RU2466195C1 - Method of automatic diagnostics and control of thermal power processing of low stiff axisymmetrical parts, and device for its implementation - Google Patents
Method of automatic diagnostics and control of thermal power processing of low stiff axisymmetrical parts, and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2466195C1 RU2466195C1 RU2011124651/02A RU2011124651A RU2466195C1 RU 2466195 C1 RU2466195 C1 RU 2466195C1 RU 2011124651/02 A RU2011124651/02 A RU 2011124651/02A RU 2011124651 A RU2011124651 A RU 2011124651A RU 2466195 C1 RU2466195 C1 RU 2466195C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- temperature
- witness
- control
- thinning
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к машиностроению и могут быть использованы для исследования и апробации технологии термосиловой обработки (ТСО), позволяющей минимизировать и стабилизировать уровень остаточных напряжений в металлических изделиях.The invention relates to mechanical engineering and can be used to study and test the technology of thermal power treatment (TCO), which allows to minimize and stabilize the level of residual stresses in metal products.
Известен способ термосиловой обработки валов, включающий нагрев и охлаждение с приложением статического и динамического осевого нагружения - растяжения [1].A known method of thermoset processing of shafts, including heating and cooling with the application of static and dynamic axial loading - tension [1].
Известно устройство для автоматической диагностики и управления процессом пластической деформации маложестких деталей, содержащее электрическую печь с элементами механической фиксации заготовки, электромагнитный пускатель, гальванически связанный с нагревательными элементами электрической печи, преобразователь регистрации температуры с контуром автоматического управления температурой, блок с тарировочным квазистатическим нагружением, три взаимосвязанных контура формирования диагностических признаков и управляющих сигналов, контур автоматического управления динамическим воздействием в осевом направлении заготовки, контур формирования управляющего сигнала о величине и характере приращения линейного удлинения заготовки, контур автоматического управления приводом жесткой фиксации заготовки [1].A device for automatically diagnosing and controlling the process of plastic deformation of low-rigidity parts, comprising an electric furnace with elements of mechanical fixation of the workpiece, an electromagnetic starter galvanically connected to the heating elements of the electric furnace, a temperature recording transducer with an automatic temperature control loop, a unit with calibration quasistatic loading, three interconnected a circuit for generating diagnostic features and control signals, a loop for automatically controlling the dynamic action in the axial direction of the workpiece, a loop for generating a control signal about the magnitude and nature of the increment of the linear elongation of the workpiece, a loop for automatic control of the drive for rigid fixation of the workpiece [1].
Недостатками способа и устройства является отсутствие контроля температуры нагрева заготовки по длине и глубине нагрева, а также контроля за уровнем осевой силы при разгрузке, что приводит к неравномерным деформациям заготовки по длине и, как следствие, неравномерность осевых остаточных напряжений, приводящих и короблению готовых изделий. В процессе осевой деформации нет контроля за равномерностью - утонением диаметра заготовки, а также контроля осевого усилия в функции температуры, что снижает производительность процесса; перегрев и недогрев оценивается только на стадии окончания технологического процесса термосиловой обработки.The disadvantages of the method and device are the lack of control of the heating temperature of the workpiece along the length and depth of heating, as well as control over the level of axial force during unloading, which leads to uneven deformation of the workpiece along the length and, as a result, uneven axial residual stresses leading to warping of the finished product. In the process of axial deformation there is no control over uniformity - thinning of the diameter of the workpiece, as well as control of axial force as a function of temperature, which reduces the productivity of the process; overheating and underheating is evaluated only at the stage of termination of the process of thermal power treatment.
Наиболее близким способом к заявляемому изобретению, выбранному в качестве прототипа, является способ автоматического обеспечения технологических параметров осесимметричных маложестких деталей при термосиловой обработке, включающий нагрев, охлаждение, статическое и динамические силовые воздействия на исходную заготовку, а также бесконтактный контроль диаметра по длине заготовки, с последующей корректировкой зон нагрева заготовки по длине [2].The closest method to the claimed invention, selected as a prototype, is a method for automatically providing technological parameters of axisymmetric low-rigid parts during heat treatment, including heating, cooling, static and dynamic force effects on the initial workpiece, as well as non-contact diameter control along the workpiece length, followed by adjustment of the heating zones of the workpiece along the length [2].
