Способ контроля качества волок

(51) 4 В 21 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ и волочения. Высококие колебания возют в процессе ен ки или продо частотные ме ч гист ника оки через волок про отягиван ственно от геомет ала волоки. 1 з,п ависят непо а к рии и каче ф-лы, 1 ил ы, ой СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Каунасский политехнический иститут им. Антанаса Снечкуса(56) Авторское свидетельство СССРУ 329925, кл. В 21 С 3/16, 1972,Авторское свидетельство СССРУ 608578, кл. В 21 С 3/18, 1978.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОЛОК(57) изобретение относится к автоматизации в металлургии и может бытьиспользовано для непрерывного контроля качества волок маршрута волочильного стана при производстве проволоки. Цель изобретения - повышение точности контроля и обеспечение Егонепрерывности. Контроль осуществляютс помощью устройства, содержащегодатчик 1, установленный на волоку 2,многоканальный усилитель 3, амплитудный 4 и среднеквадратический 5 детектор блок коммутации 6, аналого-цифров преобразователь 7 и микро-ЭВМ 8Датчиком 1 в процессе волочениярегистрируют высокочастотные механические колебания с поверхности каждой из волок маршрута и преобразуют их всоответствующие электрические сигналы. Эти сигналы поступают на соответствующие выходы многоканального услителя 3. По команде с микро-ЭВМ вусилителе 3 усиливается сигнал с первой волоки маршрута. Усиленный сигналпреобразуют детектором 4 в пропорциональное напряжение, а среднее квадратическое значение сигнала детектором 5 - в напряжение, Выходы детекторов 4 и 5 поочередно подключают квходу преобразователя 7, преобразующего напряжения в цифровые коды. Такобрабатываются все волоки маршрута.Микро-ЭВМ обрабатывает данные по программе оценки качества волок и выдает команду на замену какой-либо воло13Изобретение относится к автоматизации в металлургии и может быть использовано для непрерывного контроля качества волок маршрута волочильногостана при производстве проволоки,Цель изобретения - повышение точности контроля качества волок и обеспечение непрерывности контроля.На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ контроля качества волок.Устройство содержит датчик 1, установленный на волоку 2, многоканальный усилитель 3, амплитудный 4 и среднеквадратический 5 детекторы, блок 6 коммутации, аналого-цифровой преобразователь 7 и микро-ЭВМ 8.В качестве датчика 1 используют, например, пьезоэлектрический преобразователь, чувствительный элемент которого выполнен из пьезокерамики ЦТСразмерами ЗхЗхЗ ммз, с демпфером в виде спрессованного медного порошка, В качестве . многоканального усилителя 3 используют, например, Е-канальный усилитель на базе полевого транзистора с коэффициентом усиления К=5, а полоса пропускания усилителя с датчиком 50 - 400 кГц.В соответствии с блок-схемой (фиг.1) датчиками 1 непосредственно в процессе волочения проволоки регистрируют высокочастотные механические колебания с поверхностей каждой из волок 2 маршрута и преобразуют их в соответствующие электрические сигналы х "(с.), которые поступают на соответствующие входы многоканального усилителя 3. Индекс (п=1,2 .1 с) означает номер волоки в маршруте, а Е - число волок в маршруте. По команде с микро-ЭВМ 8 в усилителе 3 усиливается сигнал с первой волоки маршрута, После усиления амплитудное значение этого сигнала х "=" преобразуют амплитудным детектором 4 в пропорциональное напряжение Ба среднее квадратическое значение- (в=1)сигнала х- средним квадратическим детектором 5 в напряжение Б. По команде с микро-ЭВМ 8 сЬ=1)блоком 6 коммутации выходы детекторов 4 и 5 поочередно подключают к входу аналого-цифрового преобразователя 17, который преобразует напряжение Б " и Б ,"-"1 в цифровые коды,срккоторые вводятся в память микро-ЭВМ 8. После этого таким же образом по608422 5 10 15 202530 35 40 45 50 55 командам с микро-ЭВМ 8 усиливаются в многоканальном усилителе 3 и далее обрабатываются сигналы со всех остальных волок 2 (п=2,31 с) марш- рута, а полученные, результаты вводятся в память микро-ЭВМ 8, После этого микро-ЭВМ 8 обрабатывает данные по программе оценки качества волок и выдает команду на замену ка-. кой-либо из волок или на продолжение волочения в случае работоспособностивсех волок Далее процесс контроляповторяют в такой же последовательности заново.