КШО Бочаров (Ю.А. Бочаров - Кузнечно-штамповочное оборудование), страница 88

Воронеж) предназначен для горячей штамповки поковок с вьпянутой осью типа шатуна из стали. Последовательность процесса ком- 467 плекса такова: отрезка заготовок от штанги, подогретой до 500 С на пресс-ножницах, нагрев в индукторе до 1 260 С, протяжка на коночных вальцах, предварительная штамповка, окончательная штамповка, пробивка отверстий и обрезка облоя. Кроме того, на комплексе проводят горячую штамповку поковок типа шестерни в четыре перехода: осадка, предварительная штамповка, окончательная штамповка, пробивка отверстия и обрезка облоя 151]. Система программно-адаптивного ЧПУ. Система ЧПУ, разработанная в МГТУ им. Н.Э. Баумана, обеспечивает логическое управление всеми компонентами комплекса и адаптацию алгоритма управления к случайным изменениям технологических параметров и стабилизирует точность размера поковок по высоте.

Для этого требуется стабилизация величины упругой деформации системы пресса, т.е. максимального значения деформирующей силы. Этому препятствуют отклонения объема (массы), температуры заготовки в штампе и случайные факторы, такие как условия смазывания и износа штампа, изменение температуры окружающей среды и т.п. Поскольку процесс горячей объемной штамповки и конструкция КГШП обладают низкой степенью управляемости, целесообразно применять стратегию управления переменными заготовки (см. подразд.

38.2). Изменения температуры и объема заготовки приводят к существенному изменению деформирующей силы и, следовательно, упругой деформации пресса. Контролировать удобнее массу заготовки вместо объема. В имитационной модели неконтролируемые воздействия учитывают как случайные величины, имеющие нормальный закон распределения. Отклонение высотного размера поковок также зависит от изменения закрытой высоты пресса вследствие разогрева штамповых вставок и, в меньшей степени от износа гравюры штампа Целесообразно рассматривать автоматическую коррекцию закрытой высоты КГШП. В процессе штамповки система по результатам контроля закрытой высоты должна периодически, с помощью механизма регулировки (см.

гл. 20) производить ее коррекцию (Ю.А. Бочаров, Ю.А. Гладков, 2003). Адаптивный алгоритм управления комплексом. Реальный начальный объем (масса) заготовки в блоке сравнения сравнивается с расчетным и отклонения объема (массы) поступают на блок сравнения процессора нагрева, где эти отклонения компенсируются изменением температуры нагрева заготовки. По системе обратной связи в течение каждого цикла поступает информация о диаграмме Р,„Я, которая, в свою очередь, сравнивается с эталонной (расчетной). Система управления решает следующие задачи. !. Компенсация отклонения объема (массы) заготовки от расчетного значения: 4б8 М;= Мз+ дМ.

(40.2) Это осуществляется в контуре управления отрезкой заготовки. Определяется среднее отклонение в выборке и М Аы ср П (40.3) и сравнивается с расчетной величиной дМ = (̄— Мс„К), (40.4) где К вЂ” понижающий коэффициент, рассчитываемый по имитационной модели при условии минимизации времени перерегулировки. 2. Компенсация отклонения температуры нагрева заготовки в индукторе в контуре управления нагревом: Т;= Т;, +6Т; 0Т=(Т„- Т К); (40.5) (40.6) с Тср л (40.7) 3. Дополнительная коррекция изменением температуры отклонения массы каждой заготовки, осуществляемая по времени нахождения заготовки в индукторе: Т;= Т,, +ОТ.

(40.8) Рг = РО + К~К МО К1(7с ТО)с (40.9) где Рр, Мр, ҄— оптимальные расчетные значения деформирую- щей силы, массы и температуры заготовки; Мь Т; — текущие зна- чения массы и температуры поковки; К„Кр — коэффициенты уровня влияния массы и температуры (вычисляются).

469 Поправка б Т„рассчитывается с учетом коэффициентов адаптивной модели. 4. Периодическая регулировка закрытой высоты по специальной программе (рис. 40.4). Для нахождения связи между текущими значениями массы и температуры заготовки Т, и М; используется функция линейной регрессии, отражающая влияние температуры и массы (объема) заготовки на максимальную деформирующую силу Рис. 40.4. Схема взанмозависимого адаптивного управления по массе н температуре заготовки: 1 — пресс-ножницы; 2 — нцлуктор; 3 — КГШП; 4 — блок 1-го уровня цолснстемы уцрявлення массой заготовки; 5 — блок 1-го уровня подснсгсмы унрявлення температурой зянзгоякн; 6 — блок 2-го уровня нодснстемы управления массой заготовка; 7 — блок 2-га уровня падснстемы упряялення температурой зяготовкн; 8 — блок расчета коэффициентов ялаптнвной моделя н связи подсистем управления массой н температурой заготовки Имитационная модель и алгоритмы управления.

