SU1706746A1

SU1706746A1 - Способ корректировки радиуса изгиба при гибке труб нажимным роликом с местным нагревом

Info

Publication number: SU1706746A1
Application number: SU894638971A
Authority: SU
Inventors: Сергей Викторович Сухой
Original assignee: Комсомольский-на-Амуре политехнический институт
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1992-01-23

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к технологии дл изготовлени деталей гибкой с местным нагревом. Цель изобретени - повышение точности формы получаемых деталей с учетом неравномерности геометрических размеров и механических свойств по длине трубы. Труба изгибаетс нажимным роликом (Р) с местным нагревом. На участке между опорными Р и зоной нагрева измер ют кривизну трубы. Пересчитывают значение кривизны, определ величину изменени положени нажимного Р. Измен ют положение нажимного Р, корректиру радиус гибки.Исключаютс операции догибки трубы. Снижаетс обща трудоемкость изготовлени деталей . 3 ил. г V)

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к технологии дл изготовлени деталей гибкой с местным нагревом.

Целью изобретени вл етс повышение точности формы получаемых деталей с учетом неравномерности геометрических размеров и механических свойств по длине трубы.

На фиг. 1 показано устройство дл изготовлени деталей гибкой трубных заготовок, реализующее данный способ; на фиг. 2 - схема определени параметров гибки заготовки; на фиг« 3 - схема измерени кривизны трубы.

Трубна заготовка 1 непрерывно пропускаетс с посто нной скоростью через систему из двух пар опорных роликов 2 и 3 и пары нажимных роликов 4, 5. Заготовка пластически деформируетс на участке 6, нагреваемом устройством нагрева 7.

Нажимной ролик 4, на котором при данном направлении изгиба заготовки создаетс гибочное усилие, устанавливаетс в требуемое положение относительно верхней образующей заготовки 8 приводом 9. Управление приводом 9 осуществл етс управл ющей электронной вычислительной машиной (УЭВМ) 10- УЭВМ получает информацию криволиней- ности трубы от измерительного устройства 11, снабженного двум датчиками 12 и 13, установленными на рассто нии FI и п от зоны нагрева. Сигнал усиливаетс усилителем 14 и преобразуетс в цифровую форму аналого-цифро- вым преобразователем 15, встроенным в УЭВМ или автономным. Линейное S и угловое 0 отклонени трубы от обра-

05 1

Јь

35

зукичей заготовки 8 определ ютс на участке между опорными роликами и зоной нагрева.

Пересчет результатов измерени криволинейности трубы дл определени изменени положени нажимного ролика от верхней образующей заготовки выполн етс по формуле

(;.,:tr).t,9+f.(

где 0 - линейное отклонение верхней

образующей трубы на участке между опорными роликами и зоной нагрева, определ емое посредством измерени ;

В - угол между касательной к образующей трубы на участке между опорными роликами и зоной нагрева и верхней образующей заготовки;

R - теоретический радиус гибки по

верхней образующей трубы;

г - радиус нажимного ролика;

b - рассто ние от оси нажимного

ролика до зоны нагрева; - угол в плоскости гибки между нормал ми к образующей трубы на участке измерени кривизны трубы вычисл етс по формуле

. R- sin0 + b

Р

arcsin

R + г

0,

(2)

f - упруга компонента перемещени точки контакта верхней образующей трубы с нажимным роликом в направлении переме- щени ролика.

Линейное отклонение 0 складываетс из двух величин: 4ц- величина, обусловленна начальной криволинейностью заготовки, 0ц,- величина упругой дефор- мадии заготовки. Линейное отклонение 8 определ етс по величинам отклонений о и о , измер емым датчиками 12 и 13 по формуле

Ј - Cfi (с-тп) п - 0. (с-п)пЗс ,, 0 (с-тп). (с-п) (m-n) v

где с - рассто ние от опорных роликов

до зоны нагрева.

Второй параметр криволинейности заготовки 9 определ етс по формуле

0- arctpjfVr V/ V -l v f |(c-n). (c-n)- (n-n) J

5

0

5

.

0

5

Далее в процессе пропускани заготовки через систему опорных и нажимных 4,5 роликов 2,3 и ее пластического деформировани в нагретой устройством 7 зоне 6 с периодичностью, определ емой быстродействием вычислительно-управл ющей системы, включающей усилители 14 и АИД 15, УЭВМ 10, а также скоростью обработки приводом 9 команд УЭВН ТО, выполн ютс следующие операции.

Измер ютс текущие значени отклонени заготовки от верхней образующей заготовки о и § посредством двух датчиков 12 и 13 измерительного устройства . Затем электрический сигнал о значени х ф и & усиливаетс усилителем 14 и преобразуетс в цифровую форму АЦП 15. УЭВМ производит пересчет по формулам (1), (2), (3), (4) скорректированного значени рассто ни t положени нажимного ролика 4 от образующей заготовки 8. После го УЭВМ подает управл ющую команду приводу 9 нажимного ролика на корректировку положени нажимного ролика.

Привод отрабатывает команду УЭВМ и после ее исполнени подает запускающий сигнал на измерительное устройство 11 дл измерени следующих знаМ р к чении параметров о и о .

Пример. Осуществл ли гибку длинномерной заготовки на устройстве, аналогичном профилегибочной машине ПГМ-600, оснащенном устройством дл измерени линейного отклонени о с датчиками потенциометрического и индукционного типов. Усиление сигналов о величине непр молинейности заготовки , полученных от измерительного устройства, осуществл ли усилителем, а преобразование в цифровую форму - аналого-цифровым преобразователем. Обработка информации о параметрах гибки и управление работ привода нажимного ролика производилась управл ющей ЭВМ Электроника-60.

Изготавливалась деталь длиной 8000 мм. Радиус гибки R 4000 мм.

Параметры b 1150 мм, с 800 мм. Значение параметра 0 лежит в диапазоне iO,01 рад. Диапазон параметра S± 10 мм.

Полученные в результате численного эксперимента значени погрешности формы деталей лежат в пределах допускаемых в судостроении. Получение деталей с формой в пределах допускаемых

Claims

отклонений исключает дополнительные операции догибки. Использование данного способа снижает общую трудоемкость изготовлени деталей . Формула изобретени

Способ корректировки радиуса изгиба при гибке труб нажимным роликом с местным нагревом путем измерени кривизны трубы, пересчета изменени и осуществлени изменени положени нажимного ролика в направлении, перпендикул рном направлению подачи, о личающийс тем, что, с целью повышени точности формы получаемых деталей с учетом неравномерности геометрических размеров и механических свойств по длине трубы, измерение кривизны трубы осуществл етс на участке между опорными роликами и зоной нагрева, а пересчет изменени положени нажимного ролика от верхней образующей заготовки выполн етс по формуле

t (R+Г) +

cos бe

т- 706746

где J

10

15

20

25

9 R r Ъ |Ьf линейное отклонение верхней образующей трубы на участке между опорными роликами и зоной нагрева;

угол между касательной к образующей трубы на участке между опорными роликами и зоной нагрева и верхней образующей заготовки;

теоретический радиус гибки по верхней образующей трубы; радиус нажимного ролика;

рассто ние от оси нажимного ролика до зоны нагрева;

угол в плоскости гибки между нормал ми к образующей трубы на участке измерени кривизны трубы, и в точке контакта нажимного ролика;

упруга компонента перемещени точки контакта верхней образуюп;ей трубы с нажимным роликом в направлении перемещени ролика.

Фиг.1

Ь,