Способ определения момента вывода матриц из процесса синтеза

ОП ИСАЙИ ЕИЗОВРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -Опубликовано 23. 1 О. 81 . Бюллетень М 39Дата опубликование описание 25. 1 О. 81 ио делам изебретении и открытий(7) Заявнтел 5 ч) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ВЫВОДА МАТРИ ИЗ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА к иэмернтельиспользованори проиэводтвердых матехнологии енных высо химическои ве искусст ериалов, Наиболее лизким ло технической м с п Изобретение относитсяой технике и может быть сущности к изобретению является спбсоб определения момента вывода матриц из процесса синтеза высокотвердых материалов путем сжатия шихты в камере высокого давления и нагрева путем Про 10 пускания через нее электрического тока, проходящего через шихту в камере высокого давления в пределах 5-8 с до заданного уровня, равного 70-803 максимального значения рабочего тока,И и по истечению установленного времени при величине тока меньшем установленного значения, выводят матрицы из про- цесса синтеза после его окончания 11.1 26Недостатком данного способа является то", что установленное время нарастания тока до заданного значения не используется для коррекции режима синтеза по нагреву и давлению, что снижает производительность, и применить способ при кратковременных синтезах, когда время контроля состо яния матриц соиэмерймо со временем синтеза, невозможно.Цель изобретения - увеличение про изводительности процесса эа счет его автоматизации.Поставленная цель достигается те , что предварительно на нагреватель подают напряжение с амплитудой 0,2-0,3 В и с частотой 10-100 кГц, в процессе сжатия сравнивают зависимости изменения напряжения на камере от прессового давления для эталонных и .контролируемых матриц и по величине разностного сигнала и диана зоне давлений от 207 до рабочего, матрицы выводят из процесса на востановленне.Кроме того, в процессе сжатия фик ируют скачкообразное изменение наряжеттия для эталонных и контролируе8741 25 Способ определения момента вывода матриц из процесса синтеза осуществляется следующим образом.При введении в камеру высокого давления напряжения высокой частоты (например 100 кГц) с помощью дополнительной обмотки ца силовом трансформаторе по мере износа оснастки изменяется зависимость давления в камере от давления прессовой установки, что приводит 50 мых матриц в зависимости ог прессоного давления и по отклонению разности скачкообразного изменения напряжений эталонных и контролируемыхматриц от заданной велицицы, матрицывыводят из процесса ца восстановление,На Фиг, 1 изображена блок-схемаустройства определения момента выводаматриц иэ процесса синтеза, реализующая описываемый способ; на Фиг, 2графики изменения напряжения на камере в зависимости от прессового давлеция, где крива О относится к измерениям ца этаоццых блок-матрицах, крива О - ца матрицах, требующих восстановления в результате их износа,Р, - рабочее црессовое давление,ЬР - изменение напряжения высокойчастоты ца блок-матрицах при изменении прессового давления от 0,2 Рр дономинального рабочего Рр, на фиг. 3графики изменения напряжения ца камере с введенным в нее реперным металлом (висмутом) в зависимости отпрессового давления (кривая а соответствует измерениям цц эталонныхблок-матрицах, кривая К - измерениямна матрицах, требующих восстановления, Рр - рабочее прессовое давление,д Р - изменение давления в камере эа30счет износа матриц.Устройство состоит из релейно-временной логической схемы 1, системы2 регулирования давления, контакта3 релейно-временной логической схемы,магнитного усилителя 4, силовоготрансформатора 5, генератора 6 высокой частоты, фильтров 7 и 8 верхнихчастот, дополнительного витка 9 обмотки силового трансформатора, блокматриц 10, резонансного усилителя 11, 40фазовращателя 12, регулятора 13 ам -плитуды, фазового детектора 14, регистратора 15, датчика 16 давления,Функционального преобразователя 17,схемы 18 сравнения, корректирующего 45устройства 19, порогового устройства 20, системы 21 регулирования режима нагрева, трансформатора 22 тока. 544к изменению зависимости падения напряжения высокой частоты на блок-матрицах от прессового давления в процессе цагружения.При этом кривые изменения напряжения в диапазоне от 0,2 РР до полногорабочего прессового давления РР,при котором осуществляют синтез, идутпрактически на одинаковом расстоянииодна от другой во всем упомянутом диапазоне изменения давления, и большему износу матриц соответствуют большие отклонения хода указанных кривыхот хода кривых, соответствующих новым матрицам (Фиг, 2), Используя этизависимости определяют момент вывода матриц из процесса синтеза по смещению кривой, соответствующей исследуемой матрице, от кривой, соответствующей новой матрице на величину, превышающую 106% ДО полного перепаданапряжений для новых матриц ( Фиг, 2)в диапазоне давлений от 0,2 Рр до номинального рабочего давления Рэ, Пороговый уровень отклонений хода кривых зависимостей падения напряжения на матрицах от прессового давления, при котором следует выводить матрицы из процесса, может быть выбран любым, исходя из допустимого износа матриц. Однако с целью увеличения выхода однородного по количеству и качеству продукта и увеличения долговечности матриц устанавливают порогосрабатывзия исполнительного устройства равным по величине 100% от полного перепада измеряемых напряжений (ЬО) на эталонных матрицах при изменении давления от 0,2 Гэ до номинального рабочего давления Р,.