630kJ对击锤打击能量在线测量系统设计

发布时间：2017-12-23 05:21

本文关键词：630kJ对击锤打击能量在线测量系统设计　出处：《西安工业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

更多相关文章： 对击锤 STM32 无线通信 SI4432

【摘要】：锻锤是历史最悠久、最常见的机械锻造设备之一,在高压气体释放的能量驱动下,上下锤头悬空对击,高速碰撞,是各类金属塑性成形最实用的锻造方法。630kJ对击模锻锤是国内主要的大吨位锻压设备,为我国航天航空设备建设提供大量的补给,但是对击锤的关键部件锤杆、锤头和模具由于长期大强度地锻造金属,核心器件频繁被破坏,对击锤零部件从铸造到加工成品费用高,修复和加工周期长。高昂的代价、繁琐的加工周期已经成为困扰锻锤生产部门的一大核心难题,对于不同的锻件,需要不同的打击能量,仅仅依靠锻工的经验来判断打击力的大小(提锤高度和打击声音)是远远不够的,打击力过大或过小都会影响锻件的锻造质量,这样不但非常不利于设备的长期运行,而且还会大大减少设备的使用寿命。锻造过程中,只有通过严格地控制打击时的能量才能保证锻件的质量,确保设备的正常运转。完成打击能量的测量,便于系统掌握该设备的性能和投产后的维修,减少对击锤破坏的几率,在锻造过程中为工人提供可靠的科学依据,保证锻件的质量。本文以实际工程为背景,针对对击锤打击能量测量环境恶劣,传统测量方法存在实时性差、精度低、操作复杂等问题,设计了新型的对击锤打击能量自动采集与处理的无线测量系统,系统由主机、从机、无线模块组成。采用嵌入式ARMv7处理器STM32和低功耗433M无线数传模块S14432搭建硬件平台,主机加保护盒安装在墙上,从机和加速度传感器安装在锤头上,选用压电式加速度传感器和电荷放大器,计算出最大打击力和打击能量,通过无线模块将数据传输给主机,主机采集位移、风压等参数,接收从机模块发送的数据并处理,采用RS485串行通信将数据实时发送到现场LED大屏,为现场工人提供科学依据,并且将打击参数存储到上位机的数据库中。目前该测量系统已经成功应用到了某航空锻铸工业公司生产车间。通过现场测试,本系统具备低耗能,高精度,价格低廉等优势,对公司掌握控制对击锤打击能量起到了良好的参考作用,有效地减小了锤杆损坏的几率,受到了用户的好评。
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG315

【参考文献】