Устройство для создания нормируемого напряженного состояния в круглых дисках

 

Изобретение относится к производству круглых пил в деревообрабатывающей промышленности, металлургии, машиностроении. Целью является улучшение качества изготовления дисков, увеличение их стойкости и механизация процесса проковки с изменяемой силой удара деформирующего инструмента путем изменения амплитуды колебаний ультразвукового генератора. Устройство содержит станину, привод, шпиндель, зажимное устройство, деформирующий инструмент, ультразвуковой генератор. Механизм поперечной подачи состоит из кулачка, сидящего на одном валу со шпинделем, который связан с кареткой с установленным на ней деформирующим инструментом. Кулачок сообщает каретке возвратно-поступательные движения. Задающее устройство обеспечивает изменение регулируемого параметра при приближении деформирующего инструмента к центру вращения диска. Для измерения толщины диска имеется толщиномер. При сравнении показаний толщиномера с параметрами задающего устройства сравнивающее устройство вырабатывает сигнал, который изменяет амплитуду колебаний ультразвукового генератора до устранения разницы между действительным и заданным значениями толщины диска. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1470411

А1 (51)4 В 21 J 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОЫУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4040052/23-27 (22) 24.03.86 (46), 07.04.89. Вюл. Р 13 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов (72) И.Е.Пацека, Л.Н.Котелевский, А.Я.Золотухин и П.В.Филиппов (53) 621.733.76(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К- 751492, кл. В 21 3 13/02, В 23 0 65/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ НОРМИРУЕМОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ В КРУГ

ЛЫХ ДИСКАХ (57) Изобретение относится к производству круглых пил в деревообрабатывающей промьппленности, металлургии, машиностроении. Целью является улучшение качества изготовления дисков, увеличение их стойкости и механизация процесса проковки с изменяемой силой удара деформирующего инструмен- та путем изменения амплитуды колебаИзобретение относится к производству круглых пил, используемых в различных отраслях промышленности, например деревообрабатывающей, металлургии, машиностроении. .Цель изобретения — улучшение качества изготовления дисков, увеличение стойкости, и механизация процесса проковки с заданной переменной силой удара путем изменения амплитуды колебаний ультразвукового генератора.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства с блок-схемой ний ультразвукового генератора. Устройство содержит станину, привод, шпиндель, зажимное устройство, деформирующий инструмент, ультразвуковой генератор. Механизм поперечной подачи состоит иэ кулачка, сидящего на одном валу со шпинделем, который связан с кареткой с установленным на ней деформирующим инструментом. Кулачок соо бщает каретке возвратно-поступательные движения. Задающее устройство обеспечивает изменение регулируемого параметра при приближении деформирую щего инструмента к центру вращения диска. Для измерения толщины диска имеется толщиномер. При сравнении показаний толщиномера с параметрами задающего устройства сравнивающее устройство вырабатывает сигнал, который изменяет амплитуду колебаний ультразвукового генератора до устранения разницы между действительным и заданным значениями толщины диска.

2 ил. управления, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1 (паз с шипом кулачка).

Устройство (фиг. 1) содержит станину 1, на которой в заданных направляющих 2 установлена каретка 3. Шпиндель 4 с зажимным устройством 5 прий водится во вращение приводом 6 через редуктор 7 и зубчатую передачу 8 °

Через муфту 9 и подшипник 10 вращение шпинделя передается на кулачок 11 с шипом 12, который имеет возможность перемещения в пазу 13.

1470411

Верхний 14 и нижний 15 бойки деформирующего инструмента установлены на каретке 3, причем в верхнем бойке 14 закреплен магнитострикционный преобразователь 16, соединенный с ультразвуковым генератором 17. Для измерения толщины проковки используется толщиномер 18 с верхним 19 и нижним 20 датчиками. В качестве эадающе 1О го элемента может быть использован потеыциометр 21. Сравнивающее устройство 22 вырабатывает управляющий сигнал, который посредством усилителя

23 изменяет амплитуду колебаний ульт- 15 развукового генератора 17 до устранения разницы между действительной и заданной толщиной пильного диска 24.

В процессе работы шпиндель получает вращение от привода 6 через редук- 0 .тор 7. Пильный диск 24, закрепленный на шпинделе 4 зажимным устройством 5, вращается относительно каретки 2 с верхним 14 и нижним 15 бойками, деформирующего инструмента. Идет обработка диска 24 по концентрической окружности. Генератор 17 вырабатывает ультразвуковые колебания с амплитудой, соответствующей данному значению задающего устройства 21 для данного текущего значения радиуса диска 24.

Толщиномер 18 выдает значение толщины прокованного диска 24, которое преобразуется в ток и идет в сравнивающее устройство 22. При соответствии 35 сигналов толщиномера и задающего устройства 21 амплитуда колебаний ультразвукового генератора 17 зависит только от задающего устройства 21, При наличии разницы между действительной 40 и заданной толщиной диска 24 в сравнивающем устройстве 22, вырабатывается сигнал, который через усилитель

23 поступает в генератор 17 и изменяет амплитуду колебаний ультразвуко- 45 вого генератора 17 до устранения несоответствия в толщине диска.

При создании нормированного напряженного состояния во всем поле диска

24 одновременно с вращательным движением шпинделя 4 бойки 14 и 15 получают поступательное движение в радиальном направлении, По мере приближения каретки 3 с бойками 14 и 15 к центру вращения диска 24 задающее устройство 21 вырабатывает управляющий сигнал, соответствующий амплитуде колебаний, необходимой на данном радиусе диска, который поступает через усилитель 23 в ультразвуковой генератор 17. Последний изменяет амплитуду колебаний верхнего бойка 14 деформирующего инструмента, что приводит к изменению степени проковки диска 24. Толщиномер 18 измеряет толщину диска после проковки и выдает значение измеренного параметра в сравнивающее устройство 22, последнее вырабатывает управляющий сигнал при несоответствии сигналов толщиномера

18 и задающего устройства 21, который поступает в усилитель 23 и далее на ультразвуковой генератор 17. Последний изменяет амплитуду колебаний верхнего бойка 14 до устранения разницы между действительной и заданной толщинами диска 24. Диск 24 проковывается с переменной силой удара, заданной заранее.

Например, проковано 10 пил 0710 мм и толщиной 3,2 мм иэ холоднокатаного листа стали 50 Г. Величина максимальной амплитуды составляет 0,2 мм, а величина минимальной 0,05 мм., Изменение амплитуды колебаний переменное по диаметру и выражается зависимостью где k = 0,79 10З вЂ” параметр, зависящий от диаметра и толщины, мм, h — толщина диска, мм;

D — диаметр диска в месте обработки, мм;

А — амплитуда колебаний, мм, Обработку производят в промежуточном кольце месяцу диаметрами 200 и

560 мм. Число проходов — пятнадцать.

После обработки проведено сравнение с дисками, обработанными вручную на известном приспособлении, Как показали данные опытной проверки, в результате использования предлагаемого устройства по сравнению с известным в 1,6 раза уменьшается время изготовления одного диска, а в

2,3 раза — торцовое биение (в среднем с 0,50 до О, 22 мм), íà 40Х сокращается трудоемкость проковки, и в 1,35 раэ повьппается стойкость диска.

Формула изобретения

Устройство для создания нормируе — . мого напряженного состояния в круглых дисках, содержащее. установленные на

Составитель В. Пучинский

Редактор И.Шулла Техред M. Ходанич Корректор M. Пожо

Заказ 1414/11 Тираж 573 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101

5 1470 станине подвижную в радиальных направляющих каретку, шпиндель с зажимным устройством, деформирующий инструмент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества . изготовления дисков, увеличения стойкости и механизации процесса проковки с заданной переменной силой удара путем изменения амплитуды колебаний 10 ультразвукового генератора, оно снабжено механизмом подачи деформирующего инструмента, выполненным в виде кулачка, связанного со шпинделем посредством редуктора, взаймодействующе-16 го с пазом, выполненным в каретке, приводом шпинделя, ультразвуковым

411 6 генератором и системой автоматического регулирования, состоящей нз толщиномера, датчик которого расположен в зоне обработки, задающего устройства, выполненного в виде переменного ре-. зистора, корпус которого закреплен на станине, а ползун механически связан с кареткой, сравнивающего устройства, с которым электрически связаны задающее устройство и толщиномер, и усилителя, связывающего выход сравнивающего устройства с ультразвуковым генератором, выход которого соединен с магнитострикционными преобразователями на деформирующем инструменте.