RU33724U1

RU33724U1 - Device for editing long products

Info

Publication number: RU33724U1
Application number: RU2003111615/20U
Authority: RU
Inventors: С.Г. Алиев; Б.А. Караваев; В.В. Король; В.И. Меняйло; О.П. Торопчин; В.А. Шибаев
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2003-11-10

Description

Устройство для правки длинномерных изделийDevice for editing long products

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.The inventive utility model relates to the field of metal forming and can be used in the metallurgical, engineering and other industries for editing long products, for example, rods of deep pumps.

Известно устройство для правки изделий растяжением, содержащее установленные на станине неподвижный и подвижный захваты, механизм силового нагружения, измеритель усилия удлинения и измеритель деформации изделия по удлинению, подключенный к одному из выходов схемы сравнения, выход которой связан с блоком управления механизмом нагружения (патент РФ № 2158846, МПК В 21 ДЗ/12). К недостаткам известного устройства следует отнести ненадёжность, обусловленную отсутствием возможности выявления дефектных штанг и невысокое качество получаемых изделий.A device for dressing products by stretching is known, comprising fixed and movable grips installed on the bed, a force loading mechanism, an elongation force meter and an elongation strain gauge connected to one of the outputs of the comparison circuit, the output of which is connected to the loading mechanism control unit (RF patent No. 2158846, IPC В 21 ДЗ / 12). The disadvantages of the known device include unreliability due to the lack of the ability to identify defective rods and the low quality of the products.

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 сThe closest to the claimed utility model for the combination of essential features is a device for editing long products, including fixed and movable grips mounted on the bed, associated with

последним механизм силового нагружения, измерители усилия удлинения и усилия скручивания, измерители деформации по удлинениюискручиванию,блокивычисленияthe latter is the mechanism of force loading, meters of elongation and torsion forces, strain gauges for elongation of torsion, block calculation

среднеквадратичных значений усилия и деформации подключённые, соответственно к измерителям усилий и деформации, а также систему акустико-эмиссионного контроля, связанную с преобразователем сигналов акустической эмиссии (АЭ), возникающих в изделии, пороговым устройством уровня нагружения и блоком управления механизмом нагружения через блок дифференцирования и сравнения с нулем производной эффективного значения АЭ по деформации и схему сравнения достижения необходимого значения деформации (свидетельство на полезную модель № 15863 МПК В21ДЗ/00).the rms values of the force and strain connected, respectively, to the force and strain gauges, as well as the acoustic emission control system associated with the transducer of acoustic emission signals (AE) arising in the product, a threshold device of the loading level and the control unit of the loading mechanism through the differentiation and comparison unit with zero derivative of the effective AE value for deformation and a comparison scheme for achieving the required strain value (utility model certificate No. 15863 MPK V21DZ / 00).

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание надежного устройства для одновременногодостижениястадиипластическогоThe problem to which the claimed utility model is directed is to create a reliable device for simultaneously achieving the stage of plastic

деформирования по растяжению и скручиванию обрабатываемых длинномерных изделий и повышения качества их обработки.deformation by stretching and twisting of processed lengthy products and improving the quality of their processing.

Указанная задача решается за счет того, что в отличие от прототипа устройство снабжено схемой сравнения, входы которой соединены с выходами измерителей деформации изделия по удлинению и скручиванию, а выход подключен к первомуThis problem is solved due to the fact that, in contrast to the prototype, the device is equipped with a comparison circuit, the inputs of which are connected to the outputs of the product strain gauges by elongation and twisting, and the output is connected to the first

3///3 ///

2 2

входу блока управления, а также электронно-вычислительным блоком, входы которого соединены с выходами измерителей усилия удлинения и усилия скручивания изделия, измерителей деформации изделия по удлинению и скручиванию и сигнальным выходом системы акустико-эмиссионного контроля, а первый выход со вторым входом блока управления, а второй выход со вторым входом системы акустико-эмиссионного контроля. При этом блок управления выполнен двухканальным с раздельным управлением механизмом силового нагружения по удлинению и скручиванию.the input of the control unit, as well as the electronic computing unit, the inputs of which are connected to the outputs of the meters of the elongation force and the twisting force of the product, the strain gauges of the product by elongation and twisting and the signal output of the acoustic emission control system, and the first output with the second input of the control unit, and the second output with the second input of the acoustic emission control system. In this case, the control unit is made two-channel with separate control of the mechanism of power loading by elongation and twisting.

Технический результат, получаемый при осуществлении данной полезной модели, заключается в обеспечении увеличения уровня сигналов эффективного значения АЭ при одновременном достижении стадии пластической деформации изделия по удлинению и скручиванию, повышению надежности разграничениястадийупругогоипластическогоThe technical result obtained by the implementation of this utility model is to provide an increase in the level of signals of the effective AE value while at the same time reaching the stage of plastic deformation of the product by elongation and twisting, increasing the reliability of delimiting the stages of elastic and plastic

деформирования.deformation.

Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежом, где представлена структурная схема устройства.The essence of the claimed utility model is illustrated in the drawing, which shows a structural diagram of the device.

Устройство для правки длинномерных изделий включает станину 1, установленные на ней ненодвижный 2 и подвижный 3 захваты обрабатываемого изделия 4, связанный с захватом 3 механизм 5 силового нагружения, измеритель 6 усилияA device for editing long products includes a frame 1, fixed on it 2 and movable 3 grippers of the workpiece 4 connected with the gripper 3, the force loading mechanism 5, the force meter 6

удлинения, измеритель 7 усилия скручивания, измеритель 8 деформации удлинения, измеритель 9 деформации скручивания, преобразователь 10 сигналов АЭ, систему 11 акустикоэмиссионного контроля, электронно-вычислительный блок 12, схему 13 сравнения и блок 14 управления механизмом нагружения.elongation, torsion force meter 7, elongation strain meter 8, torsion strain meter 9, AE signal converter 10, acoustic emission monitoring system 11, electronic computing unit 12, comparison circuit 13, and loading mechanism control unit 14.

Электронно-вычислительный блок 12 представляет собой микроэвм, выполненную на скоростном процессоре, функционирующем по специальной программе цифровой обработки поступающих сигналов, заданной алгоритмом правки.The electronic computing unit 12 is a microcomputer, executed on a high-speed processor, operating according to a special program for digital processing of incoming signals, specified by the editing algorithm.

Схема 13 сравнения представляет собой электронное устройство сравнения кодов, при равенстве которых сигнал на выходе отсутствует.The comparison circuit 13 is an electronic device for comparing codes, in which case there is no signal at the output.

Блок 14 управления представляет собой двухканальное электронное устройство, управляющее электромеханическими (электрогидравлическими) приводами нагружения.The control unit 14 is a two-channel electronic device that controls the electromechanical (electro-hydraulic) load drives.

Устройство работает следующим образом. Обрабатываемое изделие 4 с помощью захватов 2,3 устанавливают в исходное положение на станине 1 и включают механизм 5 силового нагружения как по удлинению, так и по скручиванию. При этом сигналы (Fp и Fc) с измерителей 6,7 непрерывно подаются на электронно-вычислительный блок 12, а сигналы (s и 0) с измерителей 8,9 - на электронно-вычислительный блок 12 и схему 13 сравнения. Выходной сигнал схемы 13 сравненияThe device operates as follows. The workpiece 4 using the grippers 2,3 set in its original position on the frame 1 and include a mechanism 5 of the force loading as elongation and twisting. In this case, the signals (Fp and Fc) from the 6.7 meters are continuously fed to the electronic computing unit 12, and the signals (s and 0) from the 8.9 meters to the electronic computing unit 12 and the comparison circuit 13. The output signal of the comparison circuit 13

постунает на вход блока 14 управления и обеспечивает равномерность нагружения и баланс деформаций по удлинению и скручиванию за счет раздельного управления механизмом нагружения с помощью сигналов Up и Uc, поступающих с блока управления. Электронно-вычислительный блок 12 непрерывно анализирует поступающие сигналы и при достижении уровня эквивалентного нагружения, равного установленному порогу, включает систему 11 акустико-эмиссионного контроля, с сигнального выхода которой АЭ сигналы поступают на обработку по определению экстремума эффективного значения акустической эмиссии по деформации, что соответствует переходу от стадии упругого деформирования к пластическому. С момента появления экстремума и при достижении величины измеряемой деформации заданных значений, соответствующих стадии упрочнения, электронно- вычислительный блок 12 выдает на блок 14 управления сигнал о прекращении процесса правки изделия. При обнаружении преобразователем 10 дефектов в изделии с релейного выхода системы 11 сигнал поступает на блок 14 управления, который отключает механизм 5 нагружения, и процесс правки прекращается досрочно.it hits the input of the control unit 14 and ensures uniform loading and a balance of strains in elongation and twisting due to separate control of the loading mechanism using the signals Up and Uc coming from the control unit. The electronic-computing unit 12 continuously analyzes the incoming signals and, upon reaching the equivalent loading level equal to the set threshold, turns on the acoustic emission control system 11, from the signal output of which AE signals are processed to determine the extremum of the effective value of acoustic emission from deformation, which corresponds to the transition from the stage of elastic deformation to plastic. From the moment of the appearance of the extremum and when the measured strain reaches the set values corresponding to the hardening stage, the electronic computing unit 12 issues a signal to the control unit 14 to terminate the product dressing process. If the transducer 10 detects defects in the product from the relay output of the system 11, the signal enters the control unit 14, which turns off the loading mechanism 5, and the editing process is terminated ahead of schedule.

5 5

разграничения стадий упругого и пластического деформирования изделий в процессе правки.differentiation of the stages of elastic and plastic deformation of products in the process of dressing.

Наиболее эффективно применение данного устройства при правке длинномерных изделий с термообработаннымThe most effective use of this device when editing long products with heat-treated

поверхностным слоем.surface layer.

Заявитель Генеральный директор ОАО ВНИИТнефть (Applicant General Director of OAO VNIITneft (

Claims

1. A device for editing long products, including fixed and movable grips mounted on the bed, a power loading mechanism connected to the latter with its control unit, elongation force and twisting force meters, product strain and elongation strain gauges, acoustic emission monitoring system, associated with the transducer of acoustic emission signals arising in the product, and connected by a relay output to the control unit, characterized in that it is additionally equipped with a circuit comparison, the inputs of which are connected to the outputs of the product strain gauges for elongation and twisting, and the output is connected to the first input of the control unit, as well as an electronic computing unit, the inputs of which are connected to the outputs of the meters of elongation and twisting efforts of the product, product strain gauges for elongation and twisting and signal output of the acoustic emission control system, and the first output with the second input of the control unit, and the second output with the second input of the acoustic emission control system.

2. The device according to claim 1, characterized in that the control unit is made of two-channel with separate control of the mechanism of power loading by lengthening and twisting.