CZ290523B6 - Tube drawing process - Google Patents
Tube drawing process Download PDFInfo
- Publication number
- CZ290523B6 CZ290523B6 CZ19963746A CZ374696A CZ290523B6 CZ 290523 B6 CZ290523 B6 CZ 290523B6 CZ 19963746 A CZ19963746 A CZ 19963746A CZ 374696 A CZ374696 A CZ 374696A CZ 290523 B6 CZ290523 B6 CZ 290523B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- tube
- oscillation
- machine
- die
- machine system
- Prior art date
Links
Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
Description
Způsob tažení trubekPipe drawing method
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu tažení trubek.The invention relates to a method for drawing tubes.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Při tažení trubek se předtvarované trubky táhnou prstencovou štěrbinou, tvořenou na jedné straně matricí a na druhé straně trnem. Pokud jde o tm, může se jednat o plovoucí tm nebo o trn spojený s trnovou tyčí (tyčový tm).When the tubes are drawn, the preformed tubes are pulled through an annular slot formed on one side by a die and on the other side by a mandrel. In terms of darkness, it may be a floating darkness or a mandrel associated with a mandrel rod (rod darkness).
Probíhá-li proces tažení bez poruch, nachází se v důsledku tuhosti trnu, zejména v případě tyčového tmu, třecí síla mezi trubkou a trnem v rovnováze s opěrnou silou. Jestliže se tato rovnováha vlivem provozu a/nebo materiálu a/nebo mazadla poruší, takže se relativní rychlost mezi trubkou a trnem periodicky mění, nastává při určité rychlosti tažení stav, že se trn dostane do rezonančního kmitání. Toto rezonanční kmitání, od jisté velikosti slyšitelné pro obsluhu válcovacího stroje jako chvění, je pak pro obsluhu varovným znamením pro snížení rychlosti tažení, aby se obnovila relativní rovnováha třecí síly mezi trubkou a trnem s opěrnou silou.When the drawing process proceeds without failure, due to the stiffness of the mandrel, especially in the case of rod darkness, the frictional force between the tube and the mandrel is in balance with the supporting force. If this equilibrium is disrupted by operation and / or material and / or lubricant, so that the relative velocity between the tube and the mandrel is periodically changed, at a certain drawing speed, the mandrel becomes in resonant oscillation. This resonance oscillation, from a certain magnitude audible to the operator of the rolling machine as a vibration, is then a warning to the operator to reduce the drawing speed to restore the relative balance of the frictional force between the tube and the thrust mandrel.
Zmenšením rychlosti tažení se sice může dosáhnout tažení následující trubky opět bez chvění, avšak trubky, tažené s chvěním, nejsou již v důsledku vznikajících stop chvění ve většině případů přípustné pro předpokládané účely, takže se musí sešrotovat.By reducing the drawing speed, the following tube can be drawn again without vibration, but the tubes drawn with vibration are in most cases no longer permissible for the intended purposes due to the occurring vibration traces, so they must be scrapped.
Slyšitelnost chvění obsluhou je kromě toho závislá na jejích osobních schopnostech, zejména rychlosti reakce, postavení k pracovnímu místu a na okolních podmínkách. To znamená, že při zpožděné reakci obsluhy může dojít nejen ke vzniku stop chvění, ale dokonce k utržení, tzn. zničení trubky. Nastavování rychlosti tažení tak spočívá vesměs na bázi poslouchání chvění a měnění rychlosti tažení.In addition, the audibility of vibration by the operator is dependent on his / her personal abilities, in particular speed of reaction, position to the job and environmental conditions. This means that in case of delayed reaction of the operator, it is possible not only to create tremors of vibration, but even to tear, ie. destruction of the pipe. The adjustment of the drawing speed thus consists mostly of listening to vibrations and varying the drawing speed.
S ohledem na situaci, že se většinou táhne větší počet trubek do svazku, provádí obsluha při vzniku zvuku chvění, čistě citem, tažení dalších trubek svazku trubek znatelně sníženou rychlostí pro zamezení chvění a s ním spojeným následkům. Toto opatření, známé v odborných kruzích jako přídavek na strach, přirozeně vede k podstatnému snížení počtu trubek vytažených za jednotku času.Due to the situation that a large number of tubes are usually drawn into the bundle, the operator, with a sense of vibration, purely pulls the other tubes of the tube bundle at a noticeably reduced speed to prevent vibration and the associated consequences. This measure, known in the professional circles as an additive to fear, naturally leads to a significant reduction in the number of tubes drawn per unit of time.