Известно устройство для автоматической диагностики и управления процессом термомеханической обработки маложестких деталей, также выбранное в качестве прототипа, содержащее шахтную электропечь, стапель, механизм жесткой фиксации заготовки с управляемым электроприводом, первичные преобразователи регистрации температуры и линейных перемещений заготовки в осевом направлении с блоками усиления и формирования полезных сигналов в функции приращения температуры и линейных температурных удлинений заготовки, соединенными с многовходовым регистратором и реле - регулятором автоматического управления температурным режимом печи и электроприводом механизма жесткой фиксации заготовки в режиме отпуска, диагностический канал регистрации момента наступления фазовых превращений и сверхпластичности заготовки [2].A device is known for automatic diagnostics and control of the thermomechanical processing of low-hard parts, also selected as a prototype, containing a shaft electric furnace, slipway, a rigid fixation mechanism for a workpiece with a controlled electric drive, primary transducers for recording temperature and linear workpiece movement in the axial direction with amplification and formation of useful signals in function of temperature increment and linear temperature elongations of the workpiece connected to multi-input registrar and relays - automatic control of the furnace temperature control electrically and rigid fixation mechanism preform in vacation mode, the diagnostic channel registering the occurrence of phase transformation superplasticity of the workpiece and [2].
Недостатками способа и устройства является отсутствие контроля прогрева и охлаждения заготовки по объему и отсутствие возможности слежения за поведением материала заготовки при производительной скорости охлаждения и нагрева, выстоя и деформации, неизвестность зависимости прочностных характеристик в функции нагрева и охлаждения, несовместность пластических деформаций при остывании, и, как следствие, нестабильность технологических параметров и потеря эксплуатационной точности, кроме того, отсутствие информации о напряжении и величине остаточных напряжений при охлаждении. Конструктивно устройство для реализации способа громоздко и сложно в изготовлении. Кроме того, разделение нагревательной камеры печки на зоны создает неравномерное нагревание и охлаждение материала заготовки. Отсутствие контроля усилия осевого сжатия при охлаждении формирует неравномерность осевых остаточных напряжений, приводящих к короблению готовых изделий.The disadvantages of the method and device are the lack of control over the heating and cooling of the workpiece by volume and the lack of the ability to monitor the behavior of the workpiece material at a productive cooling and heating rate, dwell and deformation, the unknown dependence of the strength characteristics in the heating and cooling functions, the incompatibility of plastic deformations during cooling, and, as a result, the instability of technological parameters and the loss of operational accuracy, in addition, the lack of information about the voltage and magnitude no residual stresses on cooling. Structurally, the device for implementing the method is cumbersome and difficult to manufacture. In addition, the separation of the heating chamber of the stove into zones creates uneven heating and cooling of the workpiece material. The lack of control of the axial compression force during cooling forms an uneven axial residual stress, leading to warping of the finished product.
Задача, на решение которой направлены заявляемые изобретения, заключается в повышение эффективности ТСО с достижением следующих технических результатов: повышение стабильности размеров и формы длинномерных осесимметричных маложестких деталей за счет формирования равномерных осевых и остаточных напряжений, минимизации энергетических затрат и повышении производительности ТСО.The problem to which the claimed inventions are directed is to increase the efficiency of TCO with the achievement of the following technical results: increase the stability of the size and shape of long axisymmetric low-rigid parts by forming uniform axial and residual stresses, minimize energy costs and increase the performance of TCO.
