Ультразвуковой способ контроля качества движущегося по рольгангу проката

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет исключения возможности пропуска дефекта при смене типоразмера проката вследствие отслеживания кромки проката перед зоной контроля. С помощью датчиков наличия металла определяют местоположение кромки проката и устанавливают ультразвуковые (УЗ) преобразователи на заданном расстоянии от кромки проката. Осуществляют УЗ контроль проката в ходе его движения по рольгангу. При изменении типоразмера проката датчики наличия металла фиксируют отклонение кромки и останавливают рольганг. После установки УЗ преобразователей в новое положение движение проката и его контроль возобновляются. Расстояние между точкой фиксирования кромки проката и зоной УЗ контроля выбрано таким, что движение проката по инерции после остановки рольганга прекращается перед зоной УЗ контроля. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5т)5 6 01 N 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР акр, ti (I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4364799/25-28 (22) 21,12,87 (46) 23.10.90. Бюл. ¹ 39 (71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных, металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии

"Днепрчерметавтоматика" (72) А.С.Щепак, В.А.Глазунова, С,В.Барыков, Г.И.Токмачев, С.К.Заславский и Е,В.Холод (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1193577, кл. G 01 N 29/04, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1425535. кл. G 01 N 29/04, 1986, (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДВИЖУЩЕГОСЯ ПО РОЛЬГАНГУ ПРОКАТА (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля, Целью

Изобретение относится к области аку-стических методов неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии движущегося по рольгангу проката.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет исключения возможности пропуска дефекта при смене типоразмера проката вследствие отслеживания кромки проката перед зоной контроля, На фиг,1 представлено устройство для

УЗ контроля качества проката по направлению его движения; на фиг.2 — то же и рольганг, в плоскости движения проката; на

„„ Ц„„1б01575 Al изобретения является повышение достоверности контроля за счет исключения возможности пропуска дефекта при смене типоразмера проката вследствие отслеживания кромки проката перед зоной контроля. С помощью датчиков наличия металла определяют местоположение кромки проката и устанавливают ультразвуковые (УЗ) преобразователи на заданном расстоянии от кромки проката. Осуществляют УЗ контроль проката в ходе его движения по рольгангу. При изменении типоразмера проката датчики наличия металла фиксируют отклонение кромки и останавливают рольганг, После установки УЗ преобразователей в новое положение движение проката и его контроль возобновляются. Расстояние между точкой фиксирования кромки проката и зоной УЗ контроля выбрано таким, что движение проката по инерции после остановки рольганга прекращается перед зоной УЗ контроля. 3 ил, фиг,3 — кронштейн с датчиками наличия металла, вид снизу.

Устройство для УЗ контроля качества движущегося по рольгангу проката содержит основание 1 с установленными на нем рельсами 2, размещенную на нем подвижную тележку 3 с корпусом 4 и колесами 5, закрепленные на тележке 3 электромагнит

6 с магнитопроводом, следящие ролики 7, УЗ преобразователи 8 и пневмоцилиндр 9. . Магнитопровод электромагнита 6 выполнен из неподвижной П-образной части 10 с направляющими 11 на ее концах и размещенных в направляющих 11 соосно один относительно другого подвижных наконечников 12 и 13, установленных с возможно1601575

15

25

35

45

55 стью осевого перемещения навстречу один другому и подпружиненных относительно

П-образной части 10. Следящие ролики 7 закреплены на концах наконечников 12 и

13, Кроме того, устройство содержит упорный ролик 14, реверсивный механизм 15 подвода тележки 3 к контролируемому толстолистовому прокату 16, тягу 17 с кронштейном 18 и размещенный на кронштейне фиксатор кромки проката 16, выполненный в виде двух датчиков 19 наличия металла с активной зоной 20, например в виде двух бесконтактных конечных выключателей с плоским чувствительным элементом типа

КВП-16. Тяга 17 закреплена на корпусе 4 тележки 3, Прокат 16 приводится в движение с помощью рольганга 21 с подающими роликами 22. Расстояние между точкой взаимодействия ролика 14 с кромкой проката

16 и точкой фиксирования датчиками 19 кромки проката равно L, а линия,.проходящая через эти точки, параллельна движению проката 16 и перпендикулярна рельсам

2. Величину 1 выбирают из выражения

L= v (2тд, где ч — скорость движения проката 16;

f — коэффициент трения проката 16 по ролику 22 рольганга 21;

g — ускорение свободного падения.

У3 преобразователи 8, один иэ которых излучающий, а другой приемный, установлены на концах наконечников 12 и 13 соосно так, что плоскость, проходящая через их акустические оси и ось вращения ролика 14, перпендикулярна направлению подачи рольганга 21. Кронштейн 18 расположен по ходу движения проката 16 перед корпусом

4 тележки 3. Расстояние между активными зонами 20 датчиков 19 в направлении, перпендикулярном направлению движения проката 16, выбирают меньше ширины боковой неконтролируемой зоны.

УЗ способ контроля качества движущегося по рольгангу проката заключается в следующем.

Излучающий и приемный преобразова. тели соосно располагают по разные стороны проката. Определяют местоположение кромки проката в точке, расположенной по ходу движения проката перед зоной контроля на расстоянии, и вводят преобразователи в акустический контакт с прокатом на заданном расстоянии от кромки, причем расстояние выбирают из условия

1 =ч l2$9.

В ходе движения проката излучают и принимают УЗ колебания, измеряют параметры принятых колебаний и с их помощью определяют качество проката, УЗ способ контроля качества движущегося по рольгангу проката реализуется в ходе работы устройства.

Перед началом контроля в зону контроля подается прокат 16. Если активная эона

20 двух датчиков 19 затемнена, т,е. оба они находятся над прокатом, то механизм 15 перемещает тележку 3 на колесах 5 по рельсам 2, установленным на основании 1, в сторону кромки проката 16, например влево. Если активная эона 20 двух датчиков 19 находится в стороне от проката 16, то механизм 15 перемещает тележку 3 также в сторону кромки проката 16, например вправо, Если затемнена активная эона 20 только одного датчика 19, то это означает, что кромка проката зафиксирована, т.е. тележка 3 находится на месте и У3 преобразователи 8 находятся в зоне контроля, В исходном состоянии подпружиненные наконечники 12 и

13 располагаются так, что между следящими роликами 7 и поверхностью контролируемого проката 16 имеется зазор. Включают электромагнит б, установленный в корпусе

4. Между подвижными наконечниками 12 и

13 возникают магнитные силы, которые в значительной степени рассеиваются в воздушном зазоре. При наличии в зоне контроля проката 16 магнитные силы рассеиваются меньше, подвижные наконечники 12 и 13 по направляющим 11 П-образной части 10 магнитопровода притягиBàþòñÿ один к другому, следящие ролики 7 опускаются на поверхность контролируемого проката 16 и преобразователи

8 вводятся в акустический контакт с прокатом 16 на заданном расстоянии от кромки.

Вводят рольганг 21 в рабочий режим и осуществляют подачу проката 16 в зону контроля сс скоростьюч, B ходе движения проката

16 излучают и принимают преобразователями 8 УЗ колебания. Измеряют параметры принятых УЗ колебаний и определяют с их помощью качество проката 16, При движении по рольгангу проката 16 одного типоразмера его кромка располагается между датчиками 19. при этом затемнена активная зона 20 только одного датчика 19. Если в потоке проката 16 появляется лист другого типоразмера, то либо активные зоны 20 обоих датчиков затемнены, либо активные зоны

20 обоих датчиков 19 находятся в стороне от листа проката 16, И в том, и.в другом случае подается сигнал на блокировку рольганга

21. Тележка 3 перемещается в сторону кромки проката механизмом 15 (направление работы механизма 15 определяется по-. ложением датчиков 19 относительно кромки проката 16) до тех пор, пока датчики 19 не зафиксируют кромку проката 16. После это1601575 го разблокировывается привод рольганга 21 и продолжается определение качества проката по измеренным параметрам принятых колебаний, При этом УЗ преобразователи 8 вводятся в акустический контакт с прокатом

16 другого типоразмера на том же заданном расстоянии от кромки. Длина тяги 17 с кронштейном 18 обеспечивает такое расстояние между точками фиксирования кромки проката 16. при котором после блокировки ролика 22 рольганга 21 негабаритный по отношению к предыдущему лист проката 16 останавливается перед УЗ преобразователями 8, не повреждая устройство, т.е. это расстояние равно тормозному пути листа проката 16. Пневмоцилиндр 9 обеспечивает демпфирование возможных ударов листом проката 16, воспринимаемых роликом 14.

Таким образом, в результате реализации способа производится слежение за продольной кромкой проката, т.е. обеспечивается контроль четко определенной прикромочной зоны листа, что исключает возможность пропуска дефекта вследствие выхода УЗ преобразователей из эоны контроля при прохождении по рольгангу проката различных типоразмеров, Формула изобретения

Ультразвуковой способ контроля качества движущегося по рольгангу проката, заключающийся в соосном расположении

5 излучающего и приемного преобразователей по разные стороны проката, определении местоположения кромки проката, