HU186501B

HU186501B - Method and apparatus for originating given permanent set on stretching-straightening machines

Info

Publication number: HU186501B
Application number: HU135082A
Authority: HU
Inventors: Pal Bezzegi; Akos Milosevics; Ferenc Nagy; Ferenc Szabao
Original assignee: Magyar Aluminium
Priority date: 1982-04-29
Filing date: 1982-04-29
Publication date: 1985-08-28
Also published as: DE3314672A1; FR2525932B1; JPS58196116A; PL241642A1; GB2121213B; FR2525932A1; GB8311436D0; GB2121213A

Abstract

A process for the establishment of a permanent strain of a predetermined degree on stretch- straightening machines is carried out by an arrangement whereby in the course of the strength-strengthening the displacement of one or both stretching heads as well as of the force necessary for this displacement are continuously measured, the measured values help to continuously determine the permanent strain of the work piece and if the permanent strain reaches its predetermined value, the process is stopped.

Description

A találmány tárgya eljárás előre megadott mértékű maradó alakváltozás létrehozására nyújlvaegyengető gépeken, valamint berendezés az eljárás megvalósítására.The present invention relates to a method for producing a predetermined amount of permanent deformation on straightening machines and to an apparatus for performing the method.

A nyújtást, mint egyengető eljárást a fém félgyártmánykészítő iparágakban lemezek, hengerek, sajtolt és húzott rudak, csövek és egyéb alakos idomok hosszirányú gyártási egyenetlenségeinek kiküszöbölésére alkalmazzák. A gyártási technika valamint technológiai fejlődése következtében egyre nagyobb gondot jelentett az a tény, hogy különösen alakos profilok esetében, a különböző keresztmetszetek, illetőleg keresztmetszeti tényezők nyújtás közbeni megváltozása összemérhető az ezekre a méretekre megadott tűrésekkel.Stretching is used as a straightening process to eliminate longitudinal manufacturing irregularities in the metal semi-fabricated industries in the form of sheets, rolls, extruded and drawn rods, tubes and other moldings. Due to manufacturing techniques and technological advances, it has become increasingly problematic that in the case of particularly shaped profiles, changes in the various cross-sections or cross-sectional factors during stretching are commensurate with the tolerances given for these dimensions.

Európai viszonylatban például a nyújtófej beállítása a nyújtógépen kizárólag az adott nyújtógépnél lévő kezelőszemélyzet szubjektív helyzetmegítélésétől függ, aminek természetes következménye, hogy nincs mód egyenletes minőségű termék biztosítására. Ez több szempontból is hátrányos. Túlnyúlás esetében mind a termék felületi minőségi jellemzői, mind pedig a keresztirányú geometriai méretek hátrányosan változnak meg. Abban az esetben, ha a nyújtás nem éri el a kívánt mértéket, a felületi minőségi jellemzők nem változnak ugyan meg, de a keresztirányú geometriai méretek ebben az esetben is kiesnek a tűréshatárból.For example, in Europe, the positioning of a stretching head on a stretching machine depends solely on the subjective judgment of the operating personnel at that stretching machine, which naturally results in the impossibility of providing a consistent quality product. This is detrimental in many respects. In the case of overhang, both the surface quality characteristics and the transverse geometric dimensions of the product are adversely affected. If the elongation does not reach the desired degree, the surface quality characteristics do not change, but in this case the transverse geometric dimensions fall outside the tolerance.

