Устройство для построения калибровок инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ВСГЮ@чe, g (I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3776060/22-02

1(22) 26.07.84 (46) 15.03.86. Бюл.¹ 10 (71) Донецкий физико-технический институт AH УССР (72) Я.Е.Бейгельзимер, А.П.Гетманский, М.А.Лойферман и Г.И.Носовицкая (53) 681.333(088.8) (56) Дюрели А., Парке В. Анализ деформаций с использованием Муара.

М.: Мир, 1974, с.238-240.

Авторское свидетельство СССР № 279184, кл. G 06 G 7/48, 1970. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ КАЛИБРОВОК ИНСТРУМЕНТА, содержащее моделирующий и регистрирующий элементы для построения линий равного потенциала между контурами исходной заготовки и готового профиля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса определения линий равного потенциала и конструктивного исполнения устройства, регистрирующий элемент выполнен в виде линейного растра и источника параллельного пучка света, направленного под углом к вертикальной оси устройства перпендикулярно линейному растру, а моделирующий элемент — в (51)4B 2! С 3 IS G 06 7 48 виде двух соосно установленных охватываемой и охватывающей деталей, расположенных под линейным растром, причем конфигурация внутренней образующей охватывающей детали идентична контуру исходной заготовки, а на поверхности охватываемой детали, обращенной к линейному растру, нанесен контур готового профиля, при этом регистрирующий элемент снабжен мембраной с матовой поверхностью, центральная часть которой оперта на контур готового профиля, а ее периферийные участки по всему периметру контура исходной заготовки прикреплены к охватывающей детали.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что угол 0С между направлением пучка света и вер тикальной осью устройства определя.ется по следующей зависимости: (N-1) P

g, = arctg — ——

1 где 11 — необходимое количество линий равного потенциала; — шаг сетки линейного растра; — расстояние между основаниями охватывающей и охватываемой деталей.

1217519

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а конкретнее к волочению, и может быть использовано при построении калибровок волок для производства фасонных профилей.

Цель изобретения — упрощение процесса определения линий равного потенциала и конструктивного исполнения устройства.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, вертикальный разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — муаровая картина линий равного потенциала (исходная заготовка — круг, готовое изделие — Фобразный профиль) .

Устройство для построения калибровок инструмента содержит моделирующий и регистрирующий элементы для построения линий равного потенциала между контурами исходной заготовки и готового профиля.

Моделирующий элемент состоит из двух деталей. На охватьвающей детали 1 нанесен контур исходной заготовки 2 путем выполнения в ней отверстия по форме профиля исходной заготовки, а на охватываемой детали

3 выполнен контур готового, профиля

4. Между контурами исходной заготовки и готового профиля расположена мембрана 5, представляющая собой тонкую резиновую пленку с матовой поверхностью.

Регистрирующий элемент включает в себя линейный растр 6 и источник

7 параллельного пучка света, направленного под углом к вертикальной оси устройства перпендикулярно линейному растру.

Посредством детали 1 мембрана 5 своими концевыми частями прижимается к основанию 8, при этом центральная часть мембраны 5 огибает пластину 3, на поверхности которой, обращенной к растру 6, выполнен контур готового профиля 4. Детали 1 и 3 изготавливаются из легкообрабатьваемого материала, например текстолита, а расстояние между ними равно

0,1 от минимального расстояния между контурами заготовки и готового профиля.

Угол Ж между направлением пучка света и вертикальной осью устройства определяется по математической зависимости

50 (И-1) Р

g =- arctg — ——

h где Й вЂ” необходимое количество линий равного потенциала; — шаг сетки линейного растра; — расстояние между параллельными пластинами.

Устройство работает следующим образом.

Включается источник 7 параллельного пучка света и его свет направляется на линейный растр 6 под углом g к вертикали и перпендикулярно нанесенным на нем линиям (линиям растра) . Тень от линейного растра падает на матовую поверхность прогнутой упругой мембраны 5, При наблюдении по направлению нормали к поверхности линейного растра 6 видна сеть темных и светлых контуров, представляющих муаровую картину. Их форма плавно переходит от контура готового профиля 4 к контуру исходной заготовки 2. Темный контур образуется в тех местах, где в промежутках между линиями линейного растра 4 видна линия тени. Номер муарового кольца в месте касания упругой мембраны 1 и линейного растра считается нулевым. Известно, что расстояние h от линейного растУ ра до упругой мембраны под муаровым кольцом с номером 11 определяется формулой

AP

tg6, где 1 — шаг линейного растра (ширина прозрачной и непрозрачной полос) .

Отсюда видно, что под контуром с номером П расстояние 11 упругой мембраны до линейного растра, а значит, и прогиб мембраны постоянны.

Так как малые прогибы мембраны и потенциал электрического поля описыI ваются одним и тем же уравнением, то муаровые линии являются эквипотенциалами. При этом толщина линий определяется шагом сетки Р и может быть сделана очень малой (порядка 0,1 мм), что свидетельствует о высокой точности устройства.

Обозначим номер последнего муарового кольца через t1 а высоту детали 1 через 4 . Для последнего муарового кольца величина h равна толщине детали I поэтому из формулы получаем Р

М = arctg

b) .. Если для построения калибровки нужной точностй необходимо получить

Н + 1 линию равного потенциала(Н +

* 1 муаровое кольцо1, то угол М между направлением параллельного пучка света и вертикально определяется по указанной формуле.

Ппример выполнения устройства.

Й = 10; P = 0,1 мм; h = 1 мм. По формуле (2) получаем М = 45

Окончательную муаровую картину можно сфотографировать. На фиг.З приведена фотография муаровой картины линий равного потенциала для круглой исходной заготовки и готового иэделия Ф-образного проФИЛЯ е

В прототипе строят линии равного потенциала последовательно, т.е. одну за другой, затрачивая на это значительное время. Достаточно густая сеть линий равного потенциала получается с помощью предлагаемого устройства моментально. Поэтому затраты времени на построение калибро12175)9 вок инструмента с помощью предлагаемого устройства значительно меньше, чем с помощью известного устройства.

Время на построение окончательного варианта сети из 10 — 15 эквипотенциальных кривых сокращается в пять раз, а следовательно, и производительность труда калибровщика возрастает в пять раз ° Расчеты, проведенные для одного завода, показывают, что годовая экономия рабочего времени калибровщика составит 2200 ч. Отказ от выполнения в регистрирующем элементе пред- лагаемого устройства следящей систе мы в виде задатчика потенциалов, соединенного с фазочувствительным усилителем вращающегося диска, несущего электропроводную бумагу, механизма передачи с реверсивным приводом, функциональное назначение которых выполняют линейный растр и источник параллельного пучка света, позволяет упростить его конструкцию.

1217519

Заказ 1033/13

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель IO.Ëÿìîâ

Редактор Т.Митейко Техред А.Ач Корректор Л.Патай