При введении в камеру реперного металла и при создании в ней давления за счет рабочего насоса (поъем от нуля до рабочего прессового давления не более 4 с) по мере износа матриц Сдвигаются скачки напряжения высокой частоты на матрицах, в сторону больших значений прессового давления (фиг. 3), При значениях изменения прессового давления 4, Р более 10% заданного рабочего Рр матрицы выводят из процесса синтеза.Указанные изменения напряжения фик- сируются в период подъема давления от 0,2 Рг до заданного РР(фиг. 2) прессового давления, т.е. до начала нагрева. Изменение напряжения высокой частоты используют не только для вывода матриц, но и для коррекции режи874154 ма синтеза по электрическому режимуи давлению до начала нагрева.Релейно-нременная логическая схе-ма 1 управления прессовой установкойвысокого давления при работе в авто 5матическом режиме управляет системой2 регулирования давления, которойсоздается и поддерживается рабочееусилие сжатия, и системой регулирования напряжения, состоящей из контакта 1 о3 релейно-временной логической схемы1, магнитного усилителя 4 и силовоготрансформатора 5.При достижении давления в гидросистеме прессовой установки равного207. от рабочего, включается генератор6 высокой частоты около 100 кГц), свыхода которого через фильтр 7 верхних частот на дополнительный виток 9обмотки силового трансформатора 5 подается напряжение амплитудой 0,3 В,С блок-матриц 10 снимается напряжение высокой частоты, которое черезФильтр 8 верхних частот подается навход резонансного усилителя 11. Одновременно на вход резонансного .усилителя 11 с генератора 6 высокой частоты через фазовращатель 12 и регулятор 13 амплитуды подается напряжениевысокой частоты н противофазе с нап 30ряжением, поступающим с фильтра 8верхних частот,На входе резонансного усилителя 11 напряжение высокой частоты, посту-. пающее с блок-матриц 10 через фильтр Зз 8 верхних частот, с помощью регулятора 13 амплитуды компенсируют при давлении прессовой установки, равном 207 от рабочего. В процессе набора давления выше 207 от рабочего за счет из менения сопротивления н камере высокого давления на входе резонансного усилителя 1 поянляется разностное напряжение, которое после усиления поступает на вход Фазового детектора 45 14 опорным напряжением для которого является напряжение генератора 6 высокой частоты, поступающее на фазовый детектор 14 через фазонращатель 12.С выхода фазоного детектора 4 сигнал, 5 о пропорциональный приращению напряжения на блок-матрицах 10, обусловленный изменением давления в камере,поступает на одну из координат регистратора 15, При этом на другую координату регистратора 15 поступает сигнал с датчика 16 данления, пропорциональ ный прессовому давлению. Сигнал свыхода фазового детектора 14 и сигнал,6соответствующий изменению напряжения на новых матрицах н зависимости от давления, вырабатываемый функциональным преобразователем 7, который унравляется напряжением, пропорциональным давлению, снимаемому с датчика 16 давления, поступают на схему 18 сравнения. Разностной сигнал с выхода схемы 18 сравнения поступает на корректирующее устройство 19, вырабатывающее сигналы коррекции пропорционально величине смещения хода кривой изменения напряжения на исследуемых матрицах в функции давления прессоиой установки, от хода этой кривой для эталонных матриц, для изменения установок электрической мощности нагрева и прессового давления, поступающих на систему 2 регулирования давления и систему 21 регулирования нагрева с включенным на входе трансформатором 22 тока.При превышении корректирующими сигналами пороговых значений, определяемых смещением хода кривой, изменения напряжения на исследуемых матрггцах в функции давления прессопой уев тановки от хода этой кривой для новых матриц на 1007. д 0 и смещением скачкообразного изменения напряжения высокой частоты на 107. рабочего давления, пороговое устройство 20 ггггдас 1 сигнал на релейно-временную ггоггческую схему 1 на вывод данных матриц по окончании откорректированного синтеза из процесса.Применение способа определения момента выводаматриц из процесса синтеза дает возможность их своевременно вывести на,восстановление, что повышает их стойкость более чем гга 10%. Определение степени износа н процессе набора давления дает возможность осуществлять коррекцию режима синтеза как по давлению, так и по электрическому режиму, что позволяет оптимизировать выход продукта. Это н свою очередь дает возможность увеличить вЫ- ход продукта за синтез на 0-127.Кроме того, способ обеспечивает решение задачи быстродействующей тарировки камер высокого давления на штатных рабочих насосах без отключения шин, подводящих напряжение к камере высокого давления. Формула изобретения 1. Способ определения момента вывода матриц из процесса синтеза путемсжатия щихты в камере нагрева, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет его автоматизации,предварительно на нагреватель подают.напряжение с амплитудой 0,2-0,3 Ви частотой 10-100 кГц, в процессесжатия сравнивают зависимости изменения напряжения на камере от прессового давления для этапонных и контролируемых матриц и по величине разностного сигнапа в диапазоне давпенияот 20% до рабочего, матрицы выводятиз процесса на восстановление. 8741542. Способ по и. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что в процессе сжатия фиксируют скачкообразное изменение напряжения для эталонных и контролируемых матриц в зависимости от.прессового давления и по отклонениюразности скачкообразного изменениянапряжений эталонных и контролируемыхматриц от заданной величины, матрицы1 о выводят иэ процесса на восстановление,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЯф 685322, кл. В О 1 3 3/06, 1977,Ф Редакто бинеп д. 4 ул. Прое ая, 4 Составительтай Техред А. Б аказ 91 21/13 ВНИИПИ Го по дела 113035 М т 1 Хш Филиал ППП "Патент", г, Ужгтета Срытийая наб ров Корректор А. Дэятко Подписное