Способ дозирования объема металлических заготовок

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоеетскнкСоцналистнческнаРеслублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 080280 (21) 2880164/25-27 (31 М. ИЯ,З В 23 Р 33/12 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений . и открытий(54) СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ ОБЪЕМА МЕТАЛЛИЧЕСКИХЗАГОТОВОК 3 МЯК = - у(,р 1. Изобретение относится к обработке ,металлов давлением, а именно к разделению профильного материала, и может быть использовано при разделении на мерные заготовки заданного объема.Известен способ дозирования объема металлических заготовок путем возбуждения вихревых токов в прутке при его введении в преобразователь и отделения мерной заготовки от прутка. Величину введения прутка измеряют по показаниям другого преобразователя в виде вращающегося ролика, находящегося в соприкосновении с прутком 1). Недостаток данного способа заключается в пониженной точности доэирования, вызванной тем, что объем заготовки находится не прямым, а косвенным измерением, так что погрешность окончательного результата представляет собой сумму, состоящую из погрешностей измерения площади поперечного сечения и линейной подачи прутка и погрешности обработки измерительной информации электронным устройством. Ввиду возможного проскальзывания ролика по прутку погрешность измерения линейной подачи может быть значительной.Цель изобретения - повьзаение точ 5 ности дозирования,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу доэирования объема металлических заготовокпутем возбуждения вихревых токов впрутке при его введении в преобразователь и отделения мерной заготовки от прутка, пруток вводят в преобразователь до достижения квадратом коэффициента связи значения,соответствующего заданному объемузаготовки и находимого по заранееустановленной для данного преобразователя экспериментальной зависимости между квадратом коэффициентасвязи и объемом заготовки, а отделение заготовки от прутка осуществляютпо плоскости, отстоящей от преобразователя на постоянное для всех заготовок данного объема расстояние,при этом квадрат коэффициента связи25 определяют по формуле где М - взаимная индуктивность30прутка и преобразователя;60 65 индуктивность преобразонателя беэ прутка;индуктивность контура нихревых токов прутка.Концевую часть прутка, находящуюся в преобразователе, отделяют по плоскости, отстоящей от преобразователя на расстояниеБаешь т Я Х(2)Я - Яргде Яи Я - площади сечений двухпрутков, из которыхперная является наибольшей, а втораянаименьшей из ряда сечений, применяемыхдля получения заготовок заданного объема;Х и Х - экспериментально определяемые глубины погружения прутков с сечениями Я и Я впреобразователь, накоторых квадрат коэффициента связи принимает значение, соответствующее заданномуобъему заготовки.Предлагаемый способ основан на существовании зависимости междуобъемом конца. прутка Ча, связанного индуктинно с преобразователем, и квадратом коэффициента связиЧзач - К Чпр,-е 2.где ЧР- объем преобразователя.Эта формула является одной иэ форм записи известного выражения для коэффициента снязи двух катушек,вставленных одна и другую.При введении в преобразовательпрутка из немагнитного металла индуктивность преобразователя уменьшается на величинуЮМДЬ = д ()-ф тгде сИ - угловая частота тока питания преобразователя;В - активное сопротивлениепрутка для возбуждаемых внем вихревых токов.На достаточно высоких частотахй жЬ формула принимает видЬ.( = М /Ь.Подставляя зто выражение в Формулу (1), получимь (/( яР(3) Пренебрегая активным сопротивлением преобразователя, можно написать следующие ныражения для напряжения на его зажимах: для преобразователя беэ пруткаПп -) и ф (4) для преобразователя. с пруткомц = до ,), - д(, ), (5) где 3 - синусоидальный ток неизменной амплитуды, протекающийчерез преобразователь. 