Регистрация высокочастотных механических колебаний поверхностей каждой из волок непосредственно в процессе волочения проволоки и преобразование их в электрические сигналы дают возможность, не останавливаяпроцесса волочения, осуществлять контроль волок, так как эти колебаниявозникают из-за деформирования проволоки в канале волоки и ее трения оканал и зависят от геометрии и качества канала, материала проволоки, скорости волочения, смазки и т.пНизкочастотные вибрации волок в волокодержателях, колебания взаимодействия узлов волочильного станка и неравномерности работы вытяжного механизма считаются неинформативными и не реристрируются.Регистрируемый высокочастотный сигнал представляет собой совокупность реакций контакта проволоки споверхностью канала волоки на процессволочения проволоки и с высокой точностью отображает этот процесс. При появлении в канале микросколов, загрязнении канала частицами металла,перекосе канала относительно оси протягивания проволоки и т.п. возникаетмикроцарапание, что приводит к возникновению коротких импульсов большейамплитуды в сигнале. Амплитудное значение сигнала при этом увеличивается.Среднее квадратическое значение сиг- нала. несет дополнительную информацию о энергетическом состоянии процесса волочения, по которой судят о несовершенстве геометрии канала, например удлинен калибрующий поясок, износе канала, его засорении или плохой полировке и т.п. Однако, это значение, отражающее в какой-то степени усилие волочения, практически нечувствительно появлению коротких импульсов при13 б 0842 Формула изобретения Составитель А.Морозов Редактор О.Головач ТехредМ.Ходанич Корректор В,БутягаЗаказ 6178/13 Тираж 731 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 возникновении микросколов в канале. Кроме того, и амплитудное, и среднее квадратическое значения сигнала зависят от неинформативных с точки зрения качества канала параметров процесса волочения таких, как диаметр канала, материал проволоки, скорость волочения, качество смазки. и т.п., что усложняет определение качества. По этому определение отношения амплитудного значения сигнала к его среднему квадратическому значению исключает эти неинформативные параметры и дает информацию о наличии дефектов в кана ле типа микросколов.Нормирование средних квадратических значений сигналов каждой из волок средними квадратическими значениями, предварительно установленными 20 для заведомо качественных волок соответствующих диаметров и материала протягиваемой проволоки, дает возможность определять дефекты в каналах типа износ и т.п, при определенных 25 маршрутах волок и материале проволоки по тому же критерию.Установленные разницы между нормированными средними квадратическими значениями для каждой пары рядом . ЭО стоящих в маршруте волок увеличивают чувствительность способа, так как,волоки в маршруте являются связанными между собой системами и при износе одной перегружается за ней стоящая и т.п , что увеличивает диапазон отклонения от эталонной величины при том же дефекте. Предлагаемый способ обеспечивает непрерывность и увеличивает точность контроля качества волок, а также снижает затраты, связанные с преждевременной сменой волок, и уменьшает обрывность. 1, Способ контроля качества волок, включающий протягивание проволоки через канал волоки и определение наличия дефектов в канале путем сравнения результатов измерений с эталонной величиной качественной волоки, о т л и ч, а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля качества волок и обеспечения непрерывности контроля, регистрируют в процессе волочения высокочастотные механические колебания поверхности волоки, которые преобразуют в электрические сигналы, определяют их амплитудные и средние квадратические значения, отношение амплитудных зна- чений к средним квадратическим значениям, нормируют полученные средние квадратические значения по средним квадратическим значениям эталонной величины качественной волоки. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что при волочении через несколько волок определяют разницу между нормированными средними квадратическими значениями для каждой пары рядом стоящих в маршруте волок.