Способ управления раскаткой кольцевых заготовок

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кольцераскатных станах. Цель изобретения - повыщение точности размеров раскатываемых кольцевых заготовок. Заготовку кольца раскатывают роликами и управляют размерами заготовки с помощью измеряемых электросигналов, пропорциональных увеличению диаметра кольца и его температуре. При этом дополнительно фиксируют электросигналы, пропорциональные скорости изменения температуры заготовки. Сигналы суммируют, сравнивают с опорным и подают управляющий сигнал на управление нажимным роликом. Способ позволяет уменьшить допуск на наружный диаметр колец. 1 ил.

„„SU „„1590180 А 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д)) 5 В 21 Н 1/06

1 16.. 1О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4399145/31-27 (22) 29.03.88 (46) 07.09.90. Бюл. ¹ 33 (/1) Камский политехническийинститут (72) В.Ф.Клыков, В,Г.Иибаков, Б.Н.Герасимов и 1О.В.Каменский (53) 621.771.29.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 946750, кл. В 21 Н i/06, 1980. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ PACKATKOA

КОЛЬЦЕВЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кольцераскатных станах. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кольцераскатных станах.

Цель изобретения — повышение точности размеров раскатанных кольцевых заготовок.

На чертеже представлена схема управления раскаткой кольцевых заготовок.

Способ осуществляют следующим образом. .Заготовку кольца 1 раскатывают между наружным приводным роликом 2 и внутренним нажимным роликом 3. При этом заготовка кольца 1 воздействует наружной своей поверхностью при раскатке на измерительное устройство 4, которое вьщает электросигнал U соответствующий увеличению диаметра копьца 1 на вход сумматора 5. Электросигнал U> ïèðîìåòðà 6, пропорциональный температуре кольца, подается на точности размеров раскатываемых кольцевых заготовок. Заготовку кольца раскатывают роликами и управлякт размерами заготовки с ибмощью измеряемых электросигналов, пропорциональных увеличению диаметра кольца н

его температуре. При этом дополнительно фиксируют электросигналы, пропорциональные скорости изменения температуры заготовки. Сигналы суммир,ют, сравнивают с опорным и подают у..рч ля ющий сигнал на управление нажимнь1м роликом. Способ позволяет умень:ш т1 догуск на наружный диаметр колец.

1 ил. вход дифференцирующего звена 7 и сумматора 5. На входе усилителя 8 форми— руется электросигнап Н„, пропорциональный скорости изменения измеренно- > „, го электросигналa U который пропорП ционален температурной погрешности р раскатки. Электросигйалы U,U„,U„ в суммируясь в сумматоре 5 поступают

У дроф ь пороговое устройство 9, на второй вход которого подается опорный электросигнал Н0, соответствующий заданному размеру кольца при заданной температуре в статике.

Срабатывание порогового устройства 9 происходит в случае выполнения

Равенства U-(П„+Ц„,) = 1<>,,e ° при этом управляющая команда на отвод нажимного ролика через привод радиального его перемещения (не показан), откорректированная с учетом колебаний температуры раскатываемых колец, поступает на исполнительное устройст1590180 во 10, обеспечивая компенсацию температурной погрешности.

Формирование сигнала U„ в блоке 7 лг описывается следуащим уравнением:

СЮа

U (t) =К. т — и = - * где Т вЂ” постоянная времени дифференцир ов ан ия;

1(— коэффициент усиления дифференцирующего звена;

dПп — скорость изменения те.мпературы копьца.

;, з уравнения видно, что величина

U< пропорциональна скорости измене. ния сигнала U

Размер раскатываемого кольца определяется при помощи измерительного устройства 4, выполненного,. например, в виде датчика, который меняет свою индуктивность при перемещении штока от воздействия на него наружнсй поВерхности раскатываемого кольца, т.е. в каждый момент времени измерительное устройство 4, оттарированное при

Помощи эталонного кольца, выдает сигнал U, величина которого пронсрциональна величине текущего диаметра

Кольца. Сигнал U подается в сумматор

5, туда же подаются сигналы Б и 13 г пт

Алгебраическая сумма сигналов U,U„, 0 яг непрерывно сравнивается с опорным сигналом 11,. Б момент их равенства срабатывает откэпачающее устройство.

