Устройство для измерения линейных деформаций при обтяжке листовых деталей

(56) Авторское свидетельство СССРМ 584432, кл, В 21 О 11/20, 1974,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ОБТЯЖКЕЛИСТОВЫХ ДЕТАЛЕЙ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам, используемым при обтяжке листовыхдеталей, и позволяет при обтяжке листовыхдеталей осуществлять с высокой точностьюизмерение линейных деформаций, Устройство снабжено самоориентирующимися присосками 7 и 8, ось одной из которых установлена на корпусе 1 устройства, а ось другой - на подвижной серьге 11, которая с помощью оси 12 шарнирно связана с корпусом 1 устройства. При этом гибкая нерастяжимая нить 4, воздействующая на чувствительный элемент 2 с помощью кронштейнов 13 и 14, жестко смонтированных на упомянутых осях, вплотную подводится к поверхности заготовкй, Соединение корпуса 3 чувствительного элемента 2 и нижнего конца кронштейна 14 оси 9 с помощью боуденовской оболочки, внутри которой свободно проходит гибкая нерастяжимая нить 4, позволяет осуществить воздействие на чувствительный элемент 2 этой нитью при изменении расстоянйя м"ежду центрами присосок 7 и 8, 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ И 1754274 АИзвестно устройство для измерения деформаций, которое содержит гибкую нерастяжимую нить, один конец которой установлен неподвижно, а другой - с возможностью увеличения ее длины за счет закрепления на подвижном контакте чувствительного элемента, при этом гибкая нерастяжимая нить огибает поверхность заготовки вдоль всей ее длины, а неподвиж 55 Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам, используемым при обтяжке листовыхдеталей.Известно устройство для измерения деформаций при обтяжке на растяжно-обтяжном прессе, содержащее чувствительныйэлемент с подвижным контактом, взаимодействующим с поверхностью заготовки, иблоки автоматического управления, причем 10чувствительный элемент устанавливается втело пуансона - в зону, соответствующуюмаксимальной деформаций,Однако в этом устройстве необходимооснащение каждого пуансона датчиками удлинения - чувствительными элементами,необходимо изменение места их установкив зависимости от этапов формообразования. Кроме того, устройство характеризуется невысокойточностью измерения 20деформаций. На начальных этапах формо-,образования обтяжкой деталей двойнойкривизны заготовка контактйрует с поверх. ностью пуансона только в районе его гребня, В дальнейшем пятно контакта 25увеличивается и к моменту, когда заготовка" коснется подвижного контакта чувствительного элемента, она будет ужерастянута на какую-то величину я, котораяуже не может быть замерена с помощьюэтого устройства.Известно устройство для измерения величины растяжения, содержащее механизмотсчета величины растяжения - чувствительный элемент, связанный через рейку сподвижным зажимом оборудованияреледавления, вычислительный блок, а также систему управления.Однако это устройство может быть использовано для измерения деформацийтолько на прямолинейных участках заготовки. При обтяжке прямолинейные участкирасполагаются между сходом заготовки спуансона и зажимами, следовательно, деформации этим устройством могут быть замерены только в этой зоне, что не позволяетполучить достоверную информацию о величине фактической деформации в опасномсечении,50 ный конец этой нити и чувствительный эле-, мент устанавливают на зажимах пресса для обтяжки.Данное устройство позволяет осуществлять определение величины деформации удлинения заготовки посредством измерения длины гибкой нерастяжимой нити, огибающей контур пуансона в поперечном сечении, т,е. определять величину абсолютного удлинения заготовки, Точность измерения в данном случае невысока, поскольку будет известна лишь средняя величина деформации, хотя лимитирует возможности процесса обтяжки максимальная величина деформации, которую следует замерять в опасной зоне заготовки,Кроме того, данное устройство не позволяет учесть величину выскальзывания заготовки из зажимных губок, что также снижает точность измерения деформации.Целью изобретения является повышение точности измерения линейных деформаций в любой зоне заготовки при обтяжке листовых деталей,Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения линейных деформаций при обтяжке листовых деталей, содержащее корпус, гибкую нерастяжимую нить, один конец которой закреплен неподвижно, а другой подвижно связан с корпусом чувствительного элемента, снабжено серьгой, шарнирно закрепленной на корпусе устройства, двумя самоориентирующи;. мися присосками, ось одной из которых смонтирована на корпусе устройства, а ось другой - на серьге, кронштейнами, жестко смонтированными на обеих осях; и боуденовской оболочкой, при этом неподвижный конец гибкой нерастяжимой нити и один конец боуденовской оболочки закреплены на нижних концах кронштейнов, а гибкая нерастяжимая нить расположена внутри боуденовской оболочки, корпус чувствительного элемента установлен на корпусе устройства и связан с вторым концом боуденовской оболочки,Наличие у устройства для измерения линейных деформаций самоориентирующихся присосок, ось одной из которых устанавливается на корпусе устройства, а ось другой - на подвижной серьге, позволяет уменьшить базу, на которой осуществляется измерение деформаций база в данном случае будет определяться величиной расстояния между центрами присосок), а следовательно, повысить точность измерения. Уменьшение базы; на которой измеряют деформацию, повышает точность измерений потому, что деформации при обтяжке рас1754274пределяются на площади заготовки нерав- конец кронштейна 14 на оси 9 и через боуномерно. На начальных этапах формообра- деновскую оболочку 15, один конец которой зования максимальные деформации связан с корпусом 3 чувствительного элесосредоточены в районе гребня пуансона, а мента 2, а другой - с нижним концом кронна заключительных - в районе схода заго штейна 14 оси 9, Для предварительного товки с пуансоном, Располагая устройство натяжения гибкой нерастяжимой нити и содля измерения деформаций, имеющее ма- хранения базовой длины в свободном состолую базу измерений, в опасной зоне, можно янии (расстояние между центрами получить болеедостоверную информациюо присосок) на осях 9 и 10 установлены прумаксимальной величине деформации, кото жины 16 и 17.