Способ управления процессом правки заготовок изгибом и кручением

 

СПОСОБ VnPAJBJlEHHH ПРОЦЕССОМ ЙРАВКИ ЗАГОТОВКИ ИЗГИБОМ И КРУЧЕНИЕМ при котором непрерьшно измеряют прик ладываемую к заготовке в процессе правки нагрузку исоздаваеьопо нагруз кой деформацию, вычисляют -жесткость выправляемого участка заготовки делением величины изменения нагрузки на соответствующую величину изменения деформации заготовки после выборки зазоров в механизмах машины , вводят полученное значение жесткости в систему управления, вычисляют значение остаточной деформации заготовки-, сравнивают ее с заданным значением остаточной деформации и при достижении их равенства прекращают процесс правки/ о т л и ч а ю щ и и -с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения правки заготовок с изменякщимися механическими свойствами и геометрическш/ш размерами , вычисление жесткости производят непрерывно в течение всего процесса правки, из полученных текущих значений жесткости выделя1(т максимальную величину и ее вводят в стастему управления.

1007781

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам для управления процессами правки заготовок, и может быть использовано в металлургических, машиностроительных и других отраслях народного хозяйства при правке сортового металла, труб и деталей машин удлиненной формы.

Известен способ автоматического

Регулирования процесса гибки труб на станках с программным управлением, включающий непрерывное измерение нагрузки (изгибающего момента{ и Деформации (кривизны заготовки), пред варительное определение жесткости . участка заготовки, определение с ,использованием данного значения жесткости текущего значения остаточной составляющей деформации заготовь ки, сравнение текущего значения с заданным и остановку процесса гибки при достижении их равенства (1) .

При правке на правильно-раскруточной машине в качестве нагрузки и

:деформации используются крутящий момент М и угол кручения g (фиг.1) .

В начале процесса правки запомина55 ются координаты нижней точки Д, соответствующие:моменту выборки зазоров в .механизмах машины, осуществляющих передачу нагрузки от привода машины к заготовке. После этого из

60 текущих значений величин нагрузок и деформаций непрерывно вычитаются координаты точки А, а полученные . значения величин изменения нагрузок ф и деформаций (используются для

Ф

65 непрерывного вычисления текущих зна"

Недостатком известного способа является низкая точность гибки, обусловленная:.тем, что действительнйе значейия жесткости на отдельных участках заготовки не совпадают с заранее определенным значением жесткости из-эа непостоянства момента инерции поперечного сечения J u модуля упругости Е по длине заготовки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического управления статическим процессом крутки длинномерных деталей, включающий непрерывное измерение прикладываемой к заготовке нагрузки и создаваемойэтой нагрузкой деформации заготовки, вычисление жесткости выправляемого участка заготовки делением величины изменения нагрузки на соответствующую величину изменения деформации заготовки после выборки зазоров в механизмах машины, ввод полученного значения жесткости в систему управления, вычисление значения остаточной деформации заготовки, сравнение ее с заданным значением остаточной деформации и при достижении их равенства прекращение процесса правки 121.

Недостатком такого способа является необходимость изменения настройки системы управления в случае правки заготовок с изменяющимися в широком диапазоне механическими и геометрическими характеристиками, что приводит к изменению жесткости заготовок. Необходимость контроля настройки системы управления при частой смене сортамента заготовок увеличивает, в свою оче-. редь, простои правильной машины.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения правки заготовок с изменяющимися механическими свойствами и геометрическими размерами.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления процессом правки заготовок, при котором непрерывно измеряют прикладываемую к заготовке иагруз10 ку и создаваемую нагрузкой деформацию, определяют жесткость выправляемого участка заготовки делением величины изменения нагрузки на соответствующую величину изменения

15 деформации заготовки после выборки зазоров в механизмах машины, вводят полученное значение жесткости в систему управления, вычисляют значение остаточной деформации заготовки, 20 сравнивают ее с заданным значением остаточной деформации и при достижении их равенства прекращают процесс правки, вычисление жесткости производят непрерывно в течение всего

25 процесса правки, из полученных текущих значений жесткости выделяют мак симальную величину и ее вводят в систему .управления.

На фиг. 1 показана диаграмма де

30 формирования з аготовки, иллюстрирующая сущность предлагаемого способа на фиг. 2 — функциональная схема устройства, осуществляющего способ.

Способ осуществляется следующим

5 .обРазом.

В течение всего процесса правки осуществляют непрерывное измерение прикладываемой к заготовке нагрузки и создаваемой этой нагрузкой деформации. В зависимости от технологической схемы правки в качестве нагрузки и деформации могут использоваться сосредоточенная сила и прогиб заготовки в случае правки на

1 прессе, :изгибающий момент и угол изгиба заготовки в случае правки на правильно-иэгибной машине с дву мя зажимными головками и т.п.

1007781 чений жесткости участка заготовки единичной длины по формуле. м-м„y,"

Ч А Ч где М и ц - текущие значения нагрузки и деформации;

М и (- значения нагрузки и деформации в точке A

{после выбора зазоров).

Жесткость определяется во всей стадии нагружения, включая упругопластическуй, при этом принимает- ся ее максимальная величина, которая соответствует фактическому значению жесткости в упругой стадии нагружения.

Полученное значенив.жесткости задается в систему управления.

Правка заготовки 1 производится при помощи приводной поворотной эажимной головки 2 и неприводной

;неповоротной зажимной головки 3. Нагрузка М измеряется датчиком

4, а деформация С - датчиком 5, задатчиком б задается величина нагрузки NA, соответствующая полному выбору зазоров. На выходах блоков вычитания 7, 8 и 9 определяются соответственно разности нагрузок

AA+ M - Юg, . деформаций g»= q — cp и(" -(P т, причем величина деформации в точке A фиксируетэя в блоке

10 запоминания, а величина остаточной деформацииф задается задатчиком

11."Блоком 12 деления в течение всей стадии нагружения определяется теку-, щее значение жесткости заготовки

С = д, а на выходе 6чока 13 вычисленйя максимума формируется сигнал, пропорциональный фактической жест5 кости заготовки =цд„ (†), при

С < к переходе в стадию пластической деформации с .уменьшением отношения

М /Я величина 4 автоматически запоминается.. Структура блока 13 реали10 зуется на базе известных схемных решений.

На выходе блока 14 умножения формируется сигнал(j(щ - ф, } и сравнивается в блоке 15 сравнения с те15 кущим значением нагрузки М . В случае равенства этих величин подается сигнал в систему 16 управления на остановку правильной машины.

Таким образом, благодаря использованию блока вычисления максимума не требуется определять положение точки Ь в стадии чисто упругой деформации, эона которой для некоторых видов заготовок может быть весь25 ма малой.

При повышении производительности правильной машины дискретного действия на 20-30% за счет уменьшения общего количества. деформаций; необходимых для правки заготовок при использовании способа автоматического управления процессов правки, применение изобретения позволит на

5-10% сократить простои машины, связанные с контролем настройки систе > мы управления при изменении сорта- мента заготовок. 10077&1 рие 8

Составитель Э. Копаев

Редактор Н. Безродная ТехредТ.Фанта. Корректор Л. Бокщан

Эаказ 2193/11 Тираж 814 Подписное

ВННН0Н Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4