RU15863U1 - Устройство для правки длинномерных изделий - Google Patents

Description

Устройство дня правюх Д шнн 1ер1шз: и едхсй

Заявляемая полезная модель относится к области обработки металлов давлением и может быть использована в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности для правки длинномерных изделий, например, штанг глубинных насосов.

Известно устройство для правки изделий растяжением, содержащее неподвижную и подвижную каретки с захватами, нагружающее приспособление и датчик контроля ьеличины удлинения обрабатываемой штанги (патент РФ № 2049572, кл. В 2ID 3/12) .Однако, данное устройство не обладает необходимыми надежностью и точностью.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков является устройство для правки длинномерных изделий, включающее установленные на станине неподвижный и подвижный захваты, связанный с последним механизм силового нагружения, измеритель усилия удлинения и измеритель деформации изделия по удлинению, подключаемый к одному из входов схемы сравнения, выход которой связан с блоком управления механизмом нагружения (патент РФ №2158846, кл.В 210 3/12). К недостаткам известного устройства следует

2000121750

МПК в 2ID 3/00

(

устройства следует отнести ненадежность, обусловленную отсутствием возможности выявления дефектных .штанг, и невысокое качество получаемых изделий.

Задачей настоящей полезной модели является создание надежного устройства для правки длинномерных изделий, обеспечивающего высокое качество их обработки .

Указанная задача решается за счет того, что в отличие от прототипа устройство дополнительно снабжено измерителями усилия, скручивания и деформации скручивания, блоком вычисления среднеквадратичного значения усилия, прикладываемого к изделию, входы которого подключены к измерителям усилий, блоком вычисления среднеквадратичного значения деформации, входы которого подключены к измерителям деформации, а также преобразователем сигналов акустической эмиссии(АЭ), возникаюш х в изделии, и связанной с ним системой акустико-эмиссионного контроля, второй вход которой через пороговое устройство подключен к блоку вычисления среднеквадратичного значения усилия, первый выход системы акустико-эмиссионного контроля связан с блоком управления механизмом нагружения, а второй выход этой системы через блок дифференцирования подключен к блоку сравнения с нулем производной эффективного значения АЭ по деформации, выход которого подключен к схеме сравнения, связанной с блоком управления механизмом нагружения, при этом выход блока вычисления среднеквадратичного значения деформации подключен ко вторым входам блока дифференцирования и схемы сравнения .

Технический результат, получаемый при осуществлении данной полезной модели, заключается в обеспечении возможности отбраковки дефектных изделий на стадии упругого деформирования, а также в обеспечении высокого качества обработки изделий за счет разграничения стадий обработки и контроля прикладываемых усилий и вызываемых ими деформаций на каждой стадии.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена структурная схема устройства.

Устройство для правки длинномерных изделий включает станину 1, установленные на ней неподвижный 2 и подвижный 3 захваты обрабатываемого изделия 4, связанный с захватом 3 механизм 5 силового нагружения, измеритель 6 усилия удлинения, измеритель усилия скручивания, измеритель 8 деформации удлинения, измеритель 9 деформации скручивания, преобразователь 10 сигналов АЭ, блок 11 вычисления среднеквадратично-, го значения усилия, прикладываемого к изделию 4, пороговое устройство 12, блок 13 вычисления среднеквадратичного значения деформации, систему 14 акустикоэмиссионного контроля, блок 15 дифференцирования, блок 16 сравнения с нулем производной эффективного значения АЭ по деформации, схему 17 сравнения и блок 18 управления механизмом нагружения.

