Устройство для построения калибровок инструмента Советский патент 1986 года по МПК B21C3/18 G06G7/48 

Изобретение относится к обработк металлов давлением, а конкретнее к волочению, и может быть использовано При построении калибровок волок для производства фасонных профилей.

Цель изобретения - упрощение процесса определения линий равного потенциала и констрзтстивного исполнения устройства.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, вертикальный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - муаровая картина линий равного потенциала Г исходная заготовка - круг, готовое изделие - Ф- образный профиль) .

Устройство для построения калибровок инструмента содержит моделирующий и регистрирующий элементы для построения линий равного потенциала между контурами исходной заготовки и готового профиля.

Моделирующий элемент состоит из двух деталей. На охватьюающей детали 1 нанесен контур исходной заготовки 2 путем выполнения в ней отверстия по форме профиля исходной заготовки, а на охватьшаемой детали 3 выполнен контур готового .профиля 4. Между контурами исходной заготовки и готового профиля расположена мембрана 5, представляющая собой тонкую резиновую пленку с матовой поверхностью.

Регистрирующий элемент включает в себя линейный растр 6 и источник 7 параллельного пучка света, направленного под углом к вертикальной оси устройства перпендикулярно линейному растру.

Посредством детали 1 мембрана 5 своими концевыми частями прижимается к основанию 8, при этом центральная часть мембраны 5 огибает пластину 3, на поверхности которой, обращенной к растру 6, вьшолнен контур готового профиля 4. Детали 1 и 3 изготавливаются из легкообрабатьюа- емого материала, например текстолита, а расстояние между ними равно О,1 от минимального расстояния между контурами заготовки и готового профиля.

Угол,об между направлением пучка света и вертикальной осью устрой- ства определяется по математической зависимости

-- arctg

(N-l)P

где N - необходимое количество линий равного потенциала;

° - шаг сетки линейного растра; П - расстояние между параллельными пластинами. Устройство работает следующим образом.

Включается источник 7 параллельного пучка света и его свет направляется на линейный растр 6 под углом 0 к вертикали и перпендикулярно нанесенным на нем линиям (линиям

растра). Тень от линейного растра падает на матовую поверхность прогнутой упругой мембраны 5. При наблюдении по направлению нормали к поверхности линейного растра 6 видна

сеть темных и светлых контуров,

представляющих муаровую картину. Их форма плавно переходит от контура готового профиля 4 к контуру исходной заготовки 2. Темный контур образуется в тех местах, где в промежутках между линиями линейного растра 4 видна линия тени. Номер муарового кольца в месте касания упругой мембраны 1 и линейного растра считается нулевым. Известно,

что расстояние h от линейного растра до упругой мембраны под муаровым кольцом с номером h определяется формулой

U Р

h --,

tgot

где Р - шаг линейного растра (ширина прозрачной и непрозрачной полос) .

Отсюда видно, что под контуром с номером П расстояние h упругой мембраны до линейного растра, а значит, и прогиб мембраны постоянны. Так как малые прогибы мембраны и

потенциал электрического поля описы- ваются одним и тем же уравнением, то муаровые линии являются эквипо- тенциалами. При этом толщина линий определяется шагом сетки Р и

может быть сделана очень малой (порядка 0,1 мм, что свидетельствует о высокой точности устройства.

Обозначим номер последнего муарового кольца через N , а высоту детали 1 через hn. Ддя последнего муарового кольца величина Ь равна толщине детали I, поэтому из форму- ль1 получаем

NP Ы -arctg г- .

N

- Если для построения калибровки нужной точности необходимо получит N + 1 линию равного потенциала(N + 1 муаровое кольцо) , то угол о1 между направлением параллельного пучка света и вертикально определяется по указанной формуле.

Ппример выполнения устройства. N 10; Р 0,1 мм; ha мм. По формуле (2) получаем о 5 .

Окончательную муаровую картину можно сфотографировать. На фиг.З приведена фотография муаровой картины линий равного потенциала для круглой исходной заготовки и готового изделия Ф-образного профиля.

В прототипе строят линии равного потенциала последовательно, т.е. одну за другой, затрачивая на это значительное время. Достаточно густая сеть линий равного потенциала получается с помощью предлагаемого устройства моментально. Поэтому затраты времени на построение калибровок инструмента с помощью предлаг а- емого устройства значительно меньше, чем с помощью известного устройства.

Время на построение окончательного варианта сети из 10 - 15 эквипотенциальных кривых сокращается в пять раз, а следовательно, и производительность труда калибровщика возрастает в пять раз. Расчеты, проведенные для одного завода, пока- зьшают, что годовая экономия рабочего времени калибровщика составит 2200 ч. Отказ от выполнения в регистрирующем элементе пред-о лагаемого устройства следящей системы в виде задатчика потенциалов, соединенного с фазочувствительным усилителем вращающегося диска, несущего электропроводную бумагу, ме- ханизма передачи с реверсивным приводом, функциональное назначение которых выполняют линейный растр

и источник параллельного пучка света, позволяет упростить его конструкцию.

S

Составитель Ю.Лямов Редактор Т.Митейко Техред А.Ач

1033/13

Тираж 783Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий ПЗОЗЗ, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.А/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Фиг.

Корректор Л.Патай