Устройство для контроля настройки прошивного стана

ИйИипааРЕОЪБЛИН З 7 О 4 3ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДЮфСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТ й АВТОРСКОМУ СВИДЗГГЕЛЬСТ 21) ЗЗ 68548/22-02.(Ы) 1. Авторское свидетельствО СССРВ 561581, кл. В 21 В 37/60, 1977.Р 4)(57) УСтРОйетвО УРЩ КОНТРОЛЯ НАСЮОйИИ ПРОШИВНОГО СТАЯЛ, содержащее магистраль с электропроводиойжидкестьа, распределительный коллектор, к.:полости которого подсоединенычетыре электроизоляциоинык патрубка,.оканчивающиеся металлическими.;источник электрического питания, один зажим которого эаземлен, й регистрирующий прибор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с пелью иовы- щения точности контроля, оно,доаолвйтельно содержит электроиэоляцисн- ный патрубок, онорныйизолятор, четыре диода, конденсатор и резистор, причем распределительный коллектор подсоединен к магистрали через электроизоляционный патрубок, установлен на опорном изоляторе и соединен с вторым зажимом источника электрического питания, металличес,кие насадки через диоды соединены между собой и общая точка заземленачерез параллельно соединенные кон- Е денсйтор, резистор и регистрирую 1 ций прибор.40 Изобретение относится к прокатному производству, в частности кконтролю настройки прошивных становтрубных агрегатов,При прошивке сплошной заготовкив полую гильзу точность и качество 5последней в значительной мере определяется положением оправки относительно валков.В условиях эксплуатации упорныйстержень, удерживающий оправку в 10заданном положении, под действиемосевого усилия изгибается, что приводит к смещению оправки в калибрев направлении прошивки до 20-30 мм.Вследствие этого изменяется зазор 15между оправкой и валками, вызываяпродольную разностенность гильз,в значительной степени сохраняющуюна готовых трубах..Наиболее близким к изобретению попо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля индикации поперечных перемещений проката, содержащее магистральс электропроводной жидкостью, распределительный коллектор, к полостикоторого подсоединены четыре электроизоляционных патрубка, оканчивающиеся металлическими насадками, установленными на фиксированном расстоянии от оси прокатки и формирующие компактные струи, источник электрического питания, один зажим которого заземлен, и регистрирующий прибор 1.Однако известное устройство обладает тем недостатком, что условияуравновешивания измерительной схемыв нем зависят не только от геометрических параметрсв струи, но и отконцентрации примесей растворенныхвеществ, колебаний температуры и ддругих возмущений, что снижает точность измерения.Известное устройство не позволяет осуществить контроль настройки 45прошивки стана.Целью изобретения является повышение точности контроля настройкипрошивного стана.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для контролянастройки прошивного стана, содержащее магистраль с электропроводнойжидкостью, распределительный коллектор, к полости которого подсоединены четыре электроизоляционных пат. рубка, оканчивающиеся металлическими насадками, установленными на фиксированном расстоянии от оси прокатки, источник электрического питания,один зажим которого заземлен, и регистрйрующий прибор дополнительносодержит электроизоляционный патрубок, опорный изолятор, четыре диода,конденсатор и регистор, причем распределительный коллектор подсоединен 65 к магистрали через электроизоляционный патрубок, установлен на опорномизоляторе и соединен с вторым зажимом:.,то ника электрического питания, металлические насадки черездиоды соединены между собой и общаяточка заземлена через параллельносоединенные конденсатор, резистори регистрирующий прибор,На фиг. 1 представлена схема устройства для настройки прошивноготрубопрокатного стана; на фиг. 2вид А на фиг. 1.Устройство содержит распределительный коллектор 1, расположенный в4плоскости, перпендикулярной оси прошивки на расстоянии 0,4-0,6 длиныцилиндрического упорного стержня 2,на конце которого установлена оправка 3. Второй конец упорного стержня 2 закреплен в опорном механизме 4.:Распределительный коллектор 1 закоеплен на опорном изоляторе 5, который кинематически соединен с неподвижным упором механизма 4 с помощью траверсы 6, позволяющей перестроить положение опорного изолятора 5вдоль оси упорного стержня 2. Полость распределительного коллектораподсоединена к магистрали 7 с электропроводной жидкостью через электроизоляционный патрубок 8. К полостиколлектора 1 подсоединены четыреэлектроизоляционных патрубка 9, оканчивающихся четырьмя металлическиминасадками 10, установленными на одинаковом фиксированном расстоянии аот оси упорного стержня 2, которыеформируют компактные струи 11. Источник 12 электрического питанияодним зажимом соединен с заземленной конструкцией стана, в том числеи к упорному стержню 2 а вторымзажимом соединен с распределительным коллектором 1. Каждая из четырех металлических насадок 10 соединены между собой через диоды 13,общая точка которых соединена с заземленной конструкЦией стана черезпараллельно соединенные конденсатор 14, резистор 15 и регистрирующий прибор 16. Устройство работает следующим образ ом.