Эта задача решается тем, что в способе диагностики и управления процессом термосиловой обработки маложестких осесимметричных деталей, в стапель, вмонтированный в электропечь, устанавливают испытуемую заготовку, один конец которой жестко фиксируют относительно стапеля, а второй - в зажимном механизме силового нагружения, и одновременно воздействуют на нее температурно-силовыми факторами в осевом направлении, при этом выравнивают температуру печи по длине и прикладывают осевую растягивающую силу, одновременно контролируют текущий размер диаметра заготовки и управляют температурно-силовым режимом, выравнивают величины поперечных деформаций - утонений по всей длине и включают режим остывания печи с заданной скоростью, причем в стапеле размещают, изготовленный из того же материала и имеющего те же геометрические параметры, что и заготовка-образец, дополнительно заготовку-свидетель, в тело заготовки-свидетеля зачеканивают датчики температуры по длине заготовки с шагом, равным восьми ее диаметрам, и на глубину, равную радиусу заготовки, и фиксируют в стапеле, нагревают до температуры закалки материал заготовок, определяют зоны слабой зависимости усилий деформации от температуры и при этой температуре устанавливают зависимость - напряжений от деформации, определяют зоны слабой зависимости пластической деформации от осевых усилий, оценивают равномерность утонений диаметров заготовки-свидетеля по данным датчиков температуры, и назначают режим осевой деформации, и при достижении заданного среднего значения равномерности пластической деформации по длине заготовки-свидетеля, отключают нагрев, а процесс термосиловой обработки переводят в режим разгрузки, при котором осевую силу сжатия заготовки уменьшают пропорционально деформации сжатия, до полной разгрузки, причем управление нагревом и охлаждением, нагрузкой и разгрузкой осуществляют автоматически блоком управления тремя контурами.This problem is solved by the fact that in the method of diagnosing and controlling the process of thermo-power treatment of small-axisymmetric rigid parts, a test piece is installed in a slipway mounted in an electric furnace, one end of which is rigidly fixed relative to the slipway, and the other end in the clamping mechanism of force loading, and at the same time act on temperature-force factors in the axial direction, while equalizing the furnace temperature along the length and applying axial tensile force, simultaneously monitoring the current time the diameter of the workpiece and control the temperature-power regime, equalize the values of transverse deformations - thinning along the entire length and turn on the cooling mode of the furnace at a given speed, and place it in a slipway made of the same material and having the same geometric parameters as the sample workpiece , in addition, the witness blank, temperature sensors are choked into the body of the witness blank along the length of the blank with a step equal to eight of its diameters, and to a depth equal to the radius of the blank, and fixed in the slipway, heated for tempering temperature of the workpiece material, determine the zone of weak dependence of the deformation forces on temperature and at this temperature establish the dependence of stress on deformation, determine the zone of weak dependence of plastic deformation on axial forces, evaluate the uniformity of thinning of the diameter of the witness workpiece according to temperature sensors, and assign the axial mode deformation, and upon reaching a predetermined average value of uniformity of plastic deformation along the length of the witness blank, the heating is turned off, and the process thermal power treatment is transferred to the unloading mode, in which the axial compression force of the workpiece is reduced in proportion to the compression strain, until it is completely unloaded, moreover, heating and cooling, load and unloading are controlled automatically by the three-circuit control unit.
Установка заготовки-свидетеля из того же материала и имеющего те же геометрические параметры, что и заготовка-образец дает возможность контролировать температурные и деформационные процессы при ТСО, после обработки исследовать структуру материала, в том числе разрушающими методами, обработанной заготовки-свидетеля.The installation of a witness blank from the same material and having the same geometrical parameters as the sample blank makes it possible to control the temperature and deformation processes during thermal analysis, after processing, to study the structure of the material, including destructive methods, of the processed witness blank.
Зачеканивание в тело заготовки-свидетеля датчиков температуры по длине заготовки с шагом, равным восьми ее диаметрам, и на глубину, равную радиусу заготовки, обеспечивает контроль за температурными деформациями для определения функции напряжение - относительная деформация в функции температуры нагрева и охлаждения, позволяет оценить равномерность относительных деформаций при нагреве и охлаждении, при сжатии и растяжении, что необходимо для оценки равномерности уровня созданных остаточных напряжений.Tempering temperature sensors along the length of the workpiece with a step equal to eight of its diameters and to a depth equal to the radius of the workpiece is controlled by temperature deformations to determine the stress - relative deformation function as a function of the heating and cooling temperature, and allows to evaluate the uniformity of the relative deformations during heating and cooling, during compression and tension, which is necessary to assess the uniformity of the level of residual stresses created.
