Устройство для определения энергосиловых параметров процессов при обработке давлением плоской заготовки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 й 1 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ТЕНТН ПИСАНИ И Т ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМ(5 б) Грудев А,П, Внешнее трение при прокатке. - М.; Металлургия, 1973, с. 117 - 118.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАВЛЕНИЕМПЛОСКОЙ ЗАГОТОВКИ(57) Изобретение возможно и целесообразно использовать в черной металлургии, оноотносится к машинам для определенияэнергосиловых параметров процессов обраИзобретение возможно и целесообразно использовать в черной металлургии приобработке металлов давлением и относитсяк машинам для определения знергосиловыхпараметров в частности для определениякоэффициентов трения и удельных сил трения при профилировании,В качестве прототипа выбран приборторможения, состоящий из неподвижногоупора, закрепленного на переднем столепрокатного стана, подвижной штанги с захватом для крепления образца, амортизационной пружины и упорной гайки,Переходным звеном между захватом иштангой служит трубчатый элемент являющийся месдозой для измерения усилия торможения, На поверхности трубчатогоэлемента наклеены в продольном направле-нии четыре проволочные датчики (через ботки металлов давлением и может быть применено для определения коэффициентов трения при профилировании заготовок с покрытием. Целью изобретения является повышение достоверности полученных данных при испытании заготовки с покрытием. Устройство содержит пару тянущих валков, узел торможения и измеритель натяжения полосы, Узел торможения выполнен в аиде пары валков с раздельными приводами вращения и механизма поджатия их друг к другуИзмеритель натяжения полосы выполнен в виде каркаса и трех роликов, свободно установленных на параллельных осях, крайние из которых закреплены в каркасе, а средняя соединена с ним через силоизмеритель. 1 э, и, ф-лы, 4 ил.,1 табл,каждые 30 окружности), Компенсационный датчик наклеен на утолщенной части трубчатого элемента поперек направления растяжения.Недостатком прототипа следует считать недостаточно высокую достоверность определения энергосиловых параметров при исследовании заготовки с покрытием обусловленную тем, что усилие натяжения полосы определяется в результате совместного действия верхнего и нижнего валков, а условия работы этих элементов в калибре клети различны, Так при испытании заготовки с покрытием верхний валок соприкасается, .с, металлом, а нижний валок соприкасается с покрытием поэтому достоверность полученных данных вызывает со "мНейие, Кроме того усилие напряжения Осы можно замерить только от совме5 10 15 20 25 30 35 40 45 н хо действия пары валков одной клети, Азамеры усилия натяжения полосы в двухклетях совместно или в каждой клети раздельно данным устройством осуществитьневозможно,Цель изобретения - повышение достоягности полученных данных при испытании заготовки с покрытием. Длядостижения поставленной цели устройствосодержит пару тянущих валков, узел торможения и измеритель. натяжения полосы, отличающееся тем, что узел торможениявыполнен в виде пары валков с разделенными приводами вращения и механизма поджатия их друг к другу, причем измерительнатяжения полосы выполнен в виде каркасаи трех роликов, свободно установленных напараллельных осях; крайние из которых закреплены в каркасе, а средняя соединена сним через силоизмеритель.Тянущие валки обеспечивают перемещение заготовки вдоль оси стана в процессееее испытания. Величина тянущего усилия Озависит от зазора Ь между валками и регулируется прижимными винтами,Узел торможения состоит из пары валков верхнего и нижнего) с раздельнымиприводами и двух рычагов блокировки валков, Раздельный привод для верхнего инижнего валков позволяет определить фактический коэффициент трения между верхним валком и полосой металла, а такжемежду нижним валком и покрытием на полосе, имитируя при этом процессы трениякачения и трения-скольжение в различныхрежимах испытания.Измеритель напряжения полосы осуществляет замеры усилия Т торможения полосы в процессе ее испытания. Величинуусилий Р, Р 1 и Т определяли при помощиконгрольно измерительной аппаратуры,включающей месдозы менбранного типа,универсальную тензометрическую установку с блоком питания УТС-БТи светолучевой осцилограф Н.По имеющимся у заявителя даннь 1 м визвестных решениях отсутствуют признаки,сходные с признаками, которые отличают отпрототипа заявляемое техническое решение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательскийуровень".Узел торможения выполнен в виде парывалков диаметром 150 мм каждый шириной60 мм, установленных в клетях профилегибочного стана 0,5 - 2 х 30 - 300 с раздельнымприводом для верхнего и нижнего валков.",задельный привод валков обеспечивает.зделение сложных процессов. проходящих в калибре клети на более простые: трение-качение и трение-скольжение. Это достигается путем блокировки (торможения) поочередно сначала верхнего, а затем нижнего валков.