10 15 20 25 30 35 40 Решая систему ураннений (4) и(5) относительно Ьд и ьЬ и подставляя найденные выражения н формулу(3), получаемК = ь /О (6) да=О -нрУсловие равенства объема двух заготовок, полученных из прутков с сечениями Я., и Я при глубинах погружения Х и Х и расстоянии С между плоскостью отделения и преобразователем, имеет видЯ(С + Х) = Я (С + Х)Решая это уравйение относительно С, получаемях - в хЯьНа фиг.1 изображена схема установки, иллюстрирующая предлагаемый способ; на фиг.2 - кривые зависимости квадрата коэффициента связи от глубины погружения.Установка состоит из преобразователя 1 цилиндрической формы, генератора 2 гармонических колебаний Фиксированной частоты, резистора 3, электронного вольтметра 4. Позицией 5 обозначен пруток, подлежащий дозиронанию.П р и м е р. Алюминиевые прутки и прутки из сплавов марок ХН 77 ТЮР и ХН 73 МБТЮ подвергают объемному дозированию на установке. Размеры обмотки преобразователя: диаметр с(пР 46,3 мм; длина 1 яр 150 мм. Частота генератора 50 кГц. Значения К подсчитывают по формуле (6), а глубины Х измеряют глубиномером, Семейство кривых (фиг.2) получено для алюминиевых прутков с диаметрами дч 39 мм (кривая 1), с 1 31 мм (кривая 11) и с( 35 мм (криная 111). В таблице .приведены глубины погружения Х, Х, Х прутков с диаметрами с 1, д Йэ для значений К в диапазоне 0,10-0,35. Там же указаны расстояния С, найденные по формуле (2), в которой под Б и Я понимались площади сечений прутков с диаметрами д и Й. Объемы заготовок Ч Чх и ЧЗ Определяются по формулегде 1 = 1,2,3, а погрешность дозиронания объема - по выражению Из данных таблицы следует, чтопогрешность Д не превышает 1,0при отклонении сечений прутков отноминального 20 (эа номинальноепринимается сечение прутка с диамет-,Ром сиз)+Ою 7 +Ою 7 +Оф 5 +Об +Ог 15 Ос 4 Формула изобретенияь 5 где Я и Хи45 сть пруЯРраэоваИсто ринятые во 1, Патен л 605 РДля прутков иэ сплавов ХН 77 ТЮРи ХН 73 МБТЮ получены характеристикиК = 1(Х), аналогичные кривым Фиг.2. Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить на 5 расход металла при получении заготовок из кованых прутков; повысить произчодительность штамповочного оборудо 1. Способ дозирования объема металлических заготовок путем возбуждения вихревых токов в прутке при его введении в преобразователь и отделения мерной заготовки от прутка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности дозирования, пруток вводят в преобра зователь до достижения квадратом коэффициента связи значения, соответствующего заданному объема заготовки и находимого по заранее установленной для данного преобразователя экспериментальной зависимости между квадратом коэффициента связи и объемом заготовки, а отделение заготовки от прутка осуществляют по плоскости, отстоящей от преобразователя на постоянное для всех заготовок данного объема расстояние, при этом квадрат коэффициента связи определяют по ФормулеМ К9вр"где М - взаимная индуктивно тка и преобразовател"пр - индуктивность преобтеля без прутка;индуктивность контура вихревых токов прутка. вания и увеличить стойкость штамповза счет сокращения числа ударовпри штамповке ввиду уменьшения припуска на объем заготовки; уменьшитьна 10-15 объем механической обработки поковок, получаемых штамповкойи закрытых штампах, когда весь избыток металла заготовки остается в поковке. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что концевую часть прутка, находящуюся в преобразовате- ЗО ле, отделяют по плоскости, отстоящей от преобразователя на расстоя- ние площади сечений двухпрутков, из которыхпервая является наибольшей, а вторая -наименьшей из ряда сечений, применяемых дляполучения заготовокзаданного объема;экспериментально определяемые глубины погружения прутков с сечениями Я и Я впреобразователь, накоторых квадрат коэффициента связи принимает значение, соответствующее заданномуобъему заготовки,ники информации,внимание при экспертизефранции 9 2032337,