Фиксация заготовок в стапеле, нагрев до температуры закалки материала заготовок обеспечивает заданный режим нагрева, снижает предел текучести материала обрабатываемой заготовки.Fixing the workpieces in the slipway, heating to the quenching temperature of the workpiece material provides a predetermined heating mode, reduces the yield strength of the workpiece material.
Определение зон слабой зависимости усилий деформации от температуры, и соответственно, слабой зависимости напряжений от деформации, определение зоны слабой зависимости пластической деформации от осевых усилий необходимо для обеспечения минимума усилий деформирования.The determination of zones of weak dependence of deformation forces on temperature, and, accordingly, the weak dependence of stresses on deformation, the determination of the zone of weak dependence of plastic deformation on axial forces is necessary to ensure a minimum of deformation forces.
Оценивание равномерности утонений диаметров заготовки-свидетеля по данным датчиков температуры необходимо для задания температурного режима воздействия на заготовки с целью выравнивания деформации.Assessing the uniformity of thinning of the diameters of the witness blanks according to the temperature sensors is necessary to set the temperature regime of the impact on the blanks in order to equalize the deformation.
Проведение осевой деформации с отключением нагрева при достижении заданного среднего значения равномерности пластической деформации по длине заготовки - свидетеля позволяет гарантированно пластически деформировать заготовки по всей длине с упрочнением материала и с формированием направленной текстуры.Carrying out axial deformation with turning off the heating when a specified average value of uniformity of plastic deformation along the length of the workpiece is reached - the witness allows guaranteed plastic deformation of the workpiece along the entire length with hardening of the material and the formation of directional texture.
Перевод процесса термосиловой обработки в режим разгрузки, при котором осевую силу сжатия заготовки уменьшают пропорционально деформации сжатия, до полной разгрузки необходим для формирования равномерного распределения остаточных напряжений по длине в готовых изделиях.The transfer of the thermal power treatment process to the unloading mode, in which the axial compression force of the workpiece is reduced in proportion to the compression strain, to complete unloading is necessary to form a uniform distribution of residual stresses along the length in the finished products.
Управление нагревом и охлаждением, нагрузкой и разгрузкой осуществляют автоматически блоком управления тремя контурами, что позволяет задать температурный режим ТСО - время и скорость нагрева, величины осевой деформации, скорости деформации, необходимые по величине и знаку осевые усилия, с учетом особенностей процесса деформирования и физико-механических свойств материала заготовок.Heating and cooling, loading and unloading are controlled automatically by the control unit of three circuits, which allows you to set the temperature mode TCO - time and heating rate, axial strain values, deformation rates, axial forces required in magnitude and sign, taking into account the features of the deformation process and physical mechanical properties of the workpiece material.
Эта задача также решается тем, что в устройстве для диагностики и управления обработкой маложестких осесимметричных деталей, содержащем электрическую нагревательную печь с встроенным стапелем и с элементами фиксации заготовки сферическими захватами, механизм осевого деформирования, измерители линейных перемещений, температуры и систему управления, включающую усилители, блок управления и электрогидропривод, используют дополнительно образец-свидетель, при этом заготовка-свидетель и заготовка-образец установлены в стапеле с опорными крышками и с двумя отверстиями под захваты заготовок с накрученными сферическими гайками, концы захватов закреплены в отверстиях захватов с внутренней резьбой, между торцами захватов и образцов и между крышками стапеля и нагревательной камерой установлены теплоизоляционные прокладки; содержит датчики контроля утонения диаметров, которые включают: щупы, выполненные из материала с минимальным коэффициентов линейного расширения в виде пружин сжатия, первичные преобразователи линейных перемещений и усилители; а система автоматического управления включает датчики температуры, датчики линейных перемещений - утонений диаметров и длины заготовки-свидетеля, датчики динамометрического узла, установленного на фундаменте и включенного в контур управления.This problem is also solved by the fact that in the device for diagnostics and control of processing of rigid axisymmetric parts containing an electric heating furnace with a built-in slipway and with elements for fixing the workpiece with spherical grippers, an axial deformation mechanism, linear displacement meters, temperature gauges and a control system including amplifiers, unit control and electrohydrodrive, use an additional witness sample, while the witness blank and the sample blank are installed in a slipway with support lids and with two holes for capturing workpieces with screwed spherical nuts, the ends of the grippers are fixed in the holes of the grippers with a female thread, heat-insulating gaskets are installed between the ends of the grippers and samples and between the building berth covers and the heating chamber; contains sensors for monitoring the thinning of diameters, which include: probes made of material with a minimum coefficient of linear expansion in the form of compression springs, primary linear displacement transducers and amplifiers; and the automatic control system includes temperature sensors, linear displacement sensors - thinning the diameters and length of the witness blank, sensors of a dynamometer assembly installed on the foundation and included in the control loop.
