AE-声发射技术在自动校直机上的应用
长春试验机研究所 于晓平
摘要
本文阐述了AE-声发射技术在自动校直机上的应用，详细介绍了声发射技术的原理,以及轴杆类零部件在热处理后校直工序中，弯曲断裂噪声的拾取方法，是声发射应用领域的拓展总结,简单实用。
1 引言
轴杆类零部件通常其设计精度要求很高,在生产加工过程中,生产工艺都要求编排热处理加工工序，以充分发挥材料的机械性能。工件热处理后工序多半是精加工,切削余量很小，而热处理工序完成后,工件都要发生变形，为了减少废品数量,提高成品率,轴杆类零件热处理之后精加工之前都要实行校直修正。校直修正可以分为手动校直和自动校直。在手动校直时，由有经验的操作人员人工测量弯曲变形量,手动控制校直压力,无论工件弯曲变形量大小，都可以手动控制校直压力而不致于使工件受过量修正产生断裂,但手动校直工件效率低、工人劳动强度大、质量不稳定。目前有条件的企业都采用自动校直，自动校直不存在上述缺点,但由于材料不均匀性和热处理不稳定性引起的热后工件弯曲差异,自动校直时,工件经常会因受过量校直修正发生断裂现象,为避免断裂影响,自动校直机可采用AE-声发射技术。
2 AE 的工作原理
在自动校直机的压头上安装上一个加速度传感器,拾取工件在校直修正时产生的振动噪声。如图1,传感器将校直修正时产生的振动噪声信号转换成毫伏级电信号，由于声发射传感器信号很弱,在传输过程易受到外界其他信号的干扰，因此,在传感器中设有前置信号放大器将信号放大，经过电缆传输给AE中的带通滤波器输入端。滤波器将输入信号的高频和低频无效成份滤掉,剔除无用振动噪声信号,将有用的弹性波输入给次级信号放大器,电信号放大到伏级,输入给比较器1。如图2所示，比较器1将该信号与设定的阈值比较，超过阈值的信号被拾取,并转成脉冲信号,当PLC向AE系统发出开始信号指令后,计数器就开始对被拾取的脉冲信号计数,脉冲计数电路输出一路给LED显示,另一路输人到比较器2,与基准设定的脉冲数值相比较,若超过基准设定值,输出断裂异常信号报警,否则本次校直修正完成后(压头上升),由PLC向AE输人复位信号,计数器清零等待下一次工作循环开始。