Опорны.ц сигнал определяется следую-35 щим образом.

Предварительно проводится вычисле. нйе наружного диаметра кольца Г) " P о, н нагретого до 1100 С с номинальным диаметром в холодном состоянии D по из- 0 вестной формуле

0 Г =D„(1+a(t„.. -t„)7 где а — коэффициент линейного температурного расширения материала

-:îëüöà, затем производится пробная раскатка кольцевой заготовки с .фиксацией показаний измерительного устройства 4 и пирометра 6. .Д,алее в сумматор 5 подаются зафиксированные сигналы:

U О измерительного устройства 4 соот— ветствующий D, П „от пироме rpa 6 соответствующий температуре кольца при 1100 С, сигналы суммируются и о., 55 запоминаются, это и будет величина опорного с игнала JJ . т.е. U +JJ=U

О " l1 6> где U „, — величина сигнала пигэометра, соответствующая температуре нагретого до 1100 С кольца; U — величина сигнала измерительного устройства, соответствующая диаметру D н кольца.

Дополнительное слагаемое в виде электросигнала, пропорционального скорости изменения температуры заготовки при алгебраическом суммировании электросигналов, соответствующих диаметру заготовки и величине темпера- . турного расширения кольца, повышает точность момента срабатывания управляющего устройства, т.е. повышает точность размеров раскатываемых колец. В случае, когда температура заготовки в процессе раскатки увеличивается, момент срабатывания управляющего устройства должен наступить позже на величину, пропорциональную скорости увеличения температуры, чем без учета этой величины, а в случае уменьшения температуры момент срабатывания управляющего устройства дол>кен наступить раньше.

Пример. Способ опробован при изготовлении поковок ведомых шестерен заднего моста автомобиля на кольцераскатном стане.

После штамповки кольцевая заготовка из стали 25ХГНМТ с наружным диаметром 270 „ мм„ внутренним диамет+g ром 90,, имеющая температуру, co+o,S

I ответствующую концу штамповки 11001150 С, подвергается раскатке до размеров: наружный диаметр 323 мм, внутренний 194 мм.

Среднестатическое отклонение наружного диаметра от номинального по известному способу составляет 1,9 мм, а по предлагаемому 0,8-1 мм.

Изобретение позволяет повысить точность диаметральных размеров кольцевых раскатанных заготовок за счет более точного учета колебания температуры раскатываемых колец„ это дает возможность снизить припуск на механическую обработку изделий.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ управления раскаткой кольцевьгх заготовок, включающий раскатку заготовки между приводным роликом и нажимным роликом име}ащим привод радиального перемещения, управление размерами заготовки с помощ,:.а электросигналов измерительного устройства, фиксирующего величину наружного диаметра

1590180

Составитель M.Àíòoøèí

Редактор В.Бугренкова Техред А.Кравчук Корректор С Черни

Заказ 2598 Тираж 461 Подписное

ВНИИ!1И Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 заготовки, и электросигналов пирометра, пропорциональных температуре кольцевой заготовки, суммирование величин электросигналов, сравнение полученного электросигнала с опорным, создание

1 управляющего сигнала, коррекцию управ ляющего электросигнала и подачу его на привод радиального перемещения нажимного ролика для отвода его от заго-10 товки, отличающийся .тем, что, с целью повышения точности размеров раскатываемых кольцевых заготовок, помимо указанных электросигналов в процессе раскатки дополнительно непрерывно фиксируют электросигналы, пропорциональные скорости изменения температуры заготовки, которые суммируют с указанными электросигналами.