Образец-свидетель, установленный в стапель, позволяет создать такую же схему нагружения, что и заготовки-образца.A test specimen installed in the slipway allows you to create the same loading pattern as the sample blank.
Установка заготовки-свидетеля и заготовки-образца в стапеле с опорными крышками и с двумя отверстиями под захваты заготовок с накрученными сферическими гайками позволяет создать силовое замыкание по концам заготовок с компенсацией несоосностей отверстий под захваты, чтобы исключить изгиб заготовок.Installing a witness blank and a sample blank in a slipway with support covers and with two holes for gripping blanks with screwed spherical nuts allows you to create a force circuit at the ends of the blanks with compensation for misalignment of the holes for grips to prevent bending of the blanks.
Отверстия захватов с внутренней резьбой позволяют обеспечить надежное закрепление заготовок, расширить технологические возможности установки за счет регулирования положения захватов по длине поверхностей под крепление заготовок.The openings of the grippers with internal thread make it possible to ensure reliable fastening of the workpieces, to expand the technological capabilities of the installation by adjusting the position of the grippers along the length of the surfaces for fastening the workpieces.
Установка теплоизоляционных прокладок между торцами захватов и заготовок и между крышками стапеля и нагревательной камерой обеспечивают стабильность и равномерность температуры в печи и минимизируют утечку тепла через захваты.The installation of heat-insulating gaskets between the ends of the grippers and workpieces and between the covers of the slipway and the heating chamber ensures stability and uniformity of temperature in the furnace and minimize heat leakage through the grips.
Датчики контроля утонения диаметров, которые включают: щупы, выполненные из материала с минимальным коэффициентов линейного расширения в виде пружин сжатия, минимизируют погрешность, вносимую самим датчиком при изменении температуры, обеспечивают непрерывный контроль измеряемой поверхности.Sensors for monitoring thinning of diameters, which include: probes made of material with minimal linear expansion coefficients in the form of compression springs, minimize the error introduced by the sensor itself when the temperature changes, provide continuous monitoring of the measured surface.
Первичные преобразователи линейных перемещений и усилители, датчики температуры, датчики линейных перемещений - утонений диаметров и длины заготовки-свидетеля, датчики динамометрического узла определяют величину температуры, деформации, усилия в режиме реального времени.Primary linear displacement transducers and amplifiers, temperature sensors, linear displacement sensors - thinning the diameters and length of the witness blank, sensors of the dynamometer assembly determine the value of temperature, deformation, and effort in real time.
Динамометрический узел, установленный на фундаменте и включенный в контур управления, обеспечивает жесткость конструкции при ТСО с возможностью измерения силовых параметров.A dynamometer assembly installed on the foundation and included in the control loop provides structural rigidity in TCO with the possibility of measuring power parameters.
Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежами, представленными на фиг.1 и 2, где на фиг.1 приведен общий вид установки и функциональная схема диагностики, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The invention is illustrated by the drawings presented in figures 1 and 2, where figure 1 shows a General view of the installation and functional diagram of the diagnosis, figure 2 - section aa in figure 1.
