Устройство для контроля и регулирования температуры нагрева заготовок перед штамповкой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801480946 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВ,. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИРЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА ЗАГОТОВОК ПЕРЕД ШТАМПОВКОЙ(57) Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, а именно к автоматическим устройствам контроля и регулированиятемпературы нагрева заготовок перед ихдеформированием. Цель изобретенияповышение качества поковок за счет повышения точности контроля и регулированиятемпературы нагрева заготовок. Устройство Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к автоматическим устройствам для контроля и регулирования температуры нагрева заготовок перед их деформированием.Целью изобретения является повышение качества отштампованных изделий за счет повышения точности контроля и регулирования температуры нагрева заготовок.На чертеже показана структурная схема устройства.Устройство содержит нагреватель 1, связанный посредством системы 2 управления со штамповочным оборудованием 3 иостальсо штамповочным оборудованием 3 и осталь(51)4 В 211106 605 Р 2 19 содержит датчики и задатчики температуры нагрева заготовки в нагревателе, деформирующий инструмент, датчики и задатчики усилия деформирования и перемещения инструмента. Сигналы от них преобразуются двумя блоками сравнения температур, блоком сравнения усилий, вычислительным блоком и запоминающим сумматором и передаются системе, управляющей нагревателем и штамповочным оборудованием. Система также включает блоки коэффициентов рассеяния температур нагрева н усилий деформирования заготовки, учитывающих статистические законы распределения колебаний измеряемых параметров. Благодаря этому автоматически сравниваются результаты измерения температур агрева заготовок по измерению их поверхностного излучения Я и по результатам измерения усилий деформирования с последующим пересчетом соответствующих им температур нагрева. После этого вырабатывается корректирующий сигнал, управляющий работой нагревателя. 1 ил ными функциональными узлами устройства, первый блок 4 сравнения температуры, датчик 5 температуры заготовки в нагревателе, запоминающий сумматор 6, задатчик 7 температуры, блок 8 коэффициентов рассеяния температуры, второй блок 9 сравнения температуры, блок 10 коэффициентов рассеяния усилий, вычислительный блок 1, блок 2 сравнения усилий, датчик 13 температуры поданной в штамп заготовки, задатчик 4 и датчик 15 усилйя деформировання, датчик 16 и задатчик 17 перемещения штампового инструмента.С системой 2 управления связаны нагреватель 1, штамповочное оборудование 3 и1 О 20 30 40 45 выход первого блока 4 сравнения температуры, один из входов которого соединен с датчиком 5, измеряющим температуру нагрева заготовки 18 в нагревателе 1, а другой - с выходом запоминающего сумматора 6 Один из входов последнего связан с задатчиком 7 температуры, другой через блок 8 коэффициентов рассеяния температуры соединен с выходом второго блока 9 сравнения температуры. Блок 10 коэффициентов рассеяния усилий чеоез вычислительный блок 1 связан с выходом блока 12 сравнения усилий. При этом один из входов второго блока 9 сравнения температуры соединен с задатчиком 7 температуры, а другой - с датчиком 13 температуры поданной в штамп заготовки 18 а аналогичные входы блока 12 сравнения усилий деформирования связаны соответственно с задатчиком 4 и датчиком 15 усилия деформирования.Датчик 16 перемещения штампового инструмента, кинематически связанный со штамповочным оборудованием 3, выхолами электрически соединен с датчиком 13 температуры поданной в штамп заготовки и датчиком 15 усилия деформирования, а входом - с задатчиком 17 перемещения штампового инструмента.Устройство работает следующим образом.Перед нагревом первой заготовки на задатчике 7 температуры устанавливается требуемое значение температуры штамповки, которое запоминается сумматором 6 и передается на вход первого блока 4 сравнения температур. На задатчике 17 перемещения устанавливается заданная величина перемегцения Й, инструмента штамповочного оборудования 3, на задатчике 14 чсилия - заданное значение усилия деформирования Е, на инструменте при заданной величине деформации заготовки, а на блоках 8 и 10 коэффициентов рассеяния соответственно температуры и усилий устанавливаются значения К и К,. которые лолжны удовлетворять условиям0 К, 1; 0 К, 1; К, +К, 1.Конкретные значения коэффициентов К, и К, определяются в зависимости от соотношения характеристик законов распределения погрешностей измерения температуры и усилия при штамповке деталей, а значения Й, и Е, находятся по результатам прелварительных экспериментов.