рая ограничивает"возможности процесса. Устройство для измерениялинейныхОгибание гибкой нерастяжимой нитью деформаций при обтяжке листовых деталей формообразуемой поверхности при изго- работает следующим образом.товлении деталей как одинарной, так и Устройство с помощью присосок 7 и 8 двойной кривизны, позволяющее повысить 15 устанавливается в контролируемой зоне заточность замера деформаций у предлагае- готовки, при этом гибкая нерастяжимая мого устройства, обеспечивается благодаря нить 4 с помощью кронштейнов 13 и 14, тому, что оси, на которых установлены при- жестко смонтированных на осях 9 и 10, подсоски, имеют выносные кронштейны, ниж- водится вплотную к поверхности заготовки ние Концы которых располагаются 20 (фиг. 2), Затем осуществляютдеформировавплотную к поверхности детали и к одному ние заготовки. Прй проявлении растягиваюиз этих концов прикреплен неподвижный щих деформаций расстояние между конец гибкой нерастяжимой нити, а через центрами присосок 7 и 8 увеличивается, что другой она свободно проходит, Соединение приводит к изменению длины гибкой нера- корпуса чувствительного элемента и нижне стяжимой нити 4 между ними, которое го конца кронштейна оси с помощью боуде- происходит за счет разматывания гйбкой новской оболочки, внутри которой Свободно нерастяжимой нити с барабана 5, при проходит гибкая нерастяжимая нить, позво- этом гибкая нерастяжимая нить 4 свободно ляет осуществить воздействие на чувстви- протягивается через боуденовскую оболочтельныйэлементэтойнитью приизменении 30 ку 15, Барабан 5 жестко закреплен на оси расстояния между центрами присосок."чувствительного элемента 2, установленноНа фиг. 1 изображено устройство для . го на корпусе 1 устройства. Разматывание измерения линейных деформаций при об- гибкой нерастяжимой нити 4 с барабана 5 тяжке листовых деталей. общий вид; на фиг. вызывает поворот оси чувствительного эле - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - установка 35 мента 2, В качестве чувствительного элеустройства при измерении деформаций на мента 2 может быть использован, например, криволинейной поверхности.потенциометр прецизионный многооборотстройство для измерения линейных ный линейный (ППМЛ-И), тогда поворот деформаций при обтяжке листовых деталей . Оси этого потенциометра приведет к изме(фиг. 1) сОстоит из корпуса 1, на котором 40 нению величины его сопротивления, по ко-. установлен чувствительный элемент 2, гиб- торому можно судйть о величине кой нерастяжимой нити 4, подвижный ко- деформации, Величина изменяющегося сонец которой намотан на барабан 5, противления измеряется электронной часимеющий возвратную пружину б, причем тью прибора (не показана), кодируется с барабан 5 жестко смонтирован на оси чув помощью аналого-цифрового преобразователя и выводится на цифровой индикатор.Для установки устройства в любую зон Например, при установочной базе в 100 заготовки, где необходимо замерить дефор-мм (расстояние между центрами присосок) мацию, устройство снабжено самоориенти- увеличение длины гибкой нерастяжимой нирующимися присосками 7 и 8. Присоска 7 50 ти между этими центрами на 1 мм вызовет закреплена на оси 9, которая установлена поворот оси чувствительного элемента на на корпусе 1 устройства, а присоска 8 смон- уголтирована на оси 10, установленной на серь-.ге 11, которая с помощью оси 12 шарнирно Ь 1связана с корпусом 1 устройства, К нижнему 55 О б 25концу кронштейна 13, который жестко 2 7смонтирован на"оси 10, неподвижно присо- полного оборота барабана 5,котединен конец гибкой нерастяжимой нити 4, где Ь 1 - приращение базовой длины межорая свободно проходит через нижний;: центрами присосок, равное 1 мм,дуТираж Подписноеного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 35, Москва, )К, Раушская наб 4/5 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 О - диаметр барабана 5, равный 7,66мм;б - диаметр ибкой нерастяжимой нити4, равный 0,3 мм,Поскольку при повороте барабана 5 йа 5один оборот сопротивление потенциометраППМЛ-Именяется на 250 см (сопротивление ППМЛ - И - 5 при повороте его оси на20 оборотов йзменяется от 0 до 5000 Ом), тоего поворот на 1/25 оборота вызовет изменение сопротивления на 10 см. При кодировке сигнала с чувствительного элементапредусмотрено его уменьшение в 10 раз,поэтому на упоровом индикаторе электронной части устройства будет высвечиваться 15величина деформации в процентах,Формула изобретенияУстройство для измерения линейныхдеформаций при обтяжке листовых деталей,содержащее корпус, гибкую нерастяжимую 20Вид 4 нить, один конец которой закреплен неподвижйо, а другой - подвижно и связан с корпусом чувствительного элемента, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено серьгой, шарнирно закрепленной на корпусе устройства, двумя самоориентирующимися присосками, ось одной из которых смонтирована на корпусе устройства, ось другой - на серьге, кронштейнами, жестко смонтированными на обеих осях, и боуденовской оболочкой, при этом неподвижный конец "гибкой нерастяжимой нити и один конец боуденовской оболочки закреплены на нижних концах кронштейнов, гибкая нерастяжимая нить расположена внутри боуденовской оболочки, корпус чувствительного элемента установлен на корпусе устройства и связан с вторым концом боуденовской оболочки.