В отсутствии прошиваемой заготовки в стане, упорный стержень 2 невоспринимает осевых усилий прошивки и удерживается с помощью цейтрователя (не показан) по оси прошивки так, что ось симметрии упорногостержня 2 совмещается с осью симметрии распределительного коллектора 1,а длины четырех струй 11, расположенных между насадками 10 и боковойобразующей поверхностью упорногостержня 2, практически равны междусобой.,1013008 Поскольку источник 12 электрического питания соединен с распределительным коллектором 1 и заземленными конструкциями стана, в том числе упорному стержню 2, то он нагружен пятью резисторамивключенн ,и 5параллельно, из которых один резистор образован электропроводной жид-.костью, находящейся в электроизоляционном патрубке 8, а другие четыре резистора образованы из последовательно расположенных столбов жидкости, заключенных в изоляционных.патрубках 9 и компактных струях 11,Если изоляционные патрубки 9 имеютодинаковые геометрические размеры 15и все четыре металлические насадки10 формируют струи 11 одинаковогодиаметра, то электрические потенциалы насадок 10 равны.Величина омического сопротивления резистора 15 в 10-20 раэ превышает омическое сопротивление компактной струи 11, что позволяет за-рядить конденсатор 14 практическидо максимального потенциала металлических насадок 10 и измерить затем этот сигнал регистрирующий прибором 16.В процессе прошивки, под действием осевого усилия, воспринимаемого оправкой 3, упорный стержень 2изгибается и его конец с установленной на нем оправкой 3 перемещаетсявдоль рси прошивки на некотороерасстбяние дФ (Фиг. 1), которое определяется уравнением эйлера, устанавливающим связь между прогибомГ стержня и перемещением его незащемленного конца 40 в 1= Ю=,Соотношение параметров конденса-тора 14 и резистора 15 выбирается сучетом требуемого быстродействия.Полученное значение напряжения назажимах конденсатора 14 в процессепрошивки регистрируется прибором 1 б,Таким образом, полученная информация на регистрирующем приборепозволяет однозначно определить прогиб упорного стержня с высокой точностью и стабильностью и перемеще-,ние оправки в осевом направлейиинепосредственно в очаге деформациии контролировать фактическую настройку прошивного стана в процессепрошивки. Это позволяет активно влиять на качество и точность геомет рических размеров получаемых гильз,испольэовать непрерывный сигнал информации для автоматической коррекции толщ .ны стенки получаемых гильз.За счет снижения продольной разно стенности прошиваемых гиЛьз достигде д 6 - перемещение незащемпенного конца стержня вдольоси ммЕ - прогиб стержня, ммР - длина стержня, мм;к - коэффициент пропорциональности,Таким образом, регистрируя непрерывно прогиб упорного стержня 2,можно однозначно определить перемещение оправки 3 и ее положенйе вочаге деформации в любой момент прошивки. Имея параметры калибровки валков и инструмента, по изменениюпрложения оправки 3 в прошивном стане можно определить изменение толщины стенки прошиваемой гильзы ификсировать распределение продольнойразностенностн.Пространственное положение изогнутого стержня изменяется по некоторому замкнутому контуру, охватывающему ось прошивки, с частотой,пропорциональной скорости вращения упорного стержня 2. Распределительный коллектор 1 установлен на опорном изоляторе 5, который расположен. в плоскости, перпендикулярной оси прошивки, на расстоянии 0,4-0,6 длины упорного стержня 2, что соответствует зоне наибольшего прогибаи следовательно, максимальной чувствительности устройства. В результате поперечных перемещений упорного стержня 2 на величину прогиба Е в зоне размещения компактных струй 11 их длина циклически изменяется.Это приводит к тому, что одна из четырех насадок 10 в течение некоторого времени имеет более высокий потенциал, чем другие насадки, и электрическое напряжение, снимаемое через диод 13, подэаряжает конденсатор 14, поднимая.его потенциал, остальные три диода 13 в этот момент времени оказываются в запертом состоянии. Таким образом, при изменении пространственного положе ния изогнутого упорного стержня 2 по замкнутому контуру, охватывающему ось прошивки, электрическое напряжение, снимаемое с каждой из четырех насадок 10, через диоды 13 поочередно подзаряжает конденсатор 14, сигнал с которого достигает практически значения максимального потенциала насадок 10, пропорционального величине прогиба. При увеличении прогиба возрастает напряжение на конденсаторе 14, а при уменьшении прогиба снижается напряжение на насадках 10, и, как следствие, происходит разряд конденсатора 14 через резистор 15, соответственно уменьшающая напряжение конденсатора 14 до значения потенциала насадок 10.1013008 что позволяет получить экономический эффект 110 тыс. руб. в год наодной только установке "1401. Вид 4 Составитель А. СеогуличФехред Л.Пекарь Редакто Подпомитета СССРоткрытийкая наб., д. с илиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 гается уменьшение расходного коэффициента металла и повышение точности геометрических размеров труб,Заказ 2850/10 Тираж 814 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш