)。
一種模具修復(fù)應(yīng)力自動(dòng)消除方法,它包括以下步驟:
(1)、輸入待加工模具參數(shù),然后根據(jù)輸入的待加工模具參數(shù)調(diào)用模具錘擊參數(shù)集成模塊,若能得到對(duì)應(yīng)的錘擊參數(shù),則跳轉(zhuǎn)到下一步;若不能得到對(duì)應(yīng)的錘擊參數(shù),則判斷模具錘擊參數(shù)集成模塊缺少數(shù)據(jù),同時(shí)進(jìn)行報(bào)警;這邊表示數(shù)據(jù)庫(kù)存在空缺,需要再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)將這種模具的這種焊縫參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),得到對(duì)應(yīng)的錘擊參數(shù),然后再加入到模具錘擊參數(shù)集成模塊;
(2)、計(jì)算機(jī)模擬加工模塊根據(jù)輸入的待加工模具參數(shù)以及步驟1得到的錘擊參數(shù)在有限元軟件中模擬分析錘擊后的應(yīng)力消除情況,若應(yīng)力消除情況沒有達(dá)標(biāo),則判斷模具錘擊參數(shù)集成模塊數(shù)據(jù)出錯(cuò),并且報(bào)警,并且如果有出現(xiàn)數(shù)據(jù)出錯(cuò)這種情況,則還需要重新去通過試驗(yàn)來糾正錘擊參數(shù),然后修改模具錘擊參數(shù)集成模塊中的對(duì)應(yīng)錘擊參數(shù);若應(yīng)力消除情況達(dá)標(biāo),則跳轉(zhuǎn)到下一步;模擬分析包括以下步驟:
①、根據(jù)模具參數(shù)建立模具裂紋激光修復(fù)的應(yīng)力場(chǎng)三維有限元模型;在三維立體造型軟件中建立工件的的幾何模型,利用專業(yè)網(wǎng)格劃分軟件或有限元軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。具體的,在例如UG、Pro/E三維立體建模軟件中根據(jù)模具的實(shí)際形狀及尺寸進(jìn)行建模,在HYPERMESH等專業(yè)網(wǎng)格劃分軟件中進(jìn)行合理網(wǎng)格劃分,即針對(duì)激光焊接模具修復(fù)應(yīng)對(duì)焊接修復(fù)區(qū)的網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化分,并逐漸過渡,對(duì)遠(yuǎn)離焊縫區(qū)的網(wǎng)格粗劃分,以此在確保計(jì)算精度的基礎(chǔ)上減少單元數(shù)量,提高計(jì)算速度。
②、根據(jù)模具參數(shù)計(jì)算分析激光模具修復(fù)后的應(yīng)力大小及分布狀態(tài);通過熱機(jī)耦合算法對(duì)熱應(yīng)力分析,計(jì)算激光模具修復(fù)后的應(yīng)力大小及分布狀態(tài)。
熱源模型需采用廣義雙橢球熱源模型。
邊界條件需包括模具邊界的約束條件、焊接方向和順序、熱交換條件。
求解計(jì)算時(shí)利用更新的拉格朗日法描述的熱彈塑性進(jìn)行熱機(jī)耦合分析。
分析結(jié)果中需包含等效應(yīng)力、橫向應(yīng)力、縱向應(yīng)力、軸向應(yīng)力等應(yīng)力狀態(tài),以及彈性變形、塑性變形的變化分析。
③、利用有限元軟件根據(jù)錘擊參數(shù)對(duì)激光模具修復(fù)后應(yīng)力分布的改變狀況;
利用有限元軟件模擬激光填絲焊接修復(fù)模具的過程,可得到焊接過程的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)以及焊后殘余應(yīng)力分布及大小的三維模型和理論數(shù)據(jù),可利用有限元軟件模擬代替實(shí)驗(yàn)。以此不僅可形象立體的展現(xiàn)焊接殘余應(yīng)力在焊接工件中的分布,也可節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本和時(shí)間。模具一般都精細(xì)貴重,大量實(shí)驗(yàn)必將造成不必要的浪費(fèi)和損耗,有限元軟件模擬可彌補(bǔ)此不足。并且有限元軟件可模擬各種參數(shù)下的焊接。在焊后利用錘擊消除焊接殘余應(yīng)力方法的探究中,錘擊位置的選擇、錘擊力的大小以及錘擊頻率的確定等錘擊參數(shù),可利用有限元軟件進(jìn)行模擬計(jì)算。模擬計(jì)算周期短,錘擊效果也可利用有限元軟件模擬,以此來修正錘擊參數(shù)。
實(shí)際實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證利用模擬探究出的錘擊方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果相比較,以此對(duì)模擬進(jìn)行修正。實(shí)驗(yàn)可通過金相實(shí)驗(yàn),觀察激光填絲焊接修復(fù)試樣的組織,結(jié)合組織硬度,可通過組織分析從微觀角度對(duì)錘擊消除焊接殘余應(yīng)力提供理論依據(jù)。
(3)、將待加工模具固定到工作臺(tái)上,然后根據(jù)步驟1得到的錘擊參數(shù)調(diào)整代加工模具的初始位置以及更換對(duì)應(yīng)的電磁錘;然后工作臺(tái)進(jìn)行空運(yùn)行,工作臺(tái)空運(yùn)行可檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況,以及錘擊參數(shù)(錘擊力、錘擊頻率、錘擊路徑)是否符合設(shè)定要求,同時(shí)也可檢測(cè)工作臺(tái)位移精度;
(4)、根據(jù)步驟1得到的錘擊參數(shù)啟動(dòng)錘擊修復(fù)模塊進(jìn)行實(shí)際錘擊。錘擊參數(shù)是影響模具修復(fù)消除應(yīng)力效果的關(guān)鍵。為滿足自動(dòng)化錘擊過程的要求以及考慮到實(shí)際錘擊受人為因素的不可控影響。本專利利用控制錘體結(jié)構(gòu)中電流大小和頻率來實(shí)現(xiàn)錘擊力大小及錘擊頻率的調(diào)節(jié)。并通過俯仰控制電機(jī)12以及搖擺控制電機(jī)13來實(shí)現(xiàn)錘體結(jié)構(gòu)的仰俯、擺動(dòng)完成錘擊角度的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié),完成與待修復(fù)模具的位置匹配要求。
步驟(1)中還需要輸入環(huán)境參數(shù),且根據(jù)模具參數(shù)與環(huán)境參數(shù)的組合得到對(duì)應(yīng)的錘擊參數(shù)。
本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn):
1、將手動(dòng)錘擊的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用在自動(dòng)化錘擊設(shè)備上,通過計(jì)算機(jī)的模擬、實(shí)驗(yàn)整合,使得錘擊過程不再受人為經(jīng)驗(yàn)因素的影響,為模具表面錘擊消除內(nèi)應(yīng)力提供了一種新的方法。
2、將電磁錘技術(shù)和數(shù)控技術(shù)結(jié)合,設(shè)計(jì)了多自由度可控工作臺(tái),滿足模具修復(fù)多位置、多角度等復(fù)雜情況的要求。設(shè)計(jì)了錘體自動(dòng)化調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)與模具修復(fù)復(fù)雜情況的高效匹配,并通過電流控制,有效調(diào)節(jié)錘擊力和錘擊頻率以適應(yīng)不同的模具材料。
3、電磁錘可根據(jù)需要更換不同材料錘頭,并可預(yù)先分析計(jì)算不同材質(zhì)錘頭對(duì)模具表面質(zhì)量的影響。
4、多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)與計(jì)算機(jī)分析軟件相結(jié)合和高效分析計(jì)算得到復(fù)合要求的錘擊參數(shù),并實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置的精確控制。