Tento již dávno známý problém chvění tmu je popsán v četných zveřejněních, aniž by bylo nalezeno účinné řešení problému.This long-known problem of dark vibration is described in numerous publications without finding an effective solution to the problem.
P. Kelly se pokusil např. v časopise Tube International, březen 1986, str. 39 až 43 v článku Dampers on fixed plug vibration, uvést chvějící se systém do stabilnějšího stavu pomocí tlumiče na konci trnové tyče. Tím bylo možné zmírnit vznik chvění.For example, in Kelly International, March 1986, pp. 39-43 of Dampers on fixed plug vibration, P. Kelly attempted to make the vibrating system more stable by using a damper at the end of a mandrel rod. In this way it was possible to reduce the occurrence of vibration.
L. Lianshi a L. Xiaoping indukovali definované kmitání v přetvářné zóně (Tube International, sv. 13, sešit 58, str. 43 až 46, 1994, článek Tube drawing with ultrasonic vibration by mean ofthe magnetostrictive transducer). Toto vnucené kmitání zabraňuje silnému rozezvučení amplitudy chvění tmu, vedoucímu k poškození. Mimořádně vysoké náklady takových metod zabraňují jejich převedení do praxe.L. Lianshi and L. Xiaoping induced a defined oscillation in the deformation zone (Tube International, vol. 13, workbook 58, pp. 43-46, 1994, Tube drawing with ultrasonic vibration by mean of the magnetostrictive transducer). This forced oscillation prevents a strong sounding of the vibration amplitude of the dark, leading to damage. The extremely high costs of such methods prevent them from being put into practice.
Z jiných zkoumání (z literatury Barschdorff D., Ester S., Most E., Dorsel T., Neue Ansatze in der Herzauskulation durch ein intelligentes Stethoskop, CorVas. Miranda Communications GmbH 1992, sv. 6, č. 1 (1992), leden, str. 23-39) je známo, že odstup rušivého signálu odFrom other investigations (Barschdorff D., Ester S., Most E., Dorsel T., Neue Ansatze in der Herzauskulation durch ein intelligentes Stethoskop, CorVas. Miranda Communications GmbH 1992, Vol. 6, No. 1 (1992), January, pp. 23-39), it is known that the distortion of the interference signal from
- 1 CZ 290523 B6 měřeného signálu může být podstatně zlepšen při odděleném měření rušivé části vhodnými čidly a adaptivními filtry. To postupně vede k podstatně zlepšené kvalitě měřeného signálu, a propočet prahových hodnot může být prováděn účinněji.The measured signal can be substantially improved by separately measuring the interfering part with suitable sensors and adaptive filters. This gradually leads to a substantially improved quality of the measured signal, and the calculation of the threshold values can be performed more efficiently.
Novější modely se opírají o metody konečných prvků a analyzují stav pnutí a tlaky, vznikající v zóně tečení (m.j. disertační práce Untersuchung des Formánderungsund Spannungszustandes beim Rohrheizen mit der Finite-ElementeMethode, Xia-Ping-Liu, květen 1961, Technická univerzita Clausthal).Newer models rely on finite element methods and analyze stress and stress conditions in the creep zone (including the dissertation Untersuchung des Formänderungsund Spannungszustandes beim Rohrheizen mit der Finite-ElementeMethode, Xia-Ping-Liu, May 1961, Clausthal Technical University).
Souhrnně je třeba konstatovat, že všechny dosud známé metody v praxi neuspokojují.In summary, it should be noted that not all known methods are satisfactory in practice.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vynález je založen na úkolu, vycházeje ze stavu techniky, poskytnout způsob tažení trubek, při kterém je při úsporných nákladech možné včas zjistit kmitání systému trubka-tm-matrice-stroj, které vede k poškození nebo dokonce zničení trubky, a včas zavést protiopatření.The present invention is based on the object of the prior art to provide a pipe drawing method in which, at cost-effective costs, it is possible to detect in a timely manner the oscillation of the pipe-tm-die-machine system which leads to damage or even destruction of the pipe.
Tento úkol je řešen znaky nároku 1.This object is solved by the features of claim 1.
Vynález přitom využívá poznatků, které byly dosud získány při zkoumání problému chvění trnu. V podstatě jde, při trnu kmitajícím uvnitř tažené trubky, o třecí kmitač, při kterém vykazuje coulombická třecí síla v závislosti na rychlosti klouzání typické nespojitosti. Tm nejdříve drží na vnitřní stěně trubky a je při dalším pohybu trubky tak dlouho unášen sní, až brzdicí síla tmu překoná sílu tření. Tato brzdicí sílaje u tyčového tmu dána pružnou silou s ním pevně spojené tyče trnu, zatímco u plovoucího trnu je dána geometrií tmu. Při následujícím relativním pohybu tmu proti vnitřní stěně trubky dochází ke kluznému tření, a to tak dlouho, až je brzdná síla znovu menší než adheze a tm je opět unášen ve směru tažení. Jedná se o nelineární průběh kmitání.In doing so, the present invention makes use of the knowledge obtained so far in the investigation of the problem of thorn vibration. Essentially, the mandrel oscillating within the drawn tube is a friction oscillator in which the coulombic frictional force exhibits a typical discontinuity depending on the sliding speed. The Tm first holds onto the inner wall of the tube and, as the tube moves further, it drifts until the braking force of the darkness overcomes the friction force. In the case of rod darkness, this braking force is given by the elastic force of the mandrel rod fixedly connected thereto, whereas in the floating mandrel it is given by the geometry of the darkness. The subsequent relative movement of the darkness against the inner wall of the tube causes sliding friction until the braking force is again less than the adhesion and the darkness is again carried in the pulling direction. This is a non-linear oscillation pattern.
Uvažovalo-li by se v této souvislosti tažení trubek při konstantní rychlosti tažení a konstantní třecí síle, setrvával by tm v určitém pracovním bodě ve stacionární poloze, přitom by třecí síla mezi trubkou a trnem byla v rovnováze s opěrnou silou. Třecí síla mezi trubkou a trnem je dána násobením koeficientu tření normálovou silou, která působí kolmo na povrch tmu. V této souvislosti lze normálovou sílu zjistit jako součin převládajícího tlaku a plochy styku mezi trubkou a trnem. Pokud jde o koeficient tření, jde zde o poměrně komplikované vlivy, podmíněné způsobem, materiálem a mazadlem.If, in this context, the drawing of the tubes were considered at a constant drawing speed and a constant frictional force, the tm would remain stationary at a certain operating point, while the frictional force between the tube and the mandrel would be in equilibrium with the supporting force. The frictional force between the tube and the mandrel is given by multiplying the coefficient of friction by the normal force acting perpendicular to the surface of the darkness. In this context, the normal force can be determined as the product of the prevailing pressure and the contact area between the tube and the mandrel. As far as the coefficient of friction is concerned, these are relatively complicated influences caused by the way, material and lubricant.
Vlivy podmíněné způsobem jsou rozdělení a velikost normálového napětí úseku délky trubky, dosedajícího na trn, jakož i relativní rychlosti v tomto úseku se vyskytující a teploty. Vlivy podmíněné materiálem jsou např. opracování povrchu, tvrdost, sklon k adhezi k protějšku, jakož i chemické přísady a složení materiálu. Vlivy podmíněné mazadlem jsou tlaková a teplotní stálost, viskozita a pevnost ve smyku mazadla, jakož i chemické a fyzikální možnosti reakce uvnitř tribologického systému.The influences due to the method are the distribution and magnitude of the normal stress of the section of tube length abutting the mandrel, as well as the relative velocities occurring in this section and the temperatures. Material-related effects are, for example, surface treatment, hardness, propensity to adhere to the counterpart, as well as chemical additives and material composition. The effects caused by the lubricant are pressure and temperature stability, viscosity and shear strength of the lubricant, as well as chemical and physical reaction possibilities within the tribological system.
Proto je koeficient tření dán jako funkce, která závisí na relativní rychlosti mezi trnem a trubkou, na poloze v trubce, a na teplotě, panující na mezních plochách mezi trubkou a trnem.Therefore, the coefficient of friction is given as a function of the relative velocity between the mandrel and the tube, the position in the tube, and the temperature prevailing at the boundary surfaces between the tube and the mandrel.
Normálový tlak naproti tomu závisí na přetvářné pevnosti, na kterou mají vliv, jako parametry přetváření, hlavně struktura a druh materiálu, stupeň přetváření, teplota přetváření, přetvářná rychlost, jakož i stav napětí trubky.Normal pressure, on the other hand, depends on the deformation strength they influence, such as the deformation parameters, mainly the structure and type of material, the degree of deformation, the deformation temperature, the deformation speed, and the state of stress of the pipe.
Předkládaný vynález, který je na těchto poznatcích postaven, navrhuje pomocí čidel snímat kmitání systému trubka-tm-matrice-stroj způsobené postupem tažení, a potom automatickyBased on these findings, the present invention proposes using sensors to sense the vibration of the tube-tm-die-machine system caused by the drawing process, and then automatically
-2 CZ 290523 B6 regulovat rychlost tažení a/nebo mazání trubky popř. trnu v trubce v závislosti na požadované hodnotě amplitudy kmitání alespoň části systému trubka-trn-matrice-stroj, určené podle zkušenosti. Požadovaná hodnota je přitom založena na charakteristikách stroje pro tažení trubek nebo trnu celého systému a může být následně kalibrována jako prahová hodnota.Regulate the rate of drawing and / or lubrication of the pipe or pipe. of the mandrel in the tube depending on the desired vibration amplitude value of at least a portion of the tube-mandrel-die-machine system, as determined by experience. The setpoint is based on the characteristics of the tube or mandrel drawing machine of the entire system and can then be calibrated as a threshold value.
Mazáním se zde rozumí zejména mazání vnitřku stěny trubky v oblasti tmu. To může být realizováno pomocí duté tyče tmu nebo pomocí sondy, zavedené do trubky.Lubrication here means in particular the lubrication of the interior of the pipe wall in the dark region. This can be accomplished by means of a hollow rod of darkness or by means of a probe inserted into the pipe.
Zjistí-li čidla, že momentální kmitání při procesu tažení leží pod požadovanou hodnotou, může se rychlost tažení automaticky zvýšit. Zároveň se také ještě může změnit mazání. Jestliže naproti tomu momentální kmitání přesáhne kalibrovanou požadovanou hodnotu, rychlost tažení se v každém případě sníží. Je-li přitom nutno také změnit mazání, závisí vždy na konkrétních znalostech.If the sensors detect that the momentary oscillation in the drawing process is below the desired value, the drawing speed can be automatically increased. At the same time, lubrication can also change. On the other hand, if the momentary oscillation exceeds the calibrated setpoint, the drawing speed will in any case be reduced. If lubrication also needs to be changed, it always depends on specific knowledge.
Jádro vynálezu tedy spočívá v tom, že optimální výtěžnost tažených trub při maximálním využití kapacity stroje již není závislá na osobních schopnostech obsluhy a okolních podmínkách. Včasným detekováním kmitání systému trubka-tm-matrice-stroj se rozpozná již fáze vzniku obávaného chvění, takže nejsou taženy žádné trubky se stopami chvění. Kvalita tažených trub je tak, při zvýšeném výkonu tažení, zvýšena.Thus, the core of the invention is that the optimum yield of the drawn tubes at maximum utilization of the machine capacity is no longer dependent on the personal capabilities of the operator and the environmental conditions. By early detection of the oscillation of the tube-tm-die-machine system, the phase of the dreaded vibration is detected, so that no tubes with traces of vibration are drawn. Thus, the quality of the drawn tubes is increased with an increased drawing capacity.
Kde je čerstvě detekováno chvění, tzn. bezprostředně nebo zprostředkovaně na tmu popř. přiřazené tyči tmu nebo na matrici, popř. paralelně jak na tmu, tak na matrici popř. stroji, je závislé na místních podmínkách nasazení, tzn. na druhu trubky, a také zejména typu stroje, včetně použitého mazadla.Where vibration is freshly detected, i. immediately or indirectly in the dark or assigned to the rod of darkness or to the matrix, respectively. parallel to both the darkness and the matrix, respectively. machine, is dependent on local conditions of deployment, ie. on the type of pipe, and especially the type of machine, including the lubricant used.
