Способ управления процессом правки заготовок изгибом и кручением

СОКИ СОВЕТСНИХОаэеввмеввиРЕСПУЬЛИН АНИЕ ИЗ СКОМУ СВИДЕТ ГЕНИ К.АВ АВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМГИВОМ И КРУЧЕНИЕМ;ывио измеряют приквке в процессеоздаваемую нагрузисляют жесткость ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(711 Колпинское отделение Всесоюз-: ного научно-исследовательского,и проектного института металлургического .машиностроения научно-производственногообъединения фВНИИМЕТЮШф (53) 621 е 982.5 (088.8)56) 1. Авторское. свидетельство СССР Ю 164775, кл,.В 21 В 7/00, 1963.2. Авторское свидетельство СССР В 565749, кл. В 21 Р 11/14 в 19.02.76 прочтотип)(54) (57) Споаов уПРПРАВКИ ЗАГОТОВКИ ИЗпри котором непрерладываемую к заготоправки нагрузку и ской деформацию, выч 80, 1002781,А ЗбЮВ 21 О 3 00 е В 21 0 11 14 выправляемого участка заготовки делением величины изменения нагрузки на соответствующую величину изменения деформации заготовки после выборки зазоров в механизмах машины, вводят полученное значение жесткости в систему управления, вычисляют значение остаточной деформации заготовки, сравнивают ее с заданным значением остаточной деформации и при достижении их равенства прекращают процесс правки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, .с целью расширения технологических возможвт ностей путем обеспечения правки заготовок с изменяющимися механическими свойствами и геометрическими разме-рами, вычисление жесткости производят непрерывно в течение всего процесса правки, из полученных текущих. вкачеикк иесткссти вкиеикет макси- (мальную величину и ее вводят в систему управления.Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам для управления процессами прав. ки заготовок, и может быть использовано в металлургических, машиностроительных и других отраслях народного хозяйства при правке сортового металла, труб и деталей машин удлиненной формы.Известен способ автоматического регулирования процесса гибки труб на станках с программным управлением, включающий непрерывное измерение нагрузки (изгибающего момента 1 и Деформации (кривизны заготовки), пред варительное определение жесткости . участка заготовки, определение с ,использованием данного значения жесткости текущего значения остаточной составляющей деформации заготовь ки, сравнение текущего значения с заданным и остановку процесса гибки при достижении их равенства 1 . При правке на правильно-раскруточной машине в качестве нагрузки идеформации используются крутящиймомент М и утол кручения(фиг.1).В начале процесса правки запомина- Ю ются координаты нижней точки Д, соответствующие:моменту выборки зазоров в механизмах машины, осуществляющих передачу нагрузки от приводамашины .к заготовке. После этого из 60 текущих значений величин нагрузоки деформаций непрерывно вычитаютсякоординаты точки А, а полученные. значения величин изменения нагрузок9 и деформаций ( используются чтяФ65 непрерывного вычисления текущих зна" Недостатком известногоспособа является низкая точность гибки, обусловленная тем, что действительнйе значейия жесткости на отдельных участках заготовки не совпадают с заранее определенным значением жесткости из-эа непостоянства момента инерции поперечного сечения 3 и модуля упругости Е по длине заготовки.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического управления статическим процессом крутки длин- номерных деталей, включающий непрерывное измерение прикладываемой к заготовке нагрузки и создаваемой. этой нагрузкой деформации заготовки, вычисление жесткости выправляемого участка заготовки делением величины изменения нагрузки на соответствующую величину изменения деформа" ции заготовки после выборки зазоров в механизмах машины, ввод полученного значения жесткости в систему управления, вычисление значения остаточной деформации заготовки, сравнение ее с заданным значением остаточной деформации и при достижении их равенства прекращение процесса правки 121. Недостатком такого способа является необходимость изменения настройки системы управления в случае правки заготовок с изменяющимися в широком диапазоне механическими и геометрическими характеристиками, что приводит к изменению жесткости заготовок. Необходимость контроля настройки системы управления при частой смене сортамента заготовок увеличивает, в свою оче-. редь, простои правильной машины. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обес.печения правки заготовок с изменяющимися механическими свойствамии геометрическими размерами,5 Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу управления процессом правки заготовок,при котором непрерывно измеряютприкладываемую к заготовке иагруз 10 ку и создаваемую нагрузкой деформацию, определяют жесткость выправляемого участка заготовки делениемвеличины изменения нагрузки на соответствующую величину изменения15 деформации заготовки после выборкизазоров в механизмах машины, вводятполученное значение жесткости в систему управления, вычисляют значениеостаточной деформации заготовки,2 О сравнивают ее с заданным значениемостаточной деформации и при доетиже.нии их равенства прекращают процессправки, вычисление жесткости производят непрерывно в течение всего25 процесса правки, из полученных текущих значений жесткости выделяют мак симальную величину и ее вводят всистему .управления.На фиг. 1 показана диаграмма деЗ 0,формирования заготовки, иллюстрирующая сущность предлагаемого способана фиг. 2 - функциональная схема устройства, осуществляющего способ.Способ осуществляется следующим.образом. В течение всего процесса правки осуществляют непрерывное измерение прикладываемой к заготовке нагрузки и создаваемой этой нагрузкой деформации. В зависимости от технологической схемы правки в качестве нагрузки и деформации могут использоваться сосредоточенная сила и прогиб заготовки в случае правкина 1прессе, изгибающий момент и угол изгиба заготовки в случае правки на правильно-иэгибной машине с двумя зажимными головками и т.п.чений жесткости участка заготовки единичной длины по формуле.м-м м"Р Рд Чгде М и у - текущие значения нагрузки и деформации;М и ( - значения нагрузки йдеформации в точке Д(после выбора зазоров).Жесткость определяется во всей стадии нагружения, включая упругопластическуй, при этом принимает-ся ее максимальная величина, которая соответствует фактическому значению жесткости вупругой стадии нагружения.Полученное значенив,жесткости задается в систему управления.Правка заготовки 1 производится при помощи приводной поворотной эажимной головки 2 и неприводной ;неповоротной зажимной головки 3. Нагрузка М измеряется датчиком 4, а деФормация С - датчиком 5, задатчиком б задается величина нагрузки М, соответствующая полному выбору зазоров. На выходах блоков вычитания 7, 8 и 9 определяются соответственно разности нагрузок М М - Ю,.деформаций(= у -РА и" -ф , причем величина деформации в точке А фиксируетэя в блоке 10 запоминания,.а величина остаточной деформации задается задатчиком 11."Блоком 12 деления в течение всей стадии нагружения определяется теку-,щее значение жесткости заготовкиС 1= д, а на выходе 6 чока 13 вычисленйя максимума формируется сигнал,пропорциональный фактической жест 5кости заготовки =цс,( ф ), приС кпереходе в стадию пластической деформации с .уменьшением отношенияМ"(Я величина 4 автоматически запоминается Структура блока 13 реали 10 зуется на базе известных схемныхрешений.На выходе блока 14 умножения Формируется сигнал(уф- Ц, ) и сравнивается в блоке 15 сравнения с те 15 кущим значением нагрузки Иф . В случае равенства этих величин подаетсясигнал в систему 16 управления наостановку правильной машины.Таким образом, благодаря использованию блока вычисления максимумане требуется определять положениеточки Ь в стадии чисто упругой деформации, эона которой для некоторых видов заготовок может быть весь 25 ма малойПри повышении производительностиправильной машины дискретного действия на 20-30 за счет уменьшенияобщего количества деформаций; необходимых для правки заготовок прииспользовании способа автоматического управления процессов правки,применение изобретения позволит на5-10 сократить простои машины, связанные с контролем настройки систеЗ 5 мы управления приизменении сорта-мента заготовок.1007781 е Составитель Э. КопаевБезродная Техред Т,фанта. Корректор Л. Бокша едакт Филиал ППП "Патент город, ул. Проектна каз 2193/11 ВН 113035Тираж 814 ПодписноеПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раущская наб., д. 4/