Устройство для правки длинномерных изделий

Устройство для правки длинномерных изделий
Заявляемая полезная модель относится к области обработки металлов давлением и может быть использована в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности для правки длинномерных изделий, например, штанг глубинных насосов.
Известно устройство для правки изделий растяжением, содержащее установленные на станине неподвижный и подвижный захваты, механизм силового нагружения, измеритель усилия удлинения и измеритель деформации изделия по удлинению, подключенный к одному из выходов схемы сравнения, выход которой связан с блоком управления механизмом нагружения (патент РФ № 2158846, МПК В 21 ДЗ/12). К недостаткам известного устройства следует отнести ненадёжность, обусловленную отсутствием возможности выявления дефектных штанг и невысокое качество получаемых изделий.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков является устройство для правки длинномерных изделий, включающее установленные на станине неподвижный и подвижный захваты, связанный с
последним механизм силового нагружения, измерители усилия удлинения и усилия скручивания, измерители деформации по удлинениюискручиванию,блокивычисления
среднеквадратичных значений усилия и деформации подключённые, соответственно к измерителям усилий и деформации, а также систему акустико-эмиссионного контроля, связанную с преобразователем сигналов акустической эмиссии (АЭ), возникающих в изделии, пороговым устройством уровня нагружения и блоком управления механизмом нагружения через блок дифференцирования и сравнения с нулем производной эффективного значения АЭ по деформации и схему сравнения достижения необходимого значения деформации (свидетельство на полезную модель № 15863 МПК В21ДЗ/00).
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание надежного устройства для одновременногодостижениястадиипластического
деформирования по растяжению и скручиванию обрабатываемых длинномерных изделий и повышения качества их обработки.
Указанная задача решается за счет того, что в отличие от прототипа устройство снабжено схемой сравнения, входы которой соединены с выходами измерителей деформации изделия по удлинению и скручиванию, а выход подключен к первому
3///
2
входу блока управления, а также электронно-вычислительным блоком, входы которого соединены с выходами измерителей усилия удлинения и усилия скручивания изделия, измерителей деформации изделия по удлинению и скручиванию и сигнальным выходом системы акустико-эмиссионного контроля, а первый выход со вторым входом блока управления, а второй выход со вторым входом системы акустико-эмиссионного контроля. При этом блок управления выполнен двухканальным с раздельным управлением механизмом силового нагружения по удлинению и скручиванию.
Технический результат, получаемый при осуществлении данной полезной модели, заключается в обеспечении увеличения уровня сигналов эффективного значения АЭ при одновременном достижении стадии пластической деформации изделия по удлинению и скручиванию, повышению надежности разграничениястадийупругогоипластического
деформирования.
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежом, где представлена структурная схема устройства.
Устройство для правки длинномерных изделий включает станину 1, установленные на ней ненодвижный 2 и подвижный 3 захваты обрабатываемого изделия 4, связанный с захватом 3 механизм 5 силового нагружения, измеритель 6 усилия
удлинения, измеритель 7 усилия скручивания, измеритель 8 деформации удлинения, измеритель 9 деформации скручивания, преобразователь 10 сигналов АЭ, систему 11 акустикоэмиссионного контроля, электронно-вычислительный блок 12, схему 13 сравнения и блок 14 управления механизмом нагружения.
Электронно-вычислительный блок 12 представляет собой микроэвм, выполненную на скоростном процессоре, функционирующем по специальной программе цифровой обработки поступающих сигналов, заданной алгоритмом правки.
Схема 13 сравнения представляет собой электронное устройство сравнения кодов, при равенстве которых сигнал на выходе отсутствует.
Блок 14 управления представляет собой двухканальное электронное устройство, управляющее электромеханическими (электрогидравлическими) приводами нагружения.
Устройство работает следующим образом. Обрабатываемое изделие 4 с помощью захватов 2,3 устанавливают в исходное положение на станине 1 и включают механизм 5 силового нагружения как по удлинению, так и по скручиванию. При этом сигналы (Fp и Fc) с измерителей 6,7 непрерывно подаются на электронно-вычислительный блок 12, а сигналы (s и 0) с измерителей 8,9 - на электронно-вычислительный блок 12 и схему 13 сравнения. Выходной сигнал схемы 13 сравнения
постунает на вход блока 14 управления и обеспечивает равномерность нагружения и баланс деформаций по удлинению и скручиванию за счет раздельного управления механизмом нагружения с помощью сигналов Up и Uc, поступающих с блока управления. Электронно-вычислительный блок 12 непрерывно анализирует поступающие сигналы и при достижении уровня эквивалентного нагружения, равного установленному порогу, включает систему 11 акустико-эмиссионного контроля, с сигнального выхода которой АЭ сигналы поступают на обработку по определению экстремума эффективного значения акустической эмиссии по деформации, что соответствует переходу от стадии упругого деформирования к пластическому. С момента появления экстремума и при достижении величины измеряемой деформации заданных значений, соответствующих стадии упрочнения, электронно- вычислительный блок 12 выдает на блок 14 управления сигнал о прекращении процесса правки изделия. При обнаружении преобразователем 10 дефектов в изделии с релейного выхода системы 11 сигнал поступает на блок 14 управления, который отключает механизм 5 нагружения, и процесс правки прекращается досрочно.
5
разграничения стадий упругого и пластического деформирования изделий в процессе правки.
Наиболее эффективно применение данного устройства при правке длинномерных изделий с термообработанным
поверхностным слоем.
Заявитель Генеральный директор ОАО ВНИИТнефть (