Устройство для определения размеров волны внеконтактной деформации при деформирующем протягивании отверстий Советский патент 1990 года по МПК B23D43/00 B24B39/00 

Изобретение относится к машиностроению, конкретно к устройствам для определения размеров волны внеконтактной деформации при деформирующем протягивании отверстий, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1502234.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности измерения размеров волны внеконтактной деформации.

На фиг. 1 изображено устройство, продольное сечение; на фиг. 2 - устройство с совмещением радиальных плоскостей расположения мерительных стержней, продольное сечение; на фиг. 3 - осциллограмма вертикальных перемещений пар измерительных стержней и определения размеров волны внеконтактной деформации.

На фиг. 3

L,ar - длина обрабатываемой заготовки;

Да,в ДаГн - внутренний и нзпужьый

диаметры заготозли; Дц,Тв , D-CT|)-внутренний и нар/чь.ып

диаметры детали. -длина и высота вольы внеконтактной деформации;

-длина контакта пне-, мента с заготовкой,

наклона касательной к срединной поверхности стенки зан товки;

-текущее положение начала калибрующей ленточки деформирующего элемента или текущий момент контакта инструмента с заготовкой;

-максимальная радиальная упр гопластичегкая деформация наружной стенки заготовки

ie.i . Mi.

i, 02, 0}, 0,.,,0„

L,

Ни

СЛ -ч4

СЈ

СК

N)

Кроме того, х, Хч, Хз, -,

Хп-} Хп

- осевые координаты расположения пар измерительных стержней

у г. ГJL fl

Хп-ь.П,х- (п+2)± ;

где п (я+2)

х -

Ф

, Hi, ПЗ, п - , Нп

D.

o,, D01, Dm,

O-M-I Uor

A

oH

,D0 Z,D,...,

WV

число пар измерительных стержней;

общее число пар измерительных стержней с учетом двух крайних пар измерительных стержней, измеряющих профили образующих внутренней и наружной поверхностей заготовки до и после обработки;

осевой шаг расположения пар измерительных элементов;

угловой шаг расположения пар измерительных

стержней,

вертикальные перемещения измерительных стержней, контактирующих с внутренней поверхностью заготовки; -диаметр деформирующего элемента по калибрующей ленточке;

-диаметры окружностей, по которым расположены оси измерительных элементов на образующих заборного конуса, калибрующей ленточки и обратного конуса деформирующего элемента,

-диаметр расположения крайних точек измерительных стержней, контактирующих с наружной поверхностью заготовки перед началом измерения, необходим для обеспечения надежного контакта внешних измерительных стержней с наружной поверхностью заготовки;

-осциллограммы вертикальных перемещений измерительных стержней, контактирующих с внутренней поверхностью заготовки при расположении вершин измерительных стержней на уровне

D.

D{, Di, Di,..., Г( „-П, Dn

D(, Dt, D,,..., D(Z-i),

0

v

VL- D

5

0

D 0

OH

соответствующих диаметров;

-осциллограмма положения диаметра калибрующей ленточки деформирующего элемента;

-осциллограммы вертикальных перемещений измерительных стержней, контактирующих с внутренней поверхностью заготовки;

-осциллограммы вертикальных перемещений измерительных стержней, контактирующих с наружной поверхностью заготовки;

-осциллограммы профиля образующей внутренней поверхности заготовки до и после обработки;

-осциллограммы профиля образующей наружной поверхности заготовки до и после обработки;

-осциллограмма диаметра Do,,..

Устройство содержит оправку 1, выполненную заодно с деформирующим элементом 2, по образующим и окружностям заборного конуса, калибрующей ленточки и обратного конуса деформирующего элемента равномерно расположены измерительные элементы 3-5, первый измерительный стержень 6 расположен перед деформирующим

5 элементом, последний ()-й измерительный стержень 7 расположен после деформирующего элемента на расстоянии, равном Laar, от элемента 6. Внутри полой оправки закреплены стержни 8 и 9, на которых уста0 новлены упругие пластины 10-13, на упругих пластинах наклеены тензометрические датчики 14-19, на полой оправке закреплена цилиндрическая обойма на аналогичных осевом X и угловом р шагах, в тех же точках соосно установлены измерительные

5 стержни 21 и 22 и упругие пластины 23-26, на которых также наклеены тензодатчики 27-30, обрабатываемая заготовка или, образец 31 устанавливается на опорный элемент 32. Контакты тензометрических датчиков соединены кабелем (не показан) с усилителем и шлифовым осциллографом (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Предварительно, когда ни одна из пар

g измерительных стержней не контактирует с поверхностями заготовки 31, на ленте осциллографа (не показан) наносятся осциллограммы

о 0„, DO,, DO(, ...D.

0

Затем деформирующий элемент протягивается через отверстие заготовки 31 под действием деформаций наружной и внутренней поверхностей. Заготовки перемещают соответствующие пары измерительных стержней 4-7, 21 и 22, изгибая упругие пластины 10- 13 и 23-26, тензометрические датчики 14- 19 и 27-30, преобразующие деформации стенки заготовки в электрические сигналы, которые регистрируются шлейфовым осциллографом. По осциллограммам (фиг. 3) определяются размеры волны внеконтактной деформации Явлмакс и 1ялнакс, длина контакта инструмента с заготовкой LK, максимальная радиальная деформация наружной поверхности заготовки // /макс, угол наклона касательной к срединной поверхности стенки заготовки

8,, 82, 93, .... ел,, 9„.