Каждый из измерителей 6, 7 представляет собой тензопреобразователь, соединенный с усилителем аналогового сигнала, аналого-цифровым преобразователем, цифровыми индикаторами и схемой сопряжения с ЭВМ. Каждый из измерителей 8, 9 представляет собой оптикоэлектронный преобразователь с устройствами цифровой индикации и сопряжения с ЭВМ. Преобразователь 10-представляет собой высокочастотный пьезоэлектрический приемник акустических колебаний. Блоки 11, 13 могут быть выполнены в виде микроконтроллеров, обеспеченных специальной программой. Блок 12 представляет собой цифровое устройство сравнения кодов, при равенстве которых на выходе появляется сигнал. Система 14 является микропроцессорным устройством , обеспеченным специальной программой обработки сигнала АЭ и сопряженным с ЭВМ. Блок 15 представляет собой цифровое электронное устройство, выполненное на скоростном микропроцессоре, функционирующем по специальной программе цифровой обустройство сравнения кодов, заданных алгоритмом правки. Блок 18 представляет собой электронное устройство, упраБЛяюш.ее злектромеханическу1М устройством нагружения.

Устройство работает следующим образом. Обрабатываемое изделие 4 с помощью захватов 2, 3 устанавливают в исходное положение на станине 1 включают механизм 5 силового нагружения. С началом рабочего хода захвата 3 происходит выборка зазоров в устройстве. Управляя далее режимом нагружения, доводят усилие до величины, равной эксплуатационному нагружению изделия 4. При этом сигналы (Fp и FC) с измерителей 6,7 непрерывно подаются на блок 11, а сигналы (е И 9) с измерителей 8, 9

- на блок 13. При достижении уровня сигнала Eg с блока

11, равного установленному порогу, эквивалентному величине эксплуатационного нагружения изделия, через пороговое устройство 12 включается система 14 акустикоэмиссионного контроля, в которой происходит регистрация и обработка сигналов АЭ, поступающих с преобразователя 10. При обнаружении дефектов с первого выхода .системы 14 поступает сигнал в блок 18, который отключает механизм 5 нагружения. Процесс правки в этом случае досрочно прекращается в связи с неминуемым раз

торый отключает механизм 5 нагружеыия. Процесс правки в этом случае досрочно прекращается в свя-зи с неминуемым разрушением обрабатьшаемого изделия. При отсутствии развивающихся дефектов система 14 выдает со своего второго выхода сигнал, представляющий собой эффективное значение АЭ - V, который поступает на

блок 15, на второй вход которого поступает сигнал БЭ

с блока 13 вычисления среднеквадратичного значения деформации. Выходной сигнал с блока 15, представляющий собой производную эффективного значения АЭ по деформации, поступает в блок 16, где осуществляется сравнение этой производной с нулем. Значение указанной производной более нуля свидетельствует о стадии упругого деформирования, значение производной равное нулю - о переходе к стадии пластического деформирования, а значения этой производной меньще нуля говорит о стадии упрочнения при пластическом деформировании. На последней стадии при достижении величины измеряемой деформации заданных значений схема 17 сравнения, связанная с выходами блоков 13 и 16, выдает на блок 18 сигнал о прекращении процесса правки.

процесса правки обеспечиваются надежность устройства и высокое качество получаемых изделий.

Заявители

С.Г. Алиев

.А. Караваев

В.И. Меняйло

A.M. Николаев

В.И. Пузенко (

Claims (1)

1. Устройство для правки длинномерных изделий, включающее установленные на станине неподвижный и подвижный захваты, связанный с последним механизм силового нагружения с блоком его управления и измерители усилия удлинения изделия и деформации изделия по удлинению, отличающееся тем, что оно снабжено измерителями усилия скручивания и деформации скручивания, блоком вычисления среднеквадратичного значения усилия, прикладываемого к изделию, входы которого подключены к измерителям усилий, блоком вычисления среднеквадратичного значения деформации, входы которого подключены к измерителям деформации, а также преобразователем сигналов акустической эмиссии, возникающих в изделии, и связанной с ним системой акустико-эмиссионного контроля, второй вход которой через пороговое устройство подключен к блоку вычисления среднеквадратичного значения усилия, первый выход системы акустико-эмиссионного контроля связан с блоком управления механизмом нагружения, а второй выход этой системы через блок дифференцирования подключен к блоку сравнения с нулем производной эффективного значения акустической эмиссии по деформации, выход которого соединен механизмом нагружения, при этом выход блока вычисления среднеквадратичного значения деформации подключен ко вторым входам блока дифференцирования и схемы сравнения.