Устройство для горячего прессованиятруб

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень12 Дата опубликования описания 31.03.81,(72) Авторы изобрстек к В. ф. Балакин, В, М. Друян, Ю. Б. Жуковский,Ю. Г. Гуляев и А. Г. Карповф"ЙЩ 7) Заяактел пропетровский ордена Трудового Красного Зна металлургический институт) УСТРОЛСТВ ОРЯЧЕГО ПРЕССОВАНИЯ ТРУ 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению труб и полых профилей методом горячего прессования.Известно устройство для прессования труб, способствующее снижению их разностенности, в котором подвижные калибрующие матрицы самоустанавливаются в очаге деформации относительно трубных игл, что несколько снижает абсолютную разностенность труб, но не может значительно ее уменьшить при выпрессовке гильз с повышенной разностенностью, например, полученных промывкой 1.Наиболее близким техническим решением из известных является устройство для прессования труб, содержащее контейнер, соосно заходящий в него пресс-штемпель с иглой из ферромагнитного материала, установленные в нем неподвижную направляющую матрицу, подвижную калибрующую матрицу и два независимых регулируемых привода радиального перемещения калибрующей матрицы в двух взаимно перпендикулярных направлениях и два размещенных под калибрующей матрицей датчика толщины стенки трубы, при этом каждый привод соединен электрической обратной связью с датчиками 12.Устройство использует принудительное перемещение калибрующей матрицы, что создает предпосылки для точной центровки матрицы относительно иглы.Недостаток указанного устройства заключается в том, что регулирующее воздействие, сформированное на основе измерения стенок трубы за очагом деформации, не позволяет в достаточной мере устранить разностенность. Это объясняется тем, что в каждый данный момент времени процесса условия в очаге деформации меняются. Вследствие этого радиальное перемещение матрицы при помощи приводов в соответствии с отклонением стенки в сечениях трубы, вышедших из очага деформации, неэффективно.Цель изобретения - снижение разностенности горячепрессованных труб.Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено охватывающим направляющую матрицу бандажом, выполненным из немагнитного материала, а также равномерно расположенными в нем с диаметрально противоположных сторон датчиками положения иглы, каждый из которых816606 имеет изолированные друг от друга первичную и вторичную электропроводящие обмотки, причем первичная обмотка каждого датчика подключена к источнику переменногонапряжения, а вторичная через введенныев устройство блок сравнения сигналов и 5усилитель переменного тока связаны с приводами калибрующей матрицы.Размещение датчиков положения иглыв бандаже, в который запрессовываетсянаправляющая матрица, обеспечивает. возможность замены матриц по мере износа.Немагнитный материал бандажа необходимдля ослабления влияния деталей устройствадля прессования на датчики положения иглыРавномерность расположения датчиковположения иглы вокруг матрицы обусловлена равновероятностью отклонения иглыв любую сторону от оси прессования. Числодатчиков выбрано из условия достаточнойточности определения положения иглы имаксимальной простоты конструкции. Причисле датчиков положения иглы менее 6 20снижается точность определения ее положения, необходимая для формирования регулирующего воздействия приводами накалибрующую матрицу; при числе датчиковбольше 8 усложняется конструкция устройства без существенных изменений в точностирегулировки.Источник переменного напряжения, подключенный к первичным обмоткам датчиков,служит для создания переменного электромагнитного поля вокруг вторичных обмоток .30датчиков,Блок устройств сравнения используется для формирования сигнала в случае наличия .разности напряжений, индуцируемых во вторичных обмотках датчиков. 35Усилитель переменного тока учитывает сигнал, формируемый в блок устройств сравнения для включения приводов радиального перемещения калибрующей матрицы.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, вид в разрезе.40 Устройство состоит из контейнера 1, заходящего в него со стороны одного из торцов пресс-штемпеля 2 с иглой 3, установленных в нем со стороны противоположного торца 45 неподвижной направляющей матрицы 4, запрессованной в. бандаж 5 из немагнитного материала, в котором равномерно по периметру установлены датчики 6 положения иглы, имеющие первичную 7 и вторичную 8 электропроводящие обмотки, подвижной 50 калибрующей матрицы 9, электрически связанной (связи обозначены пунктиром) с первичными обмотками датчиков положения иглы источника 10 переменного напряжения, электрически связанных со вторичными обмотками датчиков блока 11 устройств сравнения, усилителя 12 переменного тока и приводов 13 радиального перемещения калибрующей матрицы. 4Устройство работает следующим образом.В момент начала распрессовки разно- стенной заготовки игла 3 отклоняется от оси прессования под действием радиальных сил, возникающих из-за неравномерности деформации по стенке заготовки. С этого же момента первичные обмотки 7 датчиков 6 положения иглы подключаются к источнику 10 переменного напряжения. Вокруг первичных обмоток 7 создается переменное магнитное поле, а во вторичных обмотках 8 датчиков положения иглы индуцируется переменное напряжение, на величину которого влияет расположение иглы 3 (выполненной из ферромагнитного материала). Чем ближе игла к датчику 6, тем больше напряжение индуцируется в его вторичной обмотке 8 (воздействие остальных деталей пресса и технологического инструмента на все датчики одинаково в силу симметричности их расположения относительно оси прессования).В случае отклонения иглы от оси прессования в датчиках положения иглы, к кото- рым она приблизилась, вырабатывается напряжение большее, чем в датчиках, расположенных диаметрально противоположно, и в силу этого в блоке 11 устройств сравнения формируется сигнал, усиливаемый усилителем 12 переменного тока, на включение приводов 13, радиального перемещения калибрующей матрицы 9.Привода 13 срабатывают с некоторым запозданием (с учетом расположения калибрующей матрицы 9 за направляюЩей 4 по ходу течения металла). Величина радиального перемещения, осуществляемого каждым из двух приводов, зависит от величины сигнала, сформированного в блоке 11 устройств сравнения и от того в каких из датчиков положения иглы сигнал оказался больше. Калибрующую матрицу 9 перемещают в сторону датчиков, выработавших более мощный сигнал (более высокое напряжение во вторичных обмотках 8 датчиков 6).Таким образом, калибрующую матрицу 9 в течение всего процесса прессования перемещают так, чтобы она оказалась в положении, концентричном игле 3, Это обеспечивает равенство зазора между иглой 3 и калибрующей матрицей 9 по ее периметру в выпрессовку трубы, практически не имею-, щей разностенности (в пределах погрешности электрических измерений и точности работы приводов),Для функционирования предлагаемого устройства во время истечения трубы, т. е, когда зазор между иглой 3 и направляющей матрицей 4 в сечениях, где расположены датчики положения иглы, необходимо заполнить, чтобы выпрессовываемый материал был немагнитным, В противном случае поло-, жение иглы 3 не может влиять на напряжение, индуцируемое в датчиках. Вследствие этого устройство применимо только для горя816606 Формула изобретения Ю Составитель В хред А, Бойкас раж 888 рственного к обретений и - 38, Раушс , г, Ужгород олковК П ектор Н. Бабинецисное Редактор П. МакаревичЗаказ 875/ О ИИПИ Госудапо делам из 5, Москва, Ж ППП Патент митета СССРоткрытийая наб., д, 4/оул. Проектная, 4 11303филиал чего процесса, при котором материал заготовки нагрет до температуры выше точки Кюри (для стали выше 770 С) и не обладает магнитными свойствами.Для усиления сигнала, вырабатываемого датчиками 6 положения иглы, целесообразно выполнять контейнер и матрицы из слабо- магнитных материалов, а иглу - из ферромагнитного материала и перед установкой в устройство для горячего прессования труб предварительно ее намагничивать, Кроме того, первичную и вторичную обмотки датчиков можно выполнить на одной катушке.Предлагаемое устройство для прессования труб позволит практически полностью устранить поперечную и продольную разностенность труб, так как в нем, в отличие от известных устройств, данные о возможной разностенности готовой трубы могут быть получены непосредственно перед ее окончательным формированием. Устройство для горячего прессования труб, содержащее контейнер, соосно заходящий в него пресс-штемпель с иглой из ферромагнитного материала, установленные в немнеподвижную направляющую матрицу, подвижную калибруюшую матрицу и два независимых привода радиального перемешения калибрующей матрицы в двух взаимно5 перпендикулярных направлениях, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью снижения разностенности горячепрессованных труб, оноснабжено охватывающим направляюшуюматрицу бандажом, выполненным из немагнитного материала, а также равномернорасположенными в нем с диаметрально противоположных сторон датчиками положенияиглы, каждый из которых имеет изолированные друг от друга первичную и вторичнуюэлектропроводящие обмотки, причем первичная обмотка каждого датчика подключенак источнику переменного напряжения, авторичная через введенные в устройствоблок сравнения сигналов и усилитель переменного тока связана с приводом калибрующей матрицы.20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР511125, кл. В 21 С 25/02, 1974,2. Авторское свидетельство СССР557837, кл. В 21 С 23/08, 1975.