Устройство для создания нормируемого напряженного состояния в круглых дисках

(51) 4 В 21 Л 13/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К д ВТОРСКОЮУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРКг 751492, кл. В 21 Л 13/02,В 23 0 65/00, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ НОРМИРУЕМОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ В КРУГЛЫХ ДИСКАХ(57) Изобретение относится к производству круглых пил в деревообрабатывающей промьппленности, металлургии,машиностроении. Целью является улучшение качества изготовления дисков,увеличение их стойкости и механизация процесса проковки с изменяемойсилой удара деформирующего инструмен-та путем изменения амплитуды коаебаИзобретение относится к производству круглых пил, используемых в различных ртраслях промышленности, например деревообрабатывающей, металлургии, машиностроении.,Цель изобретения - улучшение качества изготовления дисков, увеличение стойкости, и механизация процесса проковки с заданной переменной силой удара путем изменения амплитуды колебаний ультразвукового генератора.На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства с блок-схемой ний ультразвукового генератора. Устройство содержит станину, привод,шпиндель, зажимное устройство, деформирующий инструмент, ультразвуковойгенератор. Механизм поперечной подачисостоит иэ кулачка, сидящего на одном валу со шпинделем, который связанс кареткой с установленным на ней деформирующим инструментом. Кулачок сообщает каретке возвратно-поступательные движения, Задающее устройствообеспечивает изменение регулируемогопараметра при приближении деформирующего инструмента к центру вращениядиска. Для измерения толщины дискаимеется толщиномер, При сравнениипоказаний толщиномера с параметрамизадающего устройства сравнивающееустройство вырабатывает сигнал, который изменяет амплитуду колебанийультразвукового генератора до устранения разницы между действительным изаданным значениями толщины диска.2 ил. управления, на фиг, 2 - сечение А-Ана фиг. 1 (паз с шипом кулачка). Устройство (фиг. 1) содержит станину 1, на которой в заданных направляющих 2 установлена каретка 3. Шпиндель 4 с зажимным устройством 5 приЬ водится во вращение приводом 6 через редуктор 7 и зубчатую передачу 8Через муфту 9 и подшипник 10 вращение шпинделя передается на кулачок 11 с шипом 12, который имеет возможность перемещения в пазу 13.Верхний 14 и нижний 15 бойки деформирующего инструмента установлены на каретке 3, причем в верхнем бойке 14 закреплен магнитострикционный преобразователь 16, соединенный с ультразвуковым генератором 17. Для измерения толщины проковки используется толщиномер 18 с верхним 19 и нижним 20 датчиками, В качестве эадающе 1 О го элемента может быть использован потеыциометр 21. Сравнивающее устройство 22 вырабатывает управляющий сиг" нал, который посредством усилителя 23 изменяет амплитуду колебаний ульт развукового генератора 17 до устранения разницы между действительной и заданной толщиной пильного диска 24.В процессе работы шпиндель получает вращение от привода 6 через редук .тор 7. Пильный диск 24, закрепленный на шпинделе 4 зажимным устройством 5, вращается относительно каретки 2 с верхним 14 и нижним 15 бойками, деформирующего инструмента. Идет обработка диска 24 по концентрической окружности. Генератор 17 вырабатывает ультразвуковые колебания с амплитудой, соответствующей данному значению задающего устройства 21 для данного текущего значения радиуса диска 24. Толщиномер 18 выдает значение толщины прокованного диска 24, которое преобразуется в ток и идет в сравнивающее устройство 22, При соответствии 35 сигналов толщиномера и задающего устройства 21 амплитуда колебаний ультразвукового генератора 17 зависит только от задающего устройства 21, При наличии разницы между действительной 40 и заданной толщиной диска 24 в сравнивающем устройстве 22, вырабатывается сигнал, который через усилитель 23 поступает в генератор 17 и изменяет амплитуду колебаний ультразвуко вого генератора 17 до устранения несоответствия в толщине диска.При создании нормированного напряженного состояния во всем поле диска 24 одновременно с вращательным дви жением шпинделя 4 бойки 14 и 15 получают поступательное движение в радиальном направлении, По мере приближения каретки 3 с бойками 14 и 15 к центру вращения диска 24 задающее устройство 21 вырабатывает управляющий сигнал, соответствующий амплитуде колебаний, необходимой на данном радиусе диска, который поступает через усилигль 23 в ультразвуковой генератор 17. Последний изменяет амплитуду колебаний верхнего бойка 14 деформирующего инструмента, что приводит к изменению степени проковки диска 24, Толщиномер 18 измеряет толщину диска после проковки и выдаетзначение измеренного параметра всравнивающее устройство 22, последнеевырабатывает управляющий сигнал принесоответствии сигналов толщиномера18 и задающего устройства 21, который поступает в усилитель 23 и далеена ультразвуковой генератор 17. Последний изменяет амплитуду колебанийверхнего бойка 14 до устранения разницы между действительной и заданнойтолщинами диска 24. Диск 24 проковывается с переменной силой удара, заданной заранее,Например, проковано 10 пил Ф 710 мми толщиной 3,2 мм иэ холоднокатаноголиста стали 50 Г. Величина максимальной амплитуды составляет 0,2 мм,а величина минимальной 0,05 мм., Изменение амплитуды колебаний переменное по диаметру и выражается зависимостью1,. 1 гА =--Пгде Е = 0,79 10 З - параметр, зависящий от диаметра и толщины, мм,Ь - толщина диска, мм;Р - диаметр диска в месте обработки, мм;А - амплитуда колебаний, мм,Обработку производят в промежуточном кольце межцу диаметрами 200 и560 мм. Число проходов - пятнадцать.После обработки проведено сравнениес дисками, обработанными вручную наизвестном приспособлении,Как показали данные опытной проверки, в результате использованияпредлагаемого устройства по сравнениюс известным в 1,6 раза уменьшаетсявремя изготовления одного диска, а в2,3 раза - торцовое биение (в среднемс 0,50 до О, 22 мм), на 40 Ж сокращается трудоемкость проковки, и в 1,35раз повышается стойкость диска.Формула изобретенияУстройство для создания нормируе -мого напряженного состояния в круглыхдисках, содержащее установленные наФиг. (авитель В. Пучинскийед М.Ходанич Кор л ор тор М.Пожо Заказ 1414/11 Тираж 57 Подпис ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина 5 1470 станине подвижную в радиальных направляющих каретку, шпиндель с зажим" ным устройством, деформирующий инструмент, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью улучшения качества . изготовления дисков, увеличения стойкости и механизации процесса проковки с заданной переменной силой удара путем изменения амплитуды колебаний 10 ультразвукового генератора, оно снабжено механизмом подачи деформирующего инструмента, выполненным в виде кулачка, связанного со шпинделем посредством редуктора, взаймодействующеб го с пазом, выполненным в каретке, приводом шпинделя, ультразвуковым 411 6генератором и системой автоматического регулирования, состоящей нз толщи"номера, датчик которого расположен взоне обработки, задающего устройства,выполненного в виде переменного резистора, корпус которого закрепленна станине, а ползун механически связан с кареткой, сравнивающего устройства, с которым электрически связанызадающее устройство и толщиномер, иусилителя, связывающего выход сравнивающего устройства с ультразвуковым генератором, выход которого соединен с магнитострикционными преобразователями на деформирующем инструменте,