Если бы блокировку верхнего и нижнего валков осуществить одновременно, то в ка либре клети произойдет трение-скольжение верхнего и нижнего валков, соприкасаясь с заготовкой с покрытием,При этом достоверность полученных данных так же будет вызывать сомнение,поскольку усилие Р 1 воздействует на валки, а они в свою очередь воздействуют на заго товку с покрытием (вверху - металл, внизу - покрытие). Измеритель натяжения полосы обеспечивает замеры усилия между тянущими валками и узлом торможения. Конструкция измерителя позволяет осуществить быструю замену полосы в процессе испытания и производить замеры ее натяжения в различных режимах испытания,На фиг, 1 показан общий вид устройства для определения знергосиговых параметров процессов при обработке давлением плоской заготовки; на фиг, 2 - А -график пути движения заготовки при ее взаимодействии с верхним валком; В - график пути движения заготовки при ее взаимодействиис нижним валком; на фиг. 3 - общий вид измерителя натяжения полосы; на фиг. 4 - зависимость усилия натяжения Т заготовки от усилия при Р (коэффициент трения).Устройство для определения энергосиловых параметров процессов при обработке давлением плоской заготовки содержит - пару тянущих валков 1 и 2, установленных на валках 3 и 4, в подшипниках 5 и 6, Зазор между валками 1 и 2 устанавливается прикимными винтами, которые обеспечивают усилие прижима Р. Между прижимными винтами и подшипниками 5 установлены две месдозы 33, связанные с осцилографом 20. Узел торможения 7, состоящий из валка верхнего 8 и валка нижнего 9, установленных на валах 12 и 13 в подшипниках 10 и 11Валы 12 и 13 верхнего и нижнего ведомых валков связаны с узлами блокировки 14, 15, Зазор между валками 8 и 9 регулируются прижимными винтами, которые обеспечивают усилие Р 1 между прижимными винтами иподшипниками 10 установлены месдозы 32, соединенные с осциллографом 20, Между тянущими валками 1, 2 и узлом торможения 7 установлены измеритель натяжения полосы 18, выполнен в виде трех роликов 25, 26,27, два из которых 25 и 26 свободно установлены на осях 28. 29 и соединен с каркасом24, а третий 27 расположен между ними исоединен с месдозой 31 при помощи оси 30. Заготовка 21, состоящая из металла 22 и1797015 5 10 15 20 25 30 длины профилей,40 50 покрытия 23 охватывает три ролика 25, 26 и 27 и создает усилие Р 2 на месдозу 31 за счет тянущего усилия 0 и тормозного усилия Т, Месдозэ 31 соединена с осциллографом 20, показания которой фиксируется на светочувствительную бумагу,Устройство работает следующим образом.Паласовая заготовка 21, закрепленная между тянущими валками 1 и 2 и валками 8 и 9 узла торможения 7, а так же измерителем натяжения полосы 18, равномерно перемещается со скоростью Ч = 1 м/мин. При этом величина усилия Р, Р 1. Р 2 измеряется при помощи месдоз 16, 17 и 31 фиксируется осциллографом 20, Оператор осуществляет поочередное включение тормозные устройства 16 и 17 и валки 8 и 9 последовательно останавливаются. График пути движения заготовки при ее взаимодействии с верхним и нижним валками показаны на фиг. 2. В соответствии с графиком А валок 8 проходит путь по заготовке, состоящий из чистого качения ОВ-ОВ 1 и скольжения по полосе 21 (на графике жирная линия) ОВ 1-ОВ 2 равная ЯтвНижний валок 9 проходит путь описанный графиком В, (см. фиг. 2) состоящий из чистого качения ОН-ОН 1 и скольжения по полосе ОН 1-ОН 2 (Зтн). Показания месдаз 31, 32 и 33 в процесс испытания заготовки записываются светолучевым осциллографом (поз,.20) на светочувствительную бумагу,Сьемку производили при установившемся процессе профилирования. Замеры производились на заготовке без покрытия (а) и заготовке с покрытием ПВК - пленкой Формула изобретения 1. Устройство для определения энерго- силовых параметров процессов при обработке давлением плоской заготовки, содержащее пару тянущих валков, узел торможения и измеритель натяжения полосы, отлича ющееся тем,что,с целью повышения достоверности при исследовании заготовок с покрытиями, узел торможения выполнен в виде пары валков с марки НГС (белого цвета (б), Для каждой заготовки производились раЗмеры усилия натяжения заготовки Т и усилия ее прижима от разности ее толщины 3 и зазора Ь в калибре. Результаты замеров сведены в таблицу. Поданным табл. 1 на фиг. 4 приведенй графики зависимости усилия натяжения заготовки Т от усилия ее прижима Р 1 для заготовки без покрытия (а) и заготовки с покрытием (б). В. соответствии с законом Амонтона соотношение между силами натяжения заготовки и усилием ее прижима будет определяться тангенсом угла наклона прямых а и б, графики которых приведены на фиг. 4,а) Как показали данные проведенных исследований и расчетов в результате использования заявляемого устройства полученные данные коэффициентов трения в калибре. клети при испытании заготовки составили; 0,166 - для заготовки без покрытия; 0,466 - для заготовки с покрытием ПВХ пленкой марки НГС (белого цвета). Это соответствует углам наклона прямых соответственно на углы 9 30 и 25 О.В том время как при использовании прототипа получить достоверных данных для различных заготовок с покрытием не удалось, поскольку испытания носили комплексный характер и выделить истинное Значение параметра невозможно,б) Выбор оптимальных значений величин обжатия заготовки в калибре клети позволили исключить поверхностные дефекты35 на гнутых профилях с различными покрытиями при их производстве, Раньше указанные дефекты составляли 8-10 о от общей разделенными приводами вращения и механизма поджатия их друг к другу.2,Устройство поп.1, отл ичающ еес я тем, что, с целью расширения диапазона ширины исследуемых плоских заготовок без переналадки устройства, измеритель натяжения полосы выполнен в виде каркаса и трех роликов, свободно установленных напараллельных осях, крайние из которых закреплены в каркасе, а средняя соединена сним через силоизмеритель.воиРедатор Т.Иванова Т Корректор М,Максимишинец аказ 649 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 7к