Устройство для подачи заготовок в зону обработки преимущественно в линиях индукционного нагрева и горячей деформации Советский патент 1986 года по МПК B21J13/00 B21D43/00 

Изобретение относится к обработке ме- тал.лов давлением и может быть использовано в конструкции средств автоматизации кузнечно-прессового оборудования.

Цель изобретения - увеличение срока службы оборудования путем исключения режимов обработки заготовок вне технологического цикла.

На фиг. 1 изображена функциональная с.хема устройства в линии индукционного нагрева и горячей деформации; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие изме.нение температуры поверхности.

Устройство состоит из механизма 1 цро- движ.ения заготовок в индукторе с блоком управления механизмом, индукционной нагревательной методической печи 2, источни- ка 3 питания индукционной печи, деформирующего механизма 4 с блоком управления, первого 5 и второго 6 счетчиков, выполненных в виде реле времени, входы которых подсоединены к датчику механизма продви- жения заготовок, выход первого счетчика соединен с первым входом первого элемента 2И 7, а выход второго счетчика через элемент НЕ 8 (инвертор) подключен к второму входу первого элемента 2И, выход первого элемента 2И соединен с первым вхо- дом второго элемента 2И 9, который вторым входом подключен через кнопку 10 «Пуск деформирующего механизма к источнику 11 ЭДС, а выход второго элемента 2И соединен с входом блока управления деформирующег о механизма 4.

На фиг. 2 нредставлены диаграммы, по- ясняю цие изменение температуры поверхности (кривая 12) и центра (кривая 13) заготовки в процессе ее обработки, и сигналь, в некоторых узлах устройства в это время.

Устройство работает следующим образом.

Отклопение температурного поля заготовки при пластической деформации за допустимую требованиями технологии обработки металлов давлением величину температуры Л( -)/2 при заданной в пределах всего o6i)- ема заготовки температуры В.) приводит к снижению качества обработанных заготовок, а также к повышеппому износу или поломке элементов оборудования для деформации. В момент /I выгрузки из индуктора заготовка нагрета до заданной средней температуры в, но перепад между центром заготовки и ее поверхностью превыщает значение Д0/2. В дальнейшем происходит перераспределение температуры по сечению за

о

готовки. Температура центра растет от более нагретых слоев поверхности, а температура поверхности падает в результате теплоотдачи в окружающую среду.

В момент 2 в силу перераспределения температуры перепад становится равным допустимому Дв/2, а в момент /з температура поверхности опускается ниже допустимого значения (вз-Ав/2). Пластическая деформация должна происходить только в период времени от /а до /з при температуре, отвечающей технологическим требованиям.

Сигнал о начале транспортировки очередной горячей заготовки к деформирующему механизму поступает на запускающие входы счетчиков 5 и 6. Первый счетчик 5 настроен на измерение интервала t, /3, а второй счетчик 6 - на измерение интервала ti, tz . Интервал ti, i, соответствует времени, в течение которого выгруженная из индуктора заготовка достигает требуемых температурных кондиций, а интервал ti, tj - времени, по истечении которого поверхность заготовки остывает ниже допустимого уровня. Интервалы ti, t и iz, tj могут быть определены экспериментальным путем или вычислены аналитически. На выходе второго счетчика 6 присутствует сигнал логической единицы в течение интервала |/i, /2. а на выходе счетчика 5 - в течение интервала |/i, /:i. Таким образом, сигнал логической единицы присутствует на выходе первого логического элемента 2И 7 в течение интервала ty,, /.3, т. е. когда температурное поле заготовки находится в зоне допустимых по технологии значений. Для появления си1 нала логической единицы на выходе второго элемента 2И 9 необходимо выполнение одновременно двух условий: наличие сигнала логической единицы на выходе первого элемента 2И 7 и наличие единичного сигна, 1а от кнопки «Пуск деформирующего механизма, т. е. на блок управ- Q ления деформируюпд.его механизма 4 сигнал логической единицы, приводящий его в де1ь ствие, поступает только при нажатии кнопки «Пуск деформирующего механизма в течение допустимого по технологии интервала.

Использование предлагаемого устройства повышает качество получае.мых поковок и стойкость деформирующего оборудования путем исключения несоблюдения мо.мента начала пластической деформации- как до выравнивания температуры, так и после недопустимо большого охлаждения заготовки.

0

5

5

C5

1

U

I

s:

Л1

Ь. I

12

tj t Время

Ф1/г.г

Время