A legkorszerűbb berendezésekben, ilyet ismertet például az Alumínium, 1966. 9. sz.-ban ismertetett kanadai szabadalom, a nyújtófej felülközletésére végálláskapcsolók vannak elhelyezve. A felütközés helyét a nyújtandó lennék határozza meg, és ez az. érték előre beállítható. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy az így beállított nyújtófej-clmozdulás tartalmazza a szál kiegyenesítéséhez, rugalmas valamint maradó megnyúlásához tartozó útszakaszokat is. Technológiai szempontból azonban kizárólag a maradó megnyúlás, illetve ennek minden egyes szálnál az állandó értéken való tartása a feladat. A fenti megoldásnak komoly hátránya, hogy a maradó alakváltozáshoz tartozó útszakaszt az egyéb, az eljárás folyamán létrejövő fejelmozdulástól nem tudjuk különválasztani. Ebből következik, hogy a ténylegesen beállítandó nyújtófej-elmozdulást csak előzetes kísérletek alapján lehet meghatározni, és ez a megoldás az egymást követő szálak esetében is csak akkor eredményez azonos mértékű maradó megnyúlást, ha a száiak szilárdságtani jellemzői, illetve a szálak íveltsége a befogás pillanatában darabról darabra megegyeznek egymással.In state-of-the-art equipment, such as described in Aluminum, Canadian Patent No. 1966, No. 9, limit switches are provided for over-stretching the stretching head. The place of the collision is determined by the being I would be, and that is it. value can be preset. The disadvantage of this solution is that the stretching head movement thus adjusted also includes the paths for the straightening, elastic and permanent elongation of the fiber. From a technological point of view, however, it is only the elongation that remains, or keeping it constant for each fiber. A major disadvantage of the above solution is that we cannot separate the path for the residual deformation from the other head movement during the process. It follows that the actual adjustment of the extension head displacement can only be determined by preliminary experiments, and this solution will produce the same residual elongation for successive fibers only if the fiber characteristics and the curvature of the fibers at the moment of capture they are the same.

A gyártandó kész méretet azonban csak akkor garantálhatjuk biztonsággal, ha mind a nyúlás előtti méretet, mind a nyújtás közbeni méretváltozást a gyártás folyamán állandó értéken tudjuk tartani. Ez utóbbi követelménynek akkor felelhetünk meg maradék nélkül, ha a nyújtás során elért maradó alakváltozást tartjuk állandó értékenHowever, the finished size to be manufactured can be safely guaranteed only if we can maintain both the pre-stretch size and the size change during stretching during manufacture. The latter requirement can be met without residuals if the residual deformation achieved during stretching is kept constant

A találmány célja, hogy olyan eljárást és berendezést hozzon léire, amelyeknél lehetőség van arra, hogy a rugalmas megnyúlás nagyságától és a különböző íveltségből adódó kismértékű befogadási hosszeltérésektől függetlenül, előre meghatározó, illetve beállítható, azonos mértékű alakváltozást érjünk el a nyújtandó munkadarabokon az anyag2 minőségtől és a geometriai méretektől függetlenül, és ezáltal a jelenlegi megoldások hátrányait kiküszöböljük.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus which, irrespective of the amount of elastic elongation and the small tolerances of various bends due to different curves, achieve a predetermined or adjustable irrespective of geometric dimensions, thereby eliminating the drawbacks of current solutions.

A találmány szerinti berendezés az új nyújtóberendezéseknél már eleve azokba beépíthető, de bármely már működő nyújtvaegyengető gépre is felszerelhető utólag. Kezelése egyszerű, speciális szakképzettséget nem igényel.The device according to the invention can be incorporated into new stretching devices, or it can be retrofitted to any existing stretching machine. Its handling is simple and does not require any special training.

A találmány szerinti eljárás lényege abban van, hogy a nyújtás alatt folyamatosan mérjük egyik vagy mindkét oldali nyújtófejnek az elmozdulását, és az ezen elmozdulás létrehozásához szükséges erőt, majd a mért értékek segítségével meghatározzuk a munkadarab mindenkori maradó alakváltozását, és amikor ez az alakváltozás az előre beállított értékkel egyenlő, a nyújtási folyamatot leállítjuk.The essence of the method of the invention is to continuously measure the displacement of one or both sides of the stretching head during stretching and the force required to produce this displacement, and then measure the residual deformation of the workpiece using the measured values; value, the stretching process is stopped.

A találmány szerinti eljárás során tehát folyamatosan mérjük a mozgó nyújtófej vagy nyújtófejek elmozdulását, továbbá eközben folyamatosan mérjük az ezen elmozdulást létrehozó erőt, majd meghatározzuk e két mennyiség hányadosát. Ez a hányados egy, a munkadarab rugalmassági tényezőjével arányos jel, és ezt a jelet a mindenkori munkadarab nyújtási folyamatának befejezéséig egy tároló segítségével tároljuk. A nyiijtási folyamat során folyamatosan mérjük a nyújtóerő értékét is, és képezünk egy, ezzel az erővel arányos villamos jelet, majd folyamatosan előállítjuk ennek a jelnek és a tárolt, a rugalmassági tényezővel arányos jelnek a hányadosát. Ezt a jelet az Δ l_ö össznyúlással arányos jel pillanatnyi értékéből kivonjuk. Az össznyúlás értéke két összetevőből képződik, egyrészt a Λ l_r rugalmas megnyúlásból, másrészt a Δ l_m maradó megnyúlásbólThus, in the process of the invention, the displacement of the moving stretching head (s) is continuously measured, while the force generating that displacement is continuously measured and the ratio of the two quantities is determined. This quotient is a signal proportional to the elasticity of the workpiece, and is stored by means of a memory until the process of stretching the respective workpiece is completed. During the opening process, the value of the stretching force is also continuously measured and an electrical signal proportional to this force is generated and then the ratio of this signal to the stored, proportional to the elasticity factor is continuously generated. This signal is subtracted from the Δ l signal proportional to the instantaneous value _he össznyúlással. The value of total elongation is composed of two components, the elongation Λ l _r on the one hand and the residual elongation Δ l _m on the other

Δ1₆ = Δ1_Γ + ΔζΔ1 ₆ = Δ1 _Γ + Δζ

Egy összehasonlító szerv segítségével folyamatosan vizsgáljuk, hogy ezen különbségi jel és a kívánt nyújtás előre beállított értékének a különbsége mekkora. Ha a két jel egymással megegyezik, azaz a különbségük nulla, a nyújtási folyamatot leállítjuk.Using a comparator, we continuously examine the difference between this difference signal and the preset value of the desired stretch. If the two signals are equal, i.e., the difference is zero, the stretching process is stopped.

A találmány tárgya továbbá berendezés az eljárás megvalósítására, amely berendezés a gép felépítésétől függően egy vagy két útadóból, egy vagy két erőjel adóból áll, amely útadó(k) kimenete egy hányadosképző, valamint egy különbségképző egyik első bemenetére van csatlakoztatva. Az erőjeladó(k) kimenete a hányadosképző egy második bemenetére valamint egy második hányadosképző áramkör első bemenetére van csatlakoztatva. A hányadosképző áramkör kimenete egy tároló áramkörön keresztül a második hányadosképző áramkör második bemenetére van csatlakoztatva, amely áramkör kimenete a különbségképző második bemenetére van csatlakoztatva. A különbségképző kimenete egy összehasonlító egység második bemenetére van csatlakoztatva, amely összehasonlító egység első bemenetére, az alapjeladó van csatlakoztatva, amely alapjeladó tetszőlegesen beállíthatóan van kialakítva.The invention also relates to an apparatus for carrying out the method comprising one or two transducers, one or two transducers, depending on the construction of the machine, the output of which transducer (s) is connected to a first input of a quotient and a differential. The output of the power transducer (s) is connected to a second input of the quotient and to the first input of a second quotient circuit. The output of the quotient circuit is connected via a storage circuit to the second input of the second quotient circuit, the output of which is connected to the second input of the difference generator. The difference output is connected to a second input of a comparator unit, which is connected to a first input of a comparator unit, the encoder which is configured in an arbitrary manner.

186 501186,501

A találmány szerinti berendezést a továbbiakban példakénti kiviteli alakja segítségével, ábrán ismertetjük részletesebben. Az ábrán a találmány szerinti berendezés blokkvázlata látható. A berendezés a gép kialakításától függően egy vagy két 1 útadót tartalmaz, amely útadók segítségével a mozgó nyújtófejek elmozdulását mérjük. Tartalmaz a berendezés továbbá szintén a gép kialakításától függően egy vagy két 2 erőjeladót, amelyeknek segítségével a nyújtófejek elmozdulását előidéző erő értékét mérjük meg. Az 1 útadó valamint a 2 erőjeladó kimenete egy 3 hányadosképző áramkör két bemenetére van csatlakoztatva. A 3 hányadosmérő képezi ennek a két jelnek a hányadosát, amely hányados jel a mindenkori munkadarab rugalmassági tényezőjével lesz arányos. Ezt a jelet egy 4 tároló segítségével az adott munkadarab teljes nyújtási folyamatának befejezéséig tároljuk. A nyújtási folyamat során az erő értékét a 2 erőjeladó segítségével mérjük, és az 5 hányadosképző áramkör segítségével folyamatosan képezzük a tárolt jel és az erő pillanatnyi értékével arányos jel hányadosát, amely az 5 hányadosképző áramkör kimenetén jelenik meg mindenkor. Ezt az értéket egy 6 különbségképző áramkör segítségével folyamatosan levonjuk a nyúlás pillanatnyi értékével arányos jelből, amely az 1 útadó áramkör kimenetén keresztül van a 6 különbségképző áramkör első bemenetére csatlakoztatva. A 6 különbségképző áramkör kimenete egy 8 összehasonlító áramkör bemenetére csatlakozik, amely áramkör első bemenetére 7 alapjeladó van csatlakoztatva. A 7 alapjeladón beállítható a kívánt nyújtás értéke. Amikor a 6 különbségképző áramkör kimenetétől a 8 összehasonlító áramkör második bemenetére érkező jel a 8 összehasonlító áramkör első bemenetére érkező előre beállított alapjellel megegyezik, a nyújtási folyamatot leállítjuk.The device according to the invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment. The figure shows a block diagram of an apparatus according to the invention. Depending on the configuration of the machine, the apparatus comprises one or two encoders 1, which are used to measure the displacement of the moving stretching heads. The apparatus further comprises one or two force transducers 2, depending on the design of the machine, by means of which the value of the force causing displacement of the stretching heads is measured. The output of the encoder 1 and the power encoder 2 are connected to two inputs of a quotient circuit 3. The quotient 3 is the quotient of these two marks, which quotient will be proportional to the elasticity factor of the respective workpiece. This signal is stored by means of a memory 4 until the entire stretching process of the workpiece is completed. During the stretching process, the value of the force is measured by the force transducer 2 and the quotient circuit 5 continuously generates the quotient of the stored signal and the signal proportional to the instantaneous value of the force displayed at each output of the quotient circuit 5. This value is continuously subtracted by means of a differential circuit 6 from a signal proportional to the instantaneous elongation value connected to the first input of the differential circuit 6 via the output of the transmitting circuit 1. The output of the difference circuit 6 is connected to the input of a comparator circuit 8, to which a signal encoder 7 is connected to the first input of the circuit. Setpoint 7 can be set to the desired stretch value. When the signal from the output of the difference circuit 6 to the second input of the comparator circuit 8 matches the preset reference signal to the first input of the comparator circuit 8, the stretching process is stopped.

Claims

1. Procedure Predefined '·. stretching machine ^{5 for} producing a degree of permanent deformation, characterized in that during the process of stretching, the displacement of one or both of the stretching heads and the force associated with this displacement are continuously measured; reaches its predetermined value, stopping the process.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising transducers, multiplication and quotient circuits and a storage device, characterized in that at least one path transmitter (1) and at least one force transducer (2) for measuring the displacement of the stretching head, and the output of the transmitter (1) is connected to a first input of a quotient circuit (3) and a difference circuit (6), and the output of the transducer (2) is connected to a second input of a quotient circuit (3) and a second quotient circuit (5). ), the output of the first quotient circuit (3) is connected via a storage (4) to the second input of the second quotient circuit (5), the output of the second quotient circuit (5) to the second input of the difference circuit (6), the differential circuit (6) would go out and a second input of a comparator circuit (8) connected to the first input of the comparator circuit (8): a base transducer (7), which base transducer (7) is optionally configured, and a comparative price; The output of the circuit (8) is connected to the actuator (9).

1 figure

Published by the National Office of Inventions Responsible for publishing: Zoltán Himer, Head of Department

Published by Technical Publisher Collected by Printing Photocopier (868716/09)

COPYLUX Printing and Duplicating Small Cooperative