9. Лабораторная работа № 9 исследование работы дозирующего устройства ножниц для резки проката

9.1 Назначение, устройство, принцип действия, параметры

Повышение точности штампуемых поковок требует увеличение точности заготовок, отрезаемых на ножницах.

При разрезке горячекатаного проката круглого сечения обычной точности немерность заготовок по объёму от изменения размеров сечения может достигать 5-6 у прутков больших сечений и 13-17 у прутков малых сечений.

Для отрезки заготовок точного объёма необходимо корректировать длину подачи прутка положением заднего упора по фактическим размерам сечения.

Выполняют указанные функции в ножницах дозирующие системы (дозаторы).

Основными элементами дозирующих систем являются устройства контроля подразделяющиеся по способу измерения на следующие виды:

1 – измерение диаметра сечения;

2 –взвешивание отрезаемой заготовки;

3 –взвешивание всей оставшейся части прутка;

4 – измерение объёма единицы длины прутка.

Активный предварительный контроль объёма отрезаемых заготовок возможен при использовании устройств первого и последнего вида, причём, использование первого вида образует сущность измереня последнего вида.

Предложенная ВГТУ система дозирование включает устройства, позволяющие произвести множественное измерений диаметра прутка (А.с. №1234076) и измерение искажений торца (А.с. № 1196171), что даёт возможность достижения точности взвешивающих устройств при сохранении активного характера контроля.

В основе множественного измерения диаметра (рис. 9.1) лежит винтовая линия контакта упруго скрученной пружины с поверхностью прутка, перемещение конца которой от начального положения покажет средневзвешенный диаметр сечения:

d_c=d_н+Δl/πn,

где :

d_н -номинальный диаметр сечения прутка;

Δl - суммарное приращение длин витков деформируемой пружины;

n - число витков;

здесь принято допущение tgα=0 при малых углах подъёма винтовой линии.

Измерение длины заготовки с учётом искажения торцев (рис. 9.2) возможно при использовании условия постоянства объёма, когда сумма смещённых объёмов по осям координат равна нулю. Жёсткий контейнер в полости которого расположен эластичный материал обеспечивает постоянное равенство V_cz=V_cy=0, но V_cx=V_cy=V_cz=0, следовательно V_cx=0,

и контейнер с эластичным элементом при сжатии занимает такую же позицию относительно заготовки как и относительно заготовки с идеально плоскими торцами длиной:

l_з=L-l_к ,

где: ℓ_к – длина контейнера и эластичного элемента.

Рис. 9.1. Схема устройства множественного измерения прутка.

9.2. Целью данной работы является изучение принципа действия и определение точности дозирующих устройств.

9.3. Условия и последовательность проведения работы

Работа проводится группой студентов 3-5 человек. Студентам выдаётся необходимый измерительный инструмент. Работа выполняется в следующей последовательности:

1. Определить средневзвешенный диаметр заготовки.

Рис. 9.2. Схема измерение длины заготовки с учётом искажения торцев.

2. Определить среднюю длину заготовки.

3. Рассчитать по определённым величинам объём и массу заготовки.

4. Взвесить заготовку, определить относительную погрешность измерений.

5. Сделать выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите искажение торцев заготовки, отрезанной от прутка на ножницах.

2. Какие способы дозирования отрезаемых заготовок применяется в настоящее время?

3. Каким образом контролирующие системы делятся на активные и пассивные?

4. Покажите блок-схему активных контролирующих систем.

Литература: [5].