Кроме того, датчик 15 усилия деформирования настраивается таким образом, чтобы измерение усилий осугцествлялось при начальных фазах перемещения леформирующего инструмента с целью исключения влияния на результаты измерения усилий трения металла заготовки об инструмент и колебаний объема заготовки, которое существенно на конечной сталии формоизменения.При нагреве первой заготовки сигналы с блоков 9 и 12 сравнения не выдаются, поэтому при появлении на втором вхоле блока 4 сравнения, который связан с выходом датчика 5 температуры заготовки в нагревателе, сигнала, соответствующего температуре заготовки Т, с выхода блока 4 на систему 2 управления выдается сигнал, по которому прекращается нагрев заготовки 18 нагревателем 1. После этого заготовка 18 перемешается в рабочую зону штампа и начинается процесс штамповки.При перемещении деформирующего инструмента на величину 6, с датчика 16 перемешения, связанного с задатчиком 17 перемешения, выдается команда на датчик 13 температуры и датчик 15 усилия для проведения измерений.Измеренное значение температуры поданной в штамп заготовки с выхода датчика 13 поступает на вход блока 9 сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком 7 температуры. С выхода блока 9 сигнал ХТ, пропорциональныи отклонению температуры заготовки в штампе от Т, через блок 8 коэффициентов рассеяния температуры К поступет на вход запоминаюшего сум м атора 6.Измеренное значение деформ ируюшего усилия на инструменте с выхода датчика 15 усилия поступает на вход блока 12 сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком 4 усилий, при этом с выхода блока 12 сигнал 1 Р, пропорциональный отклонению усилия деформирования от заданного значения, поступает на вход вычислительного блока 1, на выходе которого формируется сигнал ЪТ пропорциональный отклонению температуры поданной в штамп заготовки от заданного значения Т, и через блок 10 коэффициентов рассеяния усилий К, перелается на вхол запоминающего сумматора 6. Таким образом, на выходе последнего формируется сигнал, соответствующий температуре нагрева втопой заготовки:Т"=Т - К,.ЪГ,- К, ЛТ, . При нагревании второй заготовки выключение нагреваюшего устройства происходит, когда на выходе латчика 5 температуры заготовки в нагревателе появляется сигнал, соответствующий температуре Т,-. При штамповке второй заготовки датчики 13 и 5 измеряют новые значения Е и 7, на выходы блока 6 поступают сигналы коррекции КЛТд и КЛ 7,", и на выхоле блока 6 будет новое значениеи т. д.В результате начиная с некоторого номера заготовки л уравнение имеет вид Г,"= Т - К.Ь Тн- К, Х Т гле 1 Т,и ХТ,. - текушие средние значениякорректирующих сигналов.Такой контроль и регулирование позволяют скомпенсировать систематические, мед,) иож 3 1)и )чи)и,) ленно меняющиеся составляющие погрешностей измерения температуры нагпева заготовок и погрешностей, связанных с управлением режимом. Дополнительно устройство контроля и регулирования температуры нагрева заготовок перед штамповкой повышает стойкость деформирующего инструмента и обеспечивает возможность его широкого использования в гибких переналаживаечых штамповочных модулях. Устройство для контроля и регулирования температуры нагрева заготовок перед штамповкой, содержащее датчик температуры заготовки в нагревателе, задатчик температуры, блок сравнения темперятр, олин из входов которого соединен с датчиком температуры заготовки в нагревателе, а выход - с системой управления исполнительными устройствами, а также датчик температуры поданной в штамп заготовки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества отштачпованных изд лий за счет повышения точности контроля и регулироРация тем ературы. ц.Яб)к Облоком сравнения тем)1),)тур, б )Кочфиццентов рассеян;я гч ср:ком и задятчикоч чс, ияблокоВ сряВнения )ил)и 1), О) (циентов рясеяния усцл)и), вычи,блоком, датчиком ц за:)агчикох )ч,)ц(.нця штампового ицст),1 е тя, зЦИМ СЧМ,"1 ЯТОПО)1, П)И ЭТОМ ВЬ 1 0; 1.,него соединен с другим Вхо,Оч,С 1)вогчсравнения температуры. ервый входдатчиком температуры, Второй вход чсрс.)блок коэффицие)тов раеянця гсчеат)ры . - с Выходом 1)торОГО бОка равцец 51техпе 1)атУ 1), ВхОдь Ото)ОГ( (В 51 ИЯ цы . 3;д 1 -чиком те(пер търь: дят)коч )Ис)(1 т) р 1подянцой Р И 1 тямп я готовки, я тр(т 1 ихо;через блок коэффцц(ец)ов ра 05 И 5 у 1 и 1и Вычис,)ительцый блок - Вьходоч блк;СРЯВНСНИЯ )СИЛЦЙ, ВХО:(Ы Л 010)ОО (ВЯ)11)зС ДЯ) ИКОМ И ЗЯ.(ЯТЧ И КО 1 ) Ц и Д1),1 рованя, а датчик перемец(ния цстручец;яЭЗЕКТРоЕСКИ СВЯЗЯЦ С ЗЯДЯТ 1 ЦКО"1 Пщения. Латчцко) уц ПИ 5) псфорч 1)О 11)нИ ДатЦКОЧ ТЕЧПЕРЯТУРЫ ПО,)ЦО 1 В тЧ;заготовки.