Компьютерная имитационная модель технологического процесса горячей и полугорячей объемной штамповки на КГШП основана на программе РС вЂ” Бзуаае-МазГег (Ю.А. Гладков, А.В. Хвостенко, 1999), включающей функциональные блоки: блок управления и расчета взаи- .',:, мовлияния основных параметров технологического процесса; ядро имитационной модели процесса; интерфейс оператора; интерфейс блока удаленного управления и др.

Подробное описание этих уст-::, ройств моЖно найти в работе [5 Ц. Алгоритм реализуют следующие режимы работы: операцион-: ный, режим отладки комплекса на имитационной молели, режим,:, анализа работы алгоритмов управления„режим воспроизведения. ',.' Программа написана под операционную систему МБ %1пдочгв 95 '::: на языке Вог1апд С+~- версии 5.02. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Автоматизированное проектирование машиностроительного гидро- привода / [И.И. Бажин, Ю.Г.

Беренгард и др.]. — М.: Машиностроение, 1988. — 312 с. 2. Аксенов Л. Б. Системное проектирование процессов штамповки / Л.Б.Аксенов. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1990. — 240 с. 3. Баркова Н.А. Введение в виброакустическую диагностику роторных машин и оборудования: учеб. пособие для вузов / Н.А. Баркова. — СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2003. — 160 с. 4. Бережной В.Л. Прессование с активным действием сил трения / В.Л. Бережной, В.Н. Щерба, А.И.

Батурин. — М.: Металлургия, 1988.— 296 с. 5. Бочаров Ю А. Винтовые прессы / Ю А Бочаров. — М.: Машиностроение, 1976. — 248 с. 6. Бочаров Ю.А. Гидропривод кузнечно-прессовых машин: учеб. пособие для студ. машиностроит. вузов / Ю.А. Бочаров, В.Н. Прокофьев. — М.: Высш, шк., 1969. — 248 с. 7. Бочаров Ю.А. Гилросистемы кузнечно-штамповочных машин: учеб. пособие для слушателей университета технического прогресса / Ю.А.

Бочаров. — М.: Машиностроение, 1972. — 60 с. 8. Бочаров Ю.А. Основы общей теории гидравлических кузнечно-штамповочных машин // Машины н технология обработки металлов давлением. — М.: Машиностроение, 1980. — С. 12 — 40. — (Труды МВТУ; М 335). 9. Бочаров Ю.А. Управление процессами и машинами обработки металлов давлением: учеб, пособие для вузов / Ю А Бочаров, В А Антимонов, Ю.А.

Гладков. — М.: Промышленные системы управления, 1997. — 87 с. 10. Бочаров Ю.А. Программное управление штамповочными молотами: учеб. пособие для вузов / Ю.А.Бочаров, А.В.Герасимов. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995. — 80 с. 11. Бочаров Ю.А. Гидравлические штамповочные молоты и пресс-молоты / Ю А Бочаров, АА Хорычев. — М.: Изд-во НИИмаш, 1974.

— 82 с. 12. Кривошипные кузнечно-прессовые машины / [В.И.Власов, А.Я. Борзыкин, И. К. Букин-Батырев н др.]; под ред. В.И. Власова. — М.: Машиностроение, 1982. — 424 с. 13. Методические рекомендации по прочностному расчету и элементам энергетического расчета штамповочных молотов / [О.Г.Власов, С.М. Коган, И.П. Гукин и др.]. — М.: Минстанкопром, 1975.

— 83 с. 14. Герц К В. Пневматические приводы / Е. В. Герц. — М.: Машиностроение, 1969. — 358 с. 15. Электрогилравлическая штамповка / [Г А. Гулый, П. П. Малюшевский, Н.В. Кривицкий и др.]; под ред. Г.А. Гулыва. — М.: Машиностроение, 1997. — 320 с. 471 ! 6. Дойринский И. С. Гидравлический привод прессов / Н.С.Добринский. — М.: Машиностроение, 1975. — 222 с. 17. Ергиов В.И. Прглрессивное оборудование и инструмент для листоштамповочного производства: учеб.