Устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением

Авторы патента:

КОНЮХОВ СИМ СИМОВИЧ

ШУНДАЛОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ

МЕЛЬНИКОВ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

ШАБАЛИНА СВЕТЛАНА АЛЕКСАНДРОВНА

B21J1/06 - Ковка; штамповка; прессование; клепка; кузнечные горны (прокатка металла B21B; изготовление специальных изделий ковкой или прессованием B21K; плакирование или нанесение покрытий B23K; обработка или окончательная отделка поверхностей ковкой B23P 9/04; уплотнение поверхности обдувкой с использованием частичек материала B24C 1/10; прессы общего назначения, прессы для уплотнения скрапа B30B; печи общего назначения F27)

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к нагреву заготовок под обработку давлением . Изобретение позволяет повысить точность регулирования температуры путем компенсации погрешности от изменений температуры окружающей-среды . Сущность изобретения заключается в том, что вводится датчик температуры окружающей среды, который исключает погрешность определения температуры рабочего инструмента из-за нескомпенсированности температуры холодного спая датчика температуры рабочего инструмента. Используемый дополнительный фильтр низких частот с усилителем позволяет осуществить также nof asne- ние помех, возникающих от ЭДС переменных магнитных полей. Это также обусс лавливает увеличение точности регулирования температуры. 2 ил. сл со to CD 00 00 N)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„132987

А2

06 (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 997936 (21) 4048502/31-27 (22) 07.04.86 (46) 15.08.87. Бюл. У 30 (71) Уфимский авиациойный институт им. Серго Орджоникидзе (72) С.С. Конюхов, В.А. Шундалов, А.В. Мельников и С.А. Шабалина (53) 621.73.073(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 997936, кл. В 21 J 1/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА МЕТАЛЛОВ ПОД

ОБРАБОТКУ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к нагреву заготовок под обработку давлением. Изобретение позволяет повысить точность регулирования температуры путем компенсации погрешности от изменений температуры окружающей.среды. Сущность изобретения заключается в том, что вводится датчик температуры окружающей среды, который исключает погрешность определения температуры рабочего инструмента из-за нескомпенсированности температуры холодного спая датчика температуры рабочего инструмента. Используемый дополнительный фильтр низких частот с усилителем позволяет осуществить также подавление помех, возникающих от ЭДС переменных магнитных полей. Это также обуславливает увеличение точности регулирования температуры. 2 ил.

132987

Изобретение относится к обработке

Металлов давлением, а именно к нагреву заготовок под обработку давлением.

Целью изобретения является повышен ние точности регулирования температуры путем компенсации погрешности от изменений температуры окружающей среды.

На фиг.1 приведена блок-схема уст- 10 ройства; на фиг.2 вЂ” принципиальная схема дифференциального усилителя.

Устройство содержит датчик 1 напряжения индуктора, задатчик 2 напряжения генератора, датчик 3 температуры рабочего инструмента, датчик 4 температуры окружающей среды, фильтр

5 нижних частот с усилителем (ограниченного усиления), дополнительный фильтр 6 нижних частот с усилителем (ограниченного усиления), выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя 7, выход которого соединен с вторым входом блока

8 сравнения, а второй вход вЂ” с выхо- 25 дом фильтра 5 нижних частот с усилителем, вход которого подключен к датчику 3 температуры рабочего инструмента, первый вход блока 8 сравнения соединен с датчиком 1 напряжения ин- 30 дуктора, третий вход соединен с задатчиком 2 напряжения генератора, а выход вЂ” с исполнительным элементом 9, датчик 4 .температуры окружающей среды соединен с входом фильтра 6 нижних з частот с усилителем.

Дифференциальный усилитель (фиг.2) выполнен на базе операционного усилителя 10. Резисторы 11 и 12 формируют требуемый коэффициент передачи по 40 инвертирующему входу, а резисторы 13 и 14 вЂ” по неинвертирующему.

Устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением работает следующим образом.

С помощью задатчика 2 напряжения генератора (фиг.1) задается требуемое значение напряжения на индукторе.

Электрический сигнал с датчика 1 напряжения индуктора пропорционален напряжению индуктора и является обратной связью системы регулирования.

Датчик 3 температуры рабочего инструмента (например, термопара) дает электрический сигнал„ пропорциональный температуре рабочего инструмента.

Датчик 4 температуры окружающей среды, аналогичный датчику 3 температу8

2 ры рабочего инструмента, дает электрический сигнал, пропорциональный температуре окружающей среды (температуры холодного сная термопарывЂ” датчика 3 температуры рабочего инструмента). Электрические сигналы дат» чика 3 температуры рабочего инструмента и датчика 4 температуры окружающей среды 4, содержащие, кроме информации о температурах, наведенную в цепи ЭДС от переменных магнитных полей, поступают на входы идентичных фильтров нижних частот с усилителями (ограниченного усиления) 5 и 6 с частотами среза 15 Гц. Все сигналы

ЭДС от переменных магнитных полей, содержащие спектр частот выше 15 Гц1 имеют затухание 20 дБ/октаву, а электрические сигналы ниже 15 Гц, несущие информацию о температурах, поступают на входы дифференциального усилителя 7: сигнал датчика 3 температуры рабочего инструмента через фильтр 5 вЂ” неинвертирующему входу, а сигнал датчика 4 температуры окружающей среды через фильтр 6 вЂ” к инвертирующему входу дифференциального усилителя 7. Сигналы фильтров 5 и б, содержащие ЭДС от переменных полей с частотами ниже 15 Гц и не полностью подавленными частотами выше 15 Гц, являются синфаэными для дифференциального усилителя 7, т.е. происходит их подавление на 70-80 дБ. Сигналы, содержащие информацию о температурах> являются для дифференциального усилителя дифференциальными, т.е. они вычитаются. Таким образом производится подавление ЭДС от магнитных полей и компенсация температуры холодного спая датчика 3 температуры инструмента и, как следствие, повышается точность определения температуры рабочего инструмента. Электрические сигналы с датчика 1 напряжения индуктора, задатчика 2 напряжения генератора и фильтров 5 и 6 поступают в блок 8 сравнения, где складываются с учетом их полярностей. Суммарный сигнал из блока 8 сравнения поступает на исполнительный элемент 6 (ЭИУ, тиристорный возбудитель), который питает обмотку возбуждения генератора. Таким образом разность сигналов датчика 3 температуры рабочего инструмента и датчика 4 температуры окружающей среды, прошедших через фильтры 5 и 6 на входы дифференциального усилителя 7, воздейст3 132 вуя на сумму сигналов от датчика напряжения индуктора 1 и задатчика напряжения генератора 2, изменяет величину суммарного сигнала от блока 8 сравнения и тем самым вносит коррекцию в величину напряжения индуктора в зависимости от температуры рабочего инструмента.

Дифференциальный усилитель (фиг.1 и 2) построен на базе операционного усилителя 10 и резисторов 11-14. Для обеспечения и получения максимального коэффициента подавления синфазного сигнала величины резисторов взяты одинаковые.

Данное устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением позволяет . .в сравнении с известным повысить точность измерения температуры инструмента примерно на 107 за счет фильтрации электрического сигнала с датчика 3 температуры рабочего инструмента и компенсации температуры его холодного спая. Повышается также износостойкость штампового инструмента в связи с увеличенной точностью измерения температуры нагреваемого инст9878 румента. Одновременно устройство позволяет сократить расход электроэнергии за счет повышения точности поддерживания температуры, чем обуслав5 ливается эффективность использования устройства.

Формула изобретения

Устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением по авт.св.

R- 997936, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры путем компенсации погрешности от изменений температуры окружающей среды, оно снабжено датчиком температуры окружающей среды, дополнительным фильтром нижних частот с усилителем и дифференциальным усилителем, входы которого соединены с выходами обоих фильтров нижних частот, а выход дифференциального усилителя подключен к одному из входов блока сравнения, причем вход дополнительного фильтра ниж" них частот с усилителем соединен с датчиком температуры окружающей среды.

1329878

Составитель В. Грибова

Редактор Н. Швыдкая Техред В.Кадар Корректор H. Эрдейи

Заказ 3519/13 Тираж 582

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для регулирования индукционного нагрева металлов под обработку давлением

Похожие патенты:

Способ получения дисков // 1326381

Изобретение относится к обработке металлов дав«1ением, преимущественно дисков турбин

Штамп для горячей изотермической штамповки // 1323197

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в производстве деталей путем горячей изотермической штамповки

Способ ковки крупных слитков // 1323191

Изобретение относится к технологии ковки крупных слитков и позволяет повысить качество поковок

Способ ковки пластин // 1321508

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам ковки поковок типа пластин

Способ изготовления деталей с утолщениями на конце // 1316740

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления деталей с утол-

Устройство для подогрева гравюр частей штампа перед работой // 1315091

Способ ковки слитка // 1311826

Изобретение относится к способам свободной ковки в вырезных бойках на прессах и молотах

Способ изготовления крупногабаритных поковок из труднодеформируемых металлов и сплавов // 1306631

Изобретение относится к области , обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении крупных поковок из труднодеформируемых сплавов

Способ изготовления изделий типа стержней с утолщением электровысадкой // 1303239

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к электровысадке, и может быть использовано для изготовления изделий, имеющих форму стержня с утолщением

Способ изготовления полых поковок // 1303235

Изобретение относится к технологии изготовления полых поковок кузнечной раскаткой и позволяет изготовить поковки с криволинейной образующей

Установка для индукционного нагрева заготовок // 2110586

Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано для нагрева заготовок перед обработкой давлением

Устройство для электротермического воздействия на заготовку // 2118581

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при пластическом деформировании заготовок нагревом

Способ получения литой заготовки под штамповку // 2170638

Изобретение относится к области штампозаготовительного производства, в частности к штамповке литых заготовок в штампах

Устройство для осадки заготовки // 2179905

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть применено при промышленном производстве поковок, имеющих отношение длины к диаметру 3 и более, а также при определении физико-механических характеристик материалов

Составная оправка для раскатки колец // 2207213

Изобретение относится к кузнечному оборудованию и может быть использовано для раскатки поковок типа колец и обечаек

Способ изготовления разнотолщинных листовых изделий // 2209702

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано, например, при изготовлении панелей, лючков и других листовых деталей с утолщенными кромками, учитывающими их снижение прочности в зоне термического влияния при выполнении сварочных работ с соседними деталями

Способ изготовления промежуточной заготовки из - и (+)- титановых сплавов // 2217260

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении промежуточных заготовок из титановых сплавов методом горячего деформирования

Способ изготовления поковок преимущественно из металлов и сплавов подгруппы титана и ковочный комплекс для его осуществления // 2220020

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении поковок из слитков и предварительно сдеформированных заготовок на ковочных комплексах

Способ штамповки полых деталей из плоских листовых заготовок и устройство для его осуществления // 2242320

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении полых деталей преимущественно сферической, тороидальной и других форм

Способ ковки заготовок плоскими бойками // 2252834

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при свободной ковке плоскими бойками заготовок, например слитков, на гидравлических ковочных прессах, молотах, механических ковочных машинах