V dalším rozvinutí základní myšlenky vynálezu podle nároku 2 může být chvění systému trubkatrn-matrice-stroj zjišťováno pomocí čidel zvuku v pevných materiálech. Přitom může být účelné uspořádat čidla na konci tyče tmu popř. na uložení tyče tmu. Měření zvuku v pevném materiálu v uložení tyče trnu poskytuje signál, který se zvlášť dobře hodí k regulaci rychlosti tažení. Rušivé zvuky, například zvuky pohonu, zejména řetězového pohonu, stroje pro tažení trubek a podavače trubek, přitom mohou být účinně potlačeny pomocí čistě mechanických opatření, jako například gumovými tlumiči, nebo cejchováním. Při nasazení plovoucího tmu naproti tomu může být účelné provádět měření kmitání přímo na matrici, popř. na jejím uložení.In a further development of the basic idea of the invention according to claim 2, the vibration of the tube-die-die-machine system can be detected by means of sound sensors in solid materials. In this case, it may be expedient to arrange the sensors at the end of the rod or in the dark. to store the rod of darkness. Measuring sound in a solid material in the mandrel bar mount provides a signal that is particularly well suited to control the drawing speed. In this case, disturbing noises, such as those of the drive, in particular the chain drive, the tube drawing machine and the tube feeder, can be effectively suppressed by purely mechanical measures, such as rubber dampers, or by calibration. In the case of floating darkness, on the other hand, it may be expedient to measure the oscillation directly on the matrix or on the matrix. to save it.
Podle vynálezu je možné pomocí čidel zvuku v pevných materiálech bez velkých nákladů měřit zrychlení v místě čidel, tady například na konci tyče tmu. Souvislost se samotnou amplitudou kmitání trnu je ovšem jen podmínečná. Proto navrhuje vynález podle znaků nároku 3 zjišťovat kmitání systému trubka-tm-matrice-stroj pomocí indukčních čidel. V té souvislosti mohou být indukční čidla uspořádána jak za matricí, tak také před matricí. K tomu je při uspořádání čidel za matricí v tomto místě upravena měřicí cívka a tmu je přiřazeno prodloužení s vysokou permeabilitou. Při uspořádání indukčních čidel před matricí je v tomto místě upravena měřicí cívka a po obvodu tyče tmu je uspořádána stopa s vysokou permeabilitou. Kromě toho je třeba za matricí uspořádat cívku pro odmagnetizování.According to the invention, it is possible to measure the acceleration at the sensor location, for example at the end of the rod of darkness, by means of sound sensors in solid materials without great expense. However, the relationship with the amplitude of the vibration of the mandrel is only conditional. Therefore, according to the features of claim 3, the invention proposes to detect the oscillation of the tube-tm-die-machine system by means of inductive sensors. In this context, the inductive sensors can be arranged both downstream and in front of the matrix. To this end, when the sensors are arranged downstream of the matrix, a measuring coil is provided at this point and an extension with high permeability is assigned to the darkness. When the inductive sensors are arranged in front of the matrix, a measuring coil is provided at this point and a high permeability trace is arranged around the periphery of the dark rod. In addition, a coil for demagnetizing must be provided downstream of the die.
Poloha čidla za matricí má tu výhodu, že je měřicí efekt větší, protože hotová tažená část trubky má menší tloušťku stěny, než polotovar. Odmagnetizování trubky by v tomto případě bylo nepraktické. Vyžadovalo by totiž přídavnou cívku, jejíž střídavé pole by vstupovalo spojením přímo do měřicí cívky. Proto je výhodná poloha čidla před matricí, neboť umožňuje případné odmagnetizování za matricí. Základem toho je skutečnost, že oddělení měřicí cívky a odmagnetovávací cívky je realizováno velkým ocelovým blokem matrice.The position of the sensor behind the die has the advantage that the measuring effect is greater because the finished drawn part of the pipe has a smaller wall thickness than the blank. Degaussing the pipe would be impractical in this case. It would require an additional coil, the alternating field of which would enter directly into the measuring coil by connection. Therefore, the position of the sensor in front of the matrix is advantageous, as it allows possible demagnetization after the matrix. The basis for this is the fact that the separation of the measuring coil and the degaussing coil is realized by a large steel matrix block.
Protože se magnetické vlastnosti oceli při přetváření naprosto mění, může v určitých případech být možné, že ocel ztrácí svůj remanentní magnetizmus, vytvořený čidlem, a odmagnetizování je zbytečné.Since the magnetic properties of steel change completely during deformation, in some cases it may be possible that the steel loses its remanent magnetism generated by the sensor, and degaussing is unnecessary.
- 3 CZ 290523 B6- 3 GB 290523 B6
Podle znaků nároku 4 je dále možné zjišťovat kmitání systému trubka-trn-matrice-stroj pomocí alespoň jednoho páskového tenzometru. Čidla tohoto druhu mohou být upravena jak na konci tyče tmu, tak také na jejím uložení.According to the features of claim 4, it is further possible to detect the oscillation of the tube-mandrel-die-machine system by means of at least one tape strain gauge. Sensors of this kind can be provided both at the end of the rod of darkness and at its location.
Do rozsahu vynálezu také patří, že se kmitání systému trubka-tm-matrice-stroj může zjišťovat podle nároku 5 pomocí piezoelektrických, nebo podle znaků nároku 6 pomocí magnetostriktivních čidel. Pomocí piezoelektrických čidel mohou být zjišťovány jak tažné síly, tak také dynamické změny tažné síly (kmitání), a zohledněny při propočtu požadované hodnoty. 10 Magnetostriktivní čidla jsou velmi robustní a vhodná pro praktické použití při měření tažných sil, jakož i změn tažné síly.It is also within the scope of the invention that the oscillation of the tube-tm-matrix-machine system can be detected according to claim 5 by means of piezoelectric sensors or by the features of claim 6 by means of magnetostrictive sensors. Using both piezoelectric sensors, both tensile forces and dynamic changes in tensile force (oscillations) can be detected and taken into account when calculating the target value. 10 Magnetostrictive sensors are very robust and suitable for practical use in measuring tensile forces as well as changes in tensile force.
Která čidla se použijí, závisí převážně na místních podmínkách v okolí systému trubka-tmmatrice-stroj .Which sensors are used depends largely on the local conditions around the pipe-tube-machine system.
Dále je také možné požít zjišťování pomocí čidel podle variant nároků 2 až 6, popřípadě jejich kombinací. Zejména mohou být použity zároveň vždy dva z uvedených způsobů a tak mohou být stanoveny výchylky trnu a/nebo síly, působící na trn, nezávisle na uložení trnu (pevný, pružný, tlumený, volný).Furthermore, it is also possible to use detection by means of sensors according to variants 2 to 6, or combinations thereof. In particular, two of the above methods can be used at the same time, and thus deflection of the mandrel and / or the force acting on the mandrel can be determined independently of the mandrel mounting (rigid, elastic, damped, free).
Přenosové chování tyče trnu připouští jen podmínečnou souvislost s amplitudou kmitání tmu při měření na konci tyče. Kombinovaným měřením síly a dráhy kmitání nebo rychlosti kmitání nebo zrychlení kmitání se může přenosové chování podle nároku 7 kompenzovat pomocí digitálního filtru. Zjištění kmitání trnu a/nebo sil působících na tm se přitom provádí nezávisle na uložení 25 tmu, ať je pevné, pružné, tlumené nebo volné a/nebo na rušivém kmitání periferií stroje, které je doprovází. Digitální filtry napodobují přenosové chování tyče tmu, které lze určit experimentální identifikací nebo pomocí matematického modelu.The transmission behavior of the mandrel bar permits only a conditional relationship to the amplitude of the oscillation of darkness when measured at the rod end. By combining the force and path of the oscillation or the oscillation rate or the oscillation acceleration, the transmission behavior according to claim 7 can be compensated by a digital filter. The detection of the vibration of the mandrel and / or the forces acting on the dark is carried out irrespective of the placement of the darkness, whether it is fixed, flexible, damped or free, and / or the disturbing oscillations of the machine peripherals accompanying them. Digital filters mimic the transmission behavior of the dark bar, which can be determined by experimental identification or by a mathematical model.
Výhoda tohoto provedení spočívá v tom, že navzdory měření na konci tyče může být amplituda 30 kmitání trnu přesně propočítána a může být provedeno exaktní porovnání s požadovanou hodnotou regulátoru.An advantage of this embodiment is that, despite measurements at the end of the rod, the vibration amplitude 30 of the mandrel can be accurately calculated and an exact comparison with the desired value of the controller can be made.
Rušivé signály z alespoň jednoho z měřených signálů získaných při různých měřeních mohou být - pokud je třeba podle vynálezu eliminovány v průběhu alespoň jednoho druhého měření 35 podle návrhu nároku 8 pomocí adaptivního filtru. Výhoda potlačení rušivého signálu adaptivním filtrem spočívá v tom, že použitý signál je bez podílu kmitání periferie stroje a tím je možný podstatně přesnější přepočet požadované hodnoty pro nastavení regulátoru.Interference signals from at least one of the measured signals obtained in various measurements may be eliminated, if necessary according to the invention, during at least one second measurement 35 according to the design of claim 8 by means of an adaptive filter. The advantage of suppressing the interference signal by the adaptive filter is that the signal used is free of oscillation of the peripheral of the machine and thus it is possible to calculate the setpoint for the controller setting much more precisely.
Vlastní pokusy ukázaly, že charakteristika kmitání trnu je silně závislá na různých veličinách, 40 jako jsou vnitřní a vnější průměr trubky, materiál trubky, redukce průměru, na plovoucím tmu nebo tyčovém tmu, na tyči trnu a stroji. Proto se nejeví žádoucí stálý koncept regulace s předem danou požadovanou hodnotou amplitudy kmitání trnu. Vynález proto navrhuje podle nároku 9 expertní systém a zadání výše uvedených proměnných veličin ve formě fuzzy-regulátoru. Tím je dána vnitřní regulace rychlosti tažení. Nadřazená regulace amplitudy kmitání trnu se provádí 45 fuzzy-regulátorem. Výhoda spočívá ve stálé kontrole rychlosti tažení. Je zamezeno náhlému a tím eventuálně pro stroj škodlivému nenadálému zásahu regulátoru.The actual experiments have shown that the vibration characteristic of the mandrel is strongly dependent on various variables, such as the inner and outer diameter of the tube, the tube material, the diameter reduction, the floating darkness or the rod darkness, the mandrel rod and the machine. Therefore, a constant control concept with a predetermined set value of the vibration amplitude does not seem desirable. The invention therefore proposes, according to claim 9, an expert system and the input of the above-mentioned variables in the form of a fuzzy controller. This gives an internal control of the drawing speed. Superior control of the vibration amplitude of the mandrel is performed by a 45 fuzzy controller. The advantage lies in constant control of the drawing speed. A sudden and possibly harmful sudden intervention of the controller is prevented.
Pomocí fuzzy-regulátoru mohou být regulovány systémy, o nichž je známo, že nejsou matematicky dostatečně popsatelné. V konkrétním případě se amplituda kmitání popíše lingvistickými 50 proměnnými (fuzzy) a sestaví se pomocí regulační báze verbální popis rychlosti tažení. Fuzzy hodnoty se převedou opět na konkrétní číselnou hodnotu, která se použije jako požadovaná hodnota pro vnitřní regulaci rychlosti.Systems known not to be mathematically sufficiently described can be controlled by means of a fuzzy controller. In a particular case, the amplitude of the oscillation is described by linguistic 50 variables (fuzzy) and a verbal description of the drawing speed is constructed using a regulatory base. Again, the fuzzy values are converted to a specific numeric value, which is used as a setpoint for internal speed control.
-4 CZ 290523 B6-4 CZ 290523 B6
Úkolem expertního systému je poskytnout požadovanou velikost amplitudy kmitání trnu a popřípadě adaptovat regulační bázi fuzzy-regulátoru. Expertní systém se přitom opírá o znalosti popř. zkušenosti předcházejících měření, jakož i o zadání aktuálních systémových veličin, jako je vnitřní a vnější průměr trubky, materiál trubky, redukce průměru, skutečnost, zda jde o plovoucí tm, nebo o tyčový tm, typ tyče tmu a konečně typ stroje.The task of the expert system is to provide the desired magnitude of the vibration amplitude of the mandrel and optionally to adapt the fuzzy-regulating base. The expert system is based on knowledge or knowledge. experience of previous measurements as well as input of actual system variables such as inner and outer tube diameter, tube material, diameter reduction, whether it is floating or rod dark, type of rod of darkness and finally machine type.
Tím vynález umožňuje v souladu se znaky nároku 10 pomocí expertního systému a matematického modelu provázat systémové parametry, ovlivňující proces tažení, jako jsou zejména rozměry trubky, materiál trubky, redukce průměru, druh mazadla, doba použití stroje, stav opotřebení tmu a matrice, typ tmu a/nebo metoda tažení (řetězem nebo lanem), a odvodit z nich požadovanou hodnotu regulátoru. Teprve provázáním systémových parametrů, ovlivňujících proces tažení, expertním systémem a matematickým modelem je umožněno na tyto vlivy vzít ohled při stanovení požadované hodnoty regulátoru.Accordingly, in accordance with the features of claim 10, the invention makes it possible, by means of an expert system and a mathematical model, to interconnect system parameters affecting the drawing process, such as, in particular, tube dimensions, tube material, diameter reduction, lubricant type, machine usage time, darkness and matrix wear condition, darkness type and / or the towing method (chain or rope), and derive the desired regulator value therefrom. It is only by linking the system parameters influencing the drawing process with the expert system and the mathematical model that these influences can be taken into account when determining the desired value of the controller.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19547518A DE19547518C1 (en) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | Controlling a tube drawing process using flying mandrel |
| EP96114265A EP0780171B1 (en) | 1995-12-20 | 1996-09-06 | Method for drawing pipes by drawing while monitoring the vibration of the drawing system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ374696A3 CZ374696A3 (en) | 1999-09-15 |
| CZ290523B6 true CZ290523B6 (en) | 2002-08-14 |
Family
ID=26021431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19963746A CZ290523B6 (en) | 1995-12-20 | 1996-12-18 | Tube drawing process |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ290523B6 (en) |
| PL (1) | PL180777B1 (en) |
| SK (1) | SK282481B6 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023180586A1 (en) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | Qass Gmbh | Method and device for producing tubes, wires, profiles and similar elongate material by means of a drawing device |
-
1996
- 1996-12-16 PL PL96317508A patent/PL180777B1/en not_active IP Right Cessation
- 1996-12-18 SK SK1631-96A patent/SK282481B6/en unknown
- 1996-12-18 CZ CZ19963746A patent/CZ290523B6/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023180586A1 (en) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | Qass Gmbh | Method and device for producing tubes, wires, profiles and similar elongate material by means of a drawing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK282481B6 (en) | 2002-02-05 |
| CZ374696A3 (en) | 1999-09-15 |
| PL180777B1 (en) | 2001-04-30 |
| SK163196A3 (en) | 1997-07-09 |
| PL317508A1 (en) | 1997-06-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02114141A (en) | Method and device for measuring web tension | |
| US5470005A (en) | Method of sheet processing using a tension exciter | |
| CA2954502C (en) | Rolling mill third octave chatter control by process damping | |
| US5931215A (en) | Process for controlling the operation of a vertically guided mold for the casting of a billet | |
| JP2727007B2 (en) | Method and apparatus for vibrating continuous casting mold | |
| CZ290523B6 (en) | Tube drawing process | |
| GB2371369A (en) | Method and Apparatus for Measuring Viscoelastic Characteristic Value | |
| EP2869951A1 (en) | Method for determining a stretch of casting line including the closing position of the liquid cone of a continuously cast metal product | |
| KR20170082557A (en) | Method for controlling a metallurgical plant in an open-loop and/or closed loop manner | |
| EP0780171B1 (en) | Method for drawing pipes by drawing while monitoring the vibration of the drawing system | |
| JP5831145B2 (en) | Continuous casting machine mold level control device and control method | |
| JPH10146658A (en) | Method for controlling molten metal surface level in continuous casting | |
| CN110579300B (en) | Dynamic analysis method and device for friction force between crystallizer and casting blank and electronic equipment | |
| KR101632528B1 (en) | Sign detection method and sign detection device for stick-slip phenomenon, and cold-drawing method for pipe using this advance detection method | |
| JP5145746B2 (en) | Continuous casting slab manufacturing method, continuous casting machine | |
| El‐Magd et al. | Influence of strain rate on the stress‐strain curve in the range of Lüders strain | |
| JP3085766B2 (en) | Mold level control device | |
| Swiatoniowski et al. | Mathematical modelling of the high frequency vibrations during cold rolling process | |
| JP7243944B1 (en) | Method for judging suitability of rolling rolls, method for rolling metal strip, and method for manufacturing cold-rolled steel sheet | |
| CN112207136A (en) | Strip constant tension loop control method based on rolling mill torsional vibration test analysis | |
| GB2133331A (en) | Method of providing a melt-eruption warning in a continuous casting plant | |
| JP2624080B2 (en) | How to prevent self-excited vibration of mandrel | |
| JPH0735610Y2 (en) | Anomaly detection device during wire drawing | |
| Ulibarri et al. | Comparison between different measuring methods to determine the Young's modulus of Inconel 718 | |
| JPH03124311A (en) | Method and device for preventing self-excited vibration of mandrel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20031218 |