[发明专利]精锻模具热变形检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种精锻模具热变形检测系统，其特征在于，包括：温度控制模块、待测模具固定支撑机构、温度场测定模块、变形量测定模块、数据采集处理模块和系统控制模块，其中：待测模具固定支撑机构将待测模具固定于测量区域，数据采集处理模块分别与温度控制模块、温度场测定模块和变形量测定模块相连以分别实时显示和存储温度控制信息、温度测定信息和变形测定信息，系统控制模块分别与温度控制模块、温度场测定模块和变形量测定模块相连以传输控制信号以实现控制温度控制模块、温度场测定模块和变形量测定模块的启动、测定和关闭。

所述的温度控制模块包括：用于模拟形成并保持模具均匀温度场的恒温恒湿箱、用于模拟形成并保持模具非均匀温度场的加热装置、耐热玻璃和隔热采集视窗，其中：耐热玻璃和隔热采集视窗将恒温恒湿箱水平间隔成三个空间，待测模具位于恒温恒湿箱中间，温度场测定模块位于恒温恒湿箱上相对隔热采集视窗的另一侧以采集模具温度场分布及变化情况，变形量测定模块位于恒温恒湿箱上相对于耐热玻璃的另一侧以测量模具变形量，加热装置设置于待测模具的中部。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的加热装置包括：电加热棒和铜套，铜套的内径与电加热棒的外径相匹配，铜套的外表面与待测模具的内表面配合，电加热棒与数据采集处理模块相连以传输温度控制信息且与系统控制模块相连实现开闭。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的待测模具固定支撑机构包括可调宽度的隔热导轨，该宽度可调的隔热导轨包括：垂直于隔热采集视窗的前后方向导轨和平行于隔热采集视窗的左右方向导轨，其中：左右方向导轨支撑前后方向导轨并调节前后方向的宽度，前后方向导轨宽度可调以引导待测模具进入测量区域并固定。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的隔热采集视窗为镶有测量专用视窗玻璃的隔热板，专用视窗玻璃位于隔热板的中心位置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的温度场测定模块包括：测温仪及其上下位置可调的固定支架，其中：测温仪与数据采集处理模块相连并传输所测温度信息，测温仪与系统控制模块相连并由其控制实现开闭。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的变形量测定模块包括：光学探头及其前后和上下两个自由度的可调支撑定位机构，其中：光学探头与数据采集处理模块相连并传输所测点坐标信息；光学探头与系统控制模块相连并接收电信号以实现启动、测定和关闭。

7.一种根据上述任一权利要求所述系统的精锻模具热变形检测方法，其特征在于，通过模拟形成并保持模具均匀温度场和非均匀温度场并综合作用于待测模具并产生变形量，并在待测模具上选取测试点，计算得到待测模具的工作时实际变形量。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是，所述的选取测试点的步骤为：1)以待测模具竖直方向为Z坐标，以垂直于待测模具端面的前后方向为Y坐标，测得待测模具外表面上Z坐标的最高点和最低点，取两点的Y坐标平均值和Z坐标平均值作为待测模具的中心点；2)以中心点为圆心均匀取待测模具内、外轮廓上若干点并测得各点坐标数据。