Устройство для контроля настройки прошивного стана

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СО,КОИМИ

РЕСПУБЛИК

3(50 B 21. В 37/00 с.3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВТОРСКОМУ СВИДЗГГЕЛЬСТВУ л

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ Р (2i) ЗЗ68548/22-02 (22) 23.12.81 (463 23.04.83. Бвл. М 15 (72) Ef.И. Онищенко, В.В. Полонин, Н.С . Еирвалидзе и В.A. Гетьман (71) Запорожский индустриальный институт (5З) 621.77.2З.ОО2.56 (088,8) (56) 1. Авторское свидетельство сссР

Ф 561581, кл. В 21 В 37/00, 1977. (54)-(57) УСТРОЙСТВО ДНЯ ЕОНТРОЛЯ HACTPOREM ПРОШИВНОГО СТАНА, содержащее магистраль с электропроводной жидкестьв, распределительный коллектор, к:полости которого подсоединены четцра электроизоляционнык патруб ка,.оканчивающиеся металлическими

:насадками, установленными иа фикси,рованном расстоянии от осй прокатки, ..SUÄÄ 1013008 A.;источник электрического питания, один зажим которого эаземлен, и регистрирующий прибор, о т л и ч а тощ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно,дополнйтельно содержит электроизоляписн ный патрубок, онорный изолятор, четыре диода, конденсатор и резистор, причем распределительный коллектор подсоединен к магистрали через электроизоляционный патрубок, установлен на опорном изоляторе и соединен с вторым зажимом источника электрического питания, металличес,кие насадки через диоды соединены между собой и общая точка заземлена через параллельно соединенные кон- Я денсатор, резистор и регистрирую щий прибор.

101 3008

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к контролю настройки прошивных станов трубных агрегатов.

При прошивке сплошной заготовки в полую гильзу точность и качество 5 последней в значительной мере опрв; деляется положением оправки относительно валков.

В условиях эксплуатации упорный стержень, удерживающий оправку в 10 заданном положении, под действием осевого усилия изгибается, что приводит к смещению оправки в калибре в направлении прошивки до 20-30 мм.

Вследствие этого изменяется зазор между оправкой и валками, вызывая продольную разностенность гильз, в значительной степени сохраняющую на готовых трубах.

Наиболее близким к изобретению по по технической сущности и достигаемому результату является устройство для индикации поперечных перемещений проката, содержащее магистраль с электропроводной жидкостью, распределительный коллектор, к полости которого подсоединены четыре электроизоляционных патрубка, оканчивающиеся металлическими насадками, установленными на фиксированном расстоянии от оси прокатки и формирующие компактные струи, источник электрического питания, один зажим которого заземлен, и регистрирующий прибор (1).

Однако известное устройство обла- 35 дает тем недостатком, что условия уравновешивания измерительной схемы в нем зависят не только от геометрических параметрсв струи, но и от концентрации примесей растворенных веществ, колебаний температуры и д других возмущений, что снижает точность измерения.

Известное устройство не позволяет осуществить контроль настройки 45 прошивки стана.

Целью изобретения является повышение точности контроля настройки прошивного стана.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля настройки прошивного стана, содержащее магистраль с электропроводной жидкостью, распределительный коллектор, к полости которого подсоединены четыре электроизоляционных пат. рубка, оканчивающиеся металлическими насадками, установленными на фиксированном расстоянии от оси прокатки, источник электрического питания, один зажим которого заземлен, и ре- 60 гистрйрующий прибор дополнительно содержит электроизоляционный патрубок, опорный изолятор, четыре диода, конденсатор и регистор, причем распределительный коллектор подсоединен 65 к магистрали через электроизоляционный патрубок, установлен на опорном изоляторе и соединен с вторым зажимом:.. точника электрического питания, металлические насадки через диоды соединены между собой и общая точка заземлена через параллельно соединенные конденсатор, резистор и регистрирующий прибор.

На фиг. 1 представлена схема устройства для настройки прошивного трубопрокатного стана; на фиг. 2 вид A на фиг. 1.

Устройство содержит распределительный коллектор 1, расположенный в

0 плоскости, перпендикулярной оси прошивки на расстоянии 0,4-0,6 длины цилиндрического упорного стержня 2, на конце которого установлена оправка 3. Второй конец упорного стержня 2 закреплен в опорном механизме 4.

:Распределительный коллектор 1 закреплен на опорном изоляторе 5, который кинематически соединен с неподвижным упором механизма 4 с помощью траверсы б, позволяющей перестроить положение опорного изолятора 5 вдоль оси упорного стержня 2. Полость распределительного коллектора подсоединена к магистрали 7 с электропроводной жидкостью через электроизоляционный патрубок 8. К полости коллектора 1 подсоединены четыре электроизоляционных патрубка 9, оканчивающихся четырьмя металлическими насадками 10, установленными на одинаковом фиксированном расстоянии а от оси упорного стержня 2, которые формируют компактные струи 11. Источник 12 электрического питания одним зажимом соединен с заземленной конструкцией стана, в том числе и к упорному стержню 2, а вторым зажимом соединен с распределительным коллектором 1. Каждая из четырех металлических насадок 10 соединены между собой через диоды 13, общая точка которых соединена с заземленной конструкцией стана через параллельно соединенные конденсатор 14, резистор 15 и регистрирующий прибор 1б. (Устройство работает следующим образ ом.

В отсутствии прошиваемой заготовки в стане, упорный стержень 2 не воспринимает осевых усилий прошивки и удерживается с помощью цейтрователя (не показан) по оси прошивки так, что ось симметрии упорного стержня 2 совмещается с осью симметрии распределительного коллектора 1, а длины четырех струй 11, расположенных между насадками 10 и боковой образующей поверхностью упорного стержня 2, практически равны между собой., 1013008

Поскольку источник 12 электрического питания соединен с распределительным коллектором 1 и заземленными конструкциями стана, в том числе упорному стержню 2, то он нагружен пятью резистор и включенн,и 5 параллельно, из которых один резистор образован электропроводной жид-. костью, находящейся в электроизоляционном патрубке 8, а другие четыре резистора образованы из последовательно расположенных столбов жидкости, заключенных в изоляционных .патрубках 9 и компактных струях 11.

Если изоляционные патрубки 9 имеют одинаковые геометрические размеры f5 и все четыре металлические насадки

10 формируют струи 11 одинакового диаметра, то электрические потенциалы насадок 10 равны.

Величина омического сопротивления резистора 15 в 10-20 раэ превышает омическое сопротивление компактной струи 11, что позволяет за° рядить конденсатор 14 практически до максимального потенциала металлических насадок 10 и измерить затем этот сигнал регистрирующим прибором 16.

В процессе прошивки, под действием осевого усилия, воспринимаемого оправкой 3, упорный стержень 2 изгибается и его конец с установленной на нем оправкой 3 перемещается вдоль рси прошивки на некоторое расстбяние дФ (фиг. 1), которое определяется уравнением эйлера, устанавливающим связь между прогибом

f стержня и перемещением его незащемленного конца

И= — g= %%, Соотношение параметров конденса- тора 14 и резистора 15 выбирается с учетом требуемого быстродействия.

Полученное значение напряжения на зажимах конденсатора 14 в процессе прошивки регистрируется прибором 16.

Таким образом, полученная информация на регистрирующем приборе позволяет однозначно определить прогиб упорного стержня с высокой точностью и стабильностью и перемеще- . ние оправки в осевом направлейии непосредственно в очаге деформации и контролировать фактическую настройку прошивного стана в процессе прошивки. Это позволяет активно влиять на качество и точность геомет60 рических размеров получаемых гильз, испольэовать непрерывный сигнал информации для автоматической коррекции толщ .ны стенки получаемых гильз.

За счет снижения продольной разно65 стенности прошиваемых гиЛьз достигде hR — перемещение незащемпенного конца стержня вдоль оси мм

f — прогиб стержня, мм

Р— длина стержня, мм; к — коэффициент пропорциональности

Таким образом, регистрируя непрерывно прогиб упорного стержня 2, можно однозначно определить перемещение оправки 3 и ее положение в очаге деформации в любой момент прошивки. Имея параметры калибровки валков и инструмента, по изменению прложения оправки 3 в прошивном стане можно определить изменение толщины стенки прошиваемой гильзы и фиксировать распределение продольной разностенности.

Пространственное положение изогнутого стержня изменяется по некоторому замкнутому контуру, охватывающему ось прошивки, с частотой, пропорциональной скорости вращения упорного стержня 2. Распределительный коллектор 1 установлен на опорном изоляторе 5, который расположен. в плоскости, перпендикулярной оси прошивки, на расстоянии 0,4-0,6 длины упорного стержня 2, что соответствует зоне наибольшего прогиба и следовательно, максимальной чувствительности устройства. В результате поперечных перемещений упорного стержня 2 на величину прогиба f в зоне размещения компактных струй 11 их длина циклически изменяется.

Это приводит к тому, что одна из четырех насадок 10 в течение некоторого времени имеет более высокий потенциал, чем другие насадки, и электрическое напряжение, снимаемое через диод 13, подэаряжает конденсатор 14, поднимая.его потенциал, остальные три диода 13 в этот момент времени оказываются в запертом состоянии. Таким образом, при изменении пространственного положе ния изогнутого упорного стержня 2 по замкнутому контуру, охватывающему ось прошивки, электрическое напряжение, снимаемое с каждой и3 четырех насадок 10, через диоды 13 поочередно подзаряжает конденсатор

14, сигнал с которого достигает практически значения максимального потенциала насадок 10, пропорционального величине прогиба. При увеличении прогиба возрастает напряжение на конденсаторе 14, а при уменьшении прогиба снижается напряжение на насадках 10, и, как следствие, происходит разряд конденсатора 14 через резистор 15, соответственно уменьшающая напряжение конденсатора 14 до значения потенциала насадок 10.

1013008

Вид 4

Составитель А. Сергеев

Редактор Н. Рогулич Техред Л.Пекарь Корректор Ю.Макаренко

Заказ 2850/10 Тираж 814 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35> Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 гается уменьшение расходного коэффициента металла и повышение точности геометрических размеров труб, что позволяет получить экономический эффект 110 тыс. руб. в год на одной только установке "140".