Устройство для диагностики и управления процессом термосиловой обработки маложестких осесимметричных деталей (фиг.1) содержит встроенный стапель 1, электрический нагреватель 2, закрепленный на стапеле и подключенный к источнику постоянного тока 3, образуя контур нагрева образца 4 и образца-свидетеля 5, в тело которого зачеканены термопары 6, на фиг.2 показана заделка головки термопары в тело образца-свидетеля. Выходной сигнал с датчиков температуры 6 поступает на вход усилителя 7, а выход усилителя 7 подключен к блоку управления - ЭВМ 8, образуя контур диагностики температуры прогревания образца-свидетеля по длине и глубине.A device for diagnosing and controlling the process of thermoset processing of small-axisymmetric rigid parts (Fig. 1) contains a built-in slipway 1, an electric heater 2 mounted on the slipway and connected to a direct current source 3, forming a heating circuit of sample 4 and sample witness 5, into the body of which thermocouples 6 are minted, figure 2 shows the termination of the thermocouple head in the body of the witness specimen. The output signal from the temperature sensors 6 is fed to the input of the amplifier 7, and the output of the amplifier 7 is connected to the control unit - computer 8, forming a diagnostic loop for the temperature of heating of the test specimen in length and depth.
Оба образца 4 и 5 соединяют с захватами 9 с помощью резьбового соединения, это позволяет при неоднократных исследованиях использовать один образец-свидетель 5, а увеличение его длины регулировать вывинчиванием испытуемого образца 4 на величину остаточной деформации образца-свидетеля. Оба образца устанавливают в крышки 10 стапеля и фиксируют с помощью сферических шайб 11. Теплоизоляция захватов 9 от образцов осуществляется с помощью прокладок 12, установленных в торцах отверстий захватов 9. Теплоизоляция стапеля 1 от корпуса 13 осуществляется с помощью теплоизоляции 14, последняя закреплена относительно стапеля 1.Both samples 4 and 5 are connected to grippers 9 using a threaded connection, this allows for repeated studies to use one witness sample 5, and to increase its length by adjusting the test sample 4 by unscrewing the residual deformation of the witness sample. Both samples are installed in the cover 10 of the slipway and fixed using spherical washers 11. Thermal insulation of the grippers 9 from the samples is carried out using gaskets 12 installed at the ends of the holes of the gripper 9. The insulation of the slipway 1 from the housing 13 is carried out using thermal insulation 14, the latter is fixed relative to the slipway 1 .
Стапель в сборе крепится в корпусе 13, а последний жестко закреплен на фундаменте. Отток тепла через крышки 10 изолируется теплоизоляционными прокладками 15. Утонение диаметра образца-свидетеля 5 контролируется щупами 16, установленными в корпусе 13 и стапеле 1 в контакте с образцом-свидетелем 5. Торцы щупов 16 установлены с зазором с датчиками линейных перемещений 17 и подпружинены относительно корпуса 13, последнее позволяет контролировать утонение и утолщение свидетеля.The slipway assembly is mounted in the housing 13, and the latter is rigidly fixed to the foundation. The outflow of heat through the lids 10 is insulated with heat-insulating gaskets 15. The thinning of the diameter of the witness specimen 5 is controlled by
Выход датчиков линейного перемещения подключен к аналого-цифровому преобразователю 18, а выход последнего подключен на вход блока управления - ЭВМ 8 - это контур диагностики равномерности пластических деформаций по длине образца.The output of the linear displacement sensors is connected to the analog-to-digital converter 18, and the output of the latter is connected to the input of the control unit - computer 8 - this is a diagnostic loop for the uniformity of plastic deformations along the length of the sample.
На фундаменте, как на измерительной базе, крепится датчик 19 линейных перемещений суммарных деформаций образца, выход которого через усилитель 20 и аналого-цифровой преобразователь 21 и включенный последовательно к контуру управления, является входом в блок управления - ЭВМ 8, образуя контур диагностики.On the foundation, as on a measuring base, a sensor 19 for linear displacements of the total deformations of the sample is mounted, the output of which through the amplifier 20 and the analog-to-digital converter 21 and connected in series to the control circuit, is the input to the control unit - computer 8, forming a diagnostic circuit.
При контроле относительной деформации включается в работу контур осевых усилий, который включает в себя последовательно включенные блоки: динамометрический узел 22, датчик усилий 23, усилитель 24, а аналого-цифровой преобразователь 25, выход последнего включен на вход блока управления - ЭВМ 8. Последний управляет работой регулируемого электро-гидропривода осевых деформаций 26.When controlling the relative deformation, the axial force circuit is included in the operation, which includes serially connected blocks: a dynamometer 22, a force sensor 23, an amplifier 24, and an analog-to-digital converter 25, the output of the latter being connected to the input of the control unit - computer 8. The latter controls operation of an adjustable electric hydraulic axial strain 26.
Способ осуществляют следующим образом. Заготовку-свидетель 5 с зачеканенными термопарами 6 и заготовку-образец 4 с закрепленными по контурам образцов захватами 9 помещают в нагревательную камеру печи, затем через отверстия 8 в стапеле выводят концы термопар за корпус и подключают к контуру управления температурой, далее вставляют с двух сторон стапеля крышки 10 со сферическими шайбами 11, фиксируют образцы внутри нагревательной камеры, затем вводят в контакт щупы 16 датчиков линейного перемещения с наружной поверхностью образца-свидетеля 5 и нагревают образцы до температуры закалки, находят зависимость усилия растяжения как функцию температуры, оценивают зоны слабой зависимости усилий деформации от температуры и при этой температуре исследуют зависимость напряжение - деформация, определяют зоны пластической деформации когда осевая сила слабо влияет (или не растет), на пластическую деформацию.The method is as follows. The witness blank 5 with thermocouples 6 minted and the sample blank 4 with grippers 9 fixed along the sample circuits are placed in the furnace of the furnace, then the ends of the thermocouples are taken out of the housing through the holes 8 in the slipway and connected to the temperature control loop, then inserted from both sides of the slipway lids 10 with spherical washers 11, fix the samples inside the heating chamber, then put into contact the
По найденным зонам слабой зависимости деформации от осевой силы и температуры, оценивается равномерность пластической деформации заготовки-образца.From the zones of weak dependence of the deformation on the axial force and temperature, the uniformity of plastic deformation of the sample workpiece is estimated.
Согласно полученным зависимостям назначается режим растяжения заготовок осевой деформации.According to the obtained dependencies, the tensile mode of axial deformation blanks is assigned.
Величина деформации назначается из оценки равномерности пластических деформаций - утонений диаметров заготовки-свидетеля 5 в зонах установки щупов 16, датчиков линейных перемещений 17. Далее процесс переводят в режим остывания и разгрузки.The strain value is assigned from the assessment of the uniformity of plastic deformation - thinning of the diameter of the witness blank 5 in the installation areas of the
Разгрузка осевой силы проходит автоматически, сила уменьшается пропорционально деформации сжатия заготовок до полной разгрузки.The unloading of the axial force takes place automatically, the force decreases in proportion to the compression strain of the workpieces until they are completely unloaded.
На обоих стадиях управляемой деформации - нагреве и охлаждении - отсутствует несовместность остаточных напряжений и, следовательно, обеспечивается стабильность геометрических параметров готовых изделий.At both stages of controlled deformation — heating and cooling — there is no incompatibility of residual stresses and, therefore, stability of the geometric parameters of the finished products is ensured.
