CS270737B1

CS270737B1 - Press force sensing device

Info

Publication number: CS270737B1
Application number: CS885158A
Authority: CS
Inventors: Evzen Ing Ton
Original assignee: Evzen Ing Ton
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1990-07-12
Also published as: CS515888A1

Abstract

Řešení se týká zařízení pro snímáni velikosti lisovací síly u výstředníkových lisů snímáním lisovací síly tenzometrickým měrným členem umístěným mezi tlačný píst a tlakové vřeténo. Jedná se zejména o použití při kontrole a řízení lisování výlisků v .■ práškové metalurgii, keramice a podobně. Podstatou zařízení je, že v dutině tlakového vřetena uzavřené středicí membránou je r upevněno těleso, v němž je uspořádán měrný člen s kulovou dosedací plochou, k níž dosedá opěrka s dotekem a pružinou uspořádanými na tlačném pístu, přičemž měrný člen S je přes průchodku spojen s deskou plošných spojů.The solution relates to a device for sensing the magnitude of the pressing force in eccentric presses by sensing the pressing force with a strain gauge measuring element placed between the pressure piston and the pressure spindle. It is particularly used in the control and management of pressing of moldings in powder metallurgy, ceramics and the like. The essence of the device is that a body is fixed in the cavity of the pressure spindle closed by a centering membrane, in which a measuring element with a spherical contact surface is arranged, against which a support with a contact and a spring arranged on the pressure piston abuts, while the measuring element S is connected to a printed circuit board via a bushing.

Description

Vynález se týká zařízení pro snímání velikosti lisovací síly u výstředníkových lisů, sestává z tlakového vřetena, měrného členu a tlačného pístu.The invention relates to a device for sensing the magnitude of the pressing force in eccentric presses, consisting of a pressure spindle, a measuring member and a pressure piston.

Jedním z údajů pro vyhodnocování lisovacího procesu je informace o velikosti lisovací síly. V současné době je velikost lisovací síly udávána prostřednictvím lisovacího tlaku, jehož velikost je zobrazena na manometru. Manometr je připojen na tlakovou uzavřenou olejovou soustavu, přes kterou se přenáší lisovací.tlak, síla, na výlisek. Přesnost údajů manometru závisí především na těsnosti uvedené olejové soustavy a na teplotě, a tím i na množství olejové náplně v soustavě. V praxi dochází vlivem opotřebení těsnicích kroužků a manžet k úniku olejové náplně a ke změně množství náplně dochází také vlivem teplotních změn, souvisejících se zahřátím činných částí lisu. Údaje o velikosti lisovací síly nejsou tedy vždy přesně a dlouhodobě stabilní. Především v oblasti výlisků v práškové metalurgii, zejména výrobků ze slinutého karbidu a feritových materiálů, je třeba znát přesné údaje o velikosti lisovací síly s ohledem na následující spékání výlisků ve slinovacích pecích.One of the data for evaluating the pressing process is information on the magnitude of the pressing force. At present, the magnitude of the pressing force is indicated by the pressing pressure, the magnitude of which is displayed on the manometer. The manometer is connected to a pressure closed oil system, through which the pressing pressure, force, is transmitted to the molding. The accuracy of the manometer data depends primarily on the tightness of the oil system and the temperature, and thus on the amount of oil in the system. In practice, due to the wear of the sealing rings and sleeves, the oil charge leaks out and the amount of the charge also changes due to temperature changes related to the heating of the active parts of the press. The data on the magnitude of the pressing force are therefore not always accurate and stable over time. Especially in the field of compacts in powder metallurgy, especially products made of sintered carbide and ferrite materials, it is necessary to know the exact data on the size of the pressing force with regard to the subsequent sintering of the stampings in sintering furnaces.

Uvedené požadavky splňuje zařízení pro snímání velikosti lisovací síly u výstředníkových lis.ů, sestávající z tlakového vřetena, měrného členu a tlačného pístu podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v dutině tlakového vřetena uzavřené středící membránou je upevněno těleso, ve kterém je uspořádán měrný člen s kulovou plochou, ke které dosedá opěrka s dotekem a pružinou uspořádanými na tlačném pístu, přičemž měrný člen je přes průchodku spojen s deskou plošných spojů.These requirements are met by a device for sensing the magnitude of the pressing force of eccentric presses, consisting of a pressure spindle, a measuring member and a pressure piston according to the invention, the essence of which consists in fixing a body in the pressure spindle cavity closed by a centering membrane. a measuring member with a spherical surface is arranged, on which the abutment with a contact and a spring arranged on the pressure piston rests, the measuring member being connected to the printed circuit board via a bushing.

Výhodou použití tenzometrického snímače je, že snímání velikosti lisovací síly je velmi přesné, dává dlouhodobě stálé hodnoty indikované lisovací síly, v provozu nevyžaduje údržbu a je v podstatě bezporuchové.The advantage of using a strain gauge sensor is that the sensing of the magnitude of the pressing force is very accurate, gives long-term constant values of the indicated pressing force, requires no maintenance in operation and is essentially trouble-free.

Vzhledem k požadavku dlouhodobě stabilních a přesných údajů o velikosti lisovací síly bylo řešeno snímání lisovací síly prostřednictvím měrného členu s polovodičovými tenzometry. Pro převod mechanické síly na úměrný elektrický výstupní signál je zde využito změny ohmického odporu polovodičových tenzometrů, umístěných v deformační oblasti měrného členu. Výstupní signál o velikosti desítek (mV) je třeba zesílit a pomocí převodníku a příslušné zobrazovací jednotky lze odečítat velikost lisovací síly v (kN). Použití uvedeného tenzometrického snímače lisovací síly bylo řešeno pro mechanické výstředníkové lisy.Due to the requirement of long-term stable and accurate data on the magnitude of the pressing force, the sensing of the pressing force was solved by means of a measuring element with semiconductor strain gauges. To convert the mechanical force into a proportional electrical output signal, a change in the ohmic resistance of semiconductor strain gauges located in the deformation region of the measuring element is used. The output signal of tens of magnitudes (mV) must be amplified and the magnitude of the pressing force in (kN) can be read using a transducer and an appropriate display unit. The use of said strain gauge of the pressing force was solved for mechanical eccentric presses.

Na připojeném výkrese je konstrukční provedení zařízení podle tohoto vynálezu.The accompanying drawing shows a structural embodiment of the device according to the invention.

K snímání lisovací síly je použito zařízení, které sestává z tlakového vřetena 1, ve 4 — kterém je upevněno pomocí šroubu 12 těleso £ s měrným členem £ zajištěným proti pootočení kolíkem. Měrného členu £ upevněného maticemi 14 se dotýká kalený dotek £ nalisovaný na opěrce £. Stálý styk mezi měrným členem £ s kulovou dosedací plochou 11 a dotekem £ je zajištěn působením pružiny 15. Měrný člen £ je středěn prostřednictvím středící membrány 4, zajišťující osové působení lisovací síly. Výstupní elektrický signál z tenzometrického můstku měrného členu £ je vyveden průchodkou £ na desku 10 plošných spojů umístěnou ve schránce £ s víčkem £.A device is used to sense the pressing force, which consists of a pressure spindle 1 in which a body 6 with a measuring member 6 secured against rotation by a pin is fastened by means of a screw 12. The measuring member £ fastened by the nuts 14 is touched by a hardened contact £ pressed on the support £. The permanent contact between the measuring member £ with the spherical bearing surface 11 and the contact £ is ensured by the action of the spring 15. The measuring member £ is centered by means of a centering membrane 4, ensuring the axial action of the pressing force. The output electrical signal from the strain gauge bridge of the measuring element £ is output via a bushing £ to a printed circuit board 10 located in a box £ with a lid £.

Při lisování působí lisovací síla z tlakového vřetena £ přes těleso £ na měrný člen £, který se dotýká kulovou dosedací plochou 11 doteku £. Dále se lisovací síla přenáší na opěrku £ a dále přes původní části horního beranu lisu na horní razník.During pressing, the pressing force acts from the pressure spindle £ via the body £ on the measuring element £, which contacts the spherical abutment surface 11 of the contact £. Furthermore, the pressing force is transmitted to the support £ and further via the original parts of the upper ram of the press to the upper punch.

Zařízení pro snímání velikosti lisovací síly je určeno ve spojení s kontrolní a řídicí jednotkou pro kontrolu a řízení lisovacího procesu u výstředníkových lisů pro lisování výlisků v oblasti práškové metalurgie, keramiky a podobně.The device for sensing the magnitude of the pressing force is intended in connection with a control and management unit for controlling and controlling the pressing process of eccentric presses for pressing stampings in the field of powder metallurgy, ceramics and the like.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Device for sensing the magnitude of the pressing force in eccentric presses, consisting of a pressure spindle with a cavity, a measuring member and a pressure piston, characterized in that a body (2) is mounted in the cavity of the pressure spindle (1) closed by a centering diaphragm (4) a measuring member (3) is arranged with a spherical bearing surface (11), to which the support (5) rests with its fixed contact (6) and a spring (15) arranged on the pressure piston, the measuring member (3) being over the bushing (9). ) connected to the printed circuit board (10).