Определение параметров соотношения упругой и пластической деформаций стенки

между осциллограммами CD и Дав. является областью упругих деформаций внутренней поверхности заготовки, область между осциллограммами /)д„ви Дагв- областью плас5 тических деформаций внутренней поверхности заготовки, область между осциллограммой АВ и йдет( - областью упругих деформаций наружной поверхности заготовки, область между осциллограммами Акт и D sr - областью пластических деформаций наружной поверхности заготовки. Максимальная радиальная упругоплас- тическая деформация наружной поверхности заготовки /А „акс определяется как максимальное расстояние между осциллограммой

15 АВ и . Разделив вертикальные линии, заключенные между осциллограммами АВ и CD, пополам через середины отрезков проводят линию 36, являющуюся линией срединной поверхности стенки заготовки. Проведя в соответствующих точках линии 36 каса10

заготовки заключается в следующем. На ос- 20 тельные 35. определяют углы подъема касациллограмме (фиг. 3) наносятся текущий момент контакта инструмента с заготовкой L,, соответствующий началу калибрующей ленточки деформирующего элемента, и контельной к срединной поверхности 6i, 02, 63, .... Ол-1, .... О,,..

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет расширить диапатур из образующих заборного контура. Зная 25 зон измерений и повысить точность из.меремежду осциллограммами CD и Дав. является областью упругих деформаций внутренней поверхности заготовки, область между осциллограммами /)д„ви Дагв- областью пластических деформаций внутренней поверхности заготовки, область между осциллограммой АВ и йдет( - областью упругих деформаций наружной поверхности заготовки, область между осциллограммами Акт и D sr - областью пластических деформаций наружной поверхности заготовки. Максимальная радиальная упругоплас- тическая деформация наружной поверхности заготовки /А „акс определяется как максимальное расстояние между осциллограммой

5 АВ и . Разделив вертикальные линии, заключенные между осциллограммами АВ и CD, пополам через середины отрезков проводят линию 36, являющуюся линией срединной поверхности стенки заготовки. Проведя в соответствующих точках линии 36 каса0

0 тельные 35. определяют углы подъема касательной к срединной поверхности 6i, 02, 63, .... Ол-1, .... О,,..

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет расширить диапазон измерений и повысить точность из.мере

Изобретение относится к области машиностроения, конкретно к устройствам для определения размеров волны внеконтактной деформации при деформирующем протягивании отверстий. Цель изобретения - повышение точности и достоверности измерения размеров волны внеконтактной деформации. Устройство содержит дополнительные измерительные стержни, расположенные равномерно по образующей и окружностям заборного конуса деформирующего элемента с возможностью взаимодействия с тензодотчиками. На оправке жестко закреплена охватывающая ее обойма с измерительными стержнями, которые установлены в ней соосно с измерительными стержнями деформирующего элемента. Устройство позволяет расширить диапазон измерений, определить диаметральные размеры деформирующих элементов и шаг их расположения. 3 ил.

осевые координаты расположения пар измерительных элементов х, хщ, з, , A-i, xn на указанных расстояниях проводят вертикальные линии до пересечения с соответствующими осциллограммами вертикальных перемещений измерительных стержней на наружной и внутренней поверхностях заготовки. Измерительные стержни 33 и 34 снимают осциллограммы профиля образующей наружной поверхности заготовки до и после обработки, измерительные стержни 6 и 7 - осциллограммы профиля образующей внутренней поверхности заготовки до и после обработки. При этом за длину контакта инструмента с заготовкой LK принимается расстояние от начала калибрующей ленточки до измерительного стержня на заборном конусе, вертикальное перемещение которого совпадает с соответствующим диаметром D0t Область, расположенная между профилями образующих наружной АВ и внутренней CD поверхностей заготовки, преднии, определить оптимальные диаметральные размеры деформирующих элементов, шаг их расположения при многозубом деформирующем прошивании отверстий.

30Формула изобретения

Устройство для определения размеров волны внеконтактной деформации при деформирующем протягивании отверстий пс авт. св. № 1502234, отличающееся тем, что,

35 с целью повышения точности и достоверности измерения размеров волны внеконтактной деформации, оно снабжено дополнительными измерительными стержнями, расположенными равномерно по образую.Q щей и окружностям заборного комуса деформирующего элемента с возможностью взаимодействия с тензодагчикамн, и олва- тывающей оправку и жестко с ней связанно/ обоймой с измерительными стержнями рч этом последние установлены в нон v-ooci o

ставляет собой упругопластическое напря- 45е измерительными стержнями деформнрхю- женное состояние стенки заготовки. Область

щего -элемента.

нии, определить оптимальные диаметральные размеры деформирующих элементов, шаг их расположения при многозубом деформирующем прошивании отверстий.

0Формула изобретения

Устройство для определения размеров волны внеконтактной деформации при деформирующем протягивании отверстий пс авт. св. № 1502234, отличающееся тем, что,

5 с целью повышения точности и достоверности измерения размеров волны внеконтактной деформации, оно снабжено дополнительными измерительными стержнями, расположенными равномерно по образую.Q щей и окружностям заборного комуса деформирующего элемента с возможностью взаимодействия с тензодагчикамн, и олва- тывающей оправку и жестко с ней связанно/ обоймой с измерительными стержнями рч этом последние установлены в нон v-ooci o

5е измерительными стержнями деформнрхю-

е измерительны

щего -элемента.

in

C-.

Ј Ј О) Ю

D;

Йт:

дет.

н

н

ад

:D ACT

РА€Т

В

П-

Г

ЛЗАГ