Источники информацииInformation sources
1. RU 2232198 С1, опубл. 10.07.2004.1. RU 2232198 C1, publ. 07/10/2004.
2. RU 2254383 С, опубл. 20.06.2005.2. RU 2254383 C, publ. 06/20/2005.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011124651/02A RU2466195C1 (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Method of automatic diagnostics and control of thermal power processing of low stiff axisymmetrical parts, and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011124651/02A RU2466195C1 (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Method of automatic diagnostics and control of thermal power processing of low stiff axisymmetrical parts, and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2466195C1 true RU2466195C1 (en) | 2012-11-10 |
Family
ID=47322279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011124651/02A RU2466195C1 (en) | 2011-06-16 | 2011-06-16 | Method of automatic diagnostics and control of thermal power processing of low stiff axisymmetrical parts, and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2466195C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762597C1 (en) * | 2021-04-20 | 2021-12-21 | Ложкин Андрей Григорьевич | Method for diagnosing oil product leakage from a coil during fire heating in a pipe furnace |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2232198C1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-07-10 | Тольяттинский государственный университет | Thermal power processing apparatus |
| RU2254383C1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-20 | Тольяттинский государственный университет | Meth0d of heat and-power-treatment of long-cut articles |
| US20090033008A1 (en) * | 2006-03-27 | 2009-02-05 | Ntn Corporation | Quality warranty system in induction heat treatment facilities |
-
2011
- 2011-06-16 RU RU2011124651/02A patent/RU2466195C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2232198C1 (en) * | 2003-05-12 | 2004-07-10 | Тольяттинский государственный университет | Thermal power processing apparatus |
| RU2254383C1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-20 | Тольяттинский государственный университет | Meth0d of heat and-power-treatment of long-cut articles |
| US20090033008A1 (en) * | 2006-03-27 | 2009-02-05 | Ntn Corporation | Quality warranty system in induction heat treatment facilities |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762597C1 (en) * | 2021-04-20 | 2021-12-21 | Ложкин Андрей Григорьевич | Method for diagnosing oil product leakage from a coil during fire heating in a pipe furnace |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Laurent et al. | Experimental and numerical studies on the warm deep drawing of an Al–Mg alloy | |
| Zhang et al. | Rapid determination of fatigue life based on temperature evolution | |
| CN103900911B (en) | A kind of energising hot tensile test device and stretching test method | |
| CN104913981A (en) | High-temperature in situ tension-fatigue test system and test method thereof | |
| Jordan et al. | Investigation of thermal and mechanical effects during electrically-assisted microbending | |
| CN108027306A (en) | Flat test system | |
| CN107389445A (en) | A kind of method of stress relaxation test evaluation material reheat cracking susceptibility | |
| Grüning et al. | Cyclic stress–strain behavior and damage of tool steel AISI H11 under isothermal and thermal fatigue conditions | |
| Meuwissen | An inverse method for the mechanical characterisation of metals. | |
| Lechler et al. | Determination of thermal and mechanical material properties of ultra‐high strength steels for hot stamping | |
| Li et al. | Research on the effect of boundary pressure on the boundary heat transfer coefficients between hot stamping die and boron steel | |
| CN110779954A (en) | Device and method for measuring contact heat conductivity coefficient in plastic deformation state | |
| Stange et al. | Multiphysics study of tensile testing using infrared thermography | |
| US20110168693A1 (en) | Method and apparatus for determining a welding process parameter | |
| RU2466195C1 (en) | Method of automatic diagnostics and control of thermal power processing of low stiff axisymmetrical parts, and device for its implementation | |
| Piccininni et al. | Genetic algorithm based inverse analysis for the superplastic characterization of a Ti-6Al-4V biomedical grade | |
| CN113281118A (en) | Steel sample continuous annealing simulation device and experimental method | |
| Salomonsson et al. | Experimental and numerical evaluation of the heat transfer coefficient in press hardening | |
| Bereczki et al. | Different Applications of the Gleeble® Thermal–Mechanical Simulator in Material Testing, Technology Optimization, and Process Modeling | |
| CN109883944A (en) | A kind of test device of drawing deformation coefficient of friction | |
| Salomonsson et al. | Investigation of heat transfer in the press hardening process | |
| Slot et al. | Experimental procedures for low-cycle-fatigue research at high temperatures: Experimental approach is described for testing laboratory specimens of the hourglass type using servocontrolled, hydraulic testing machines | |
| Lew et al. | A Joule Heated High-Temperature Tensile Split Hopkinson Pressure Bar | |
| CN109506806B (en) | Method for simultaneously measuring internal temperature and thickness of high-temperature structure under transient condition | |
| Liu et al. | Cracking prediction in hot stamping of high-strength steel by a temperature-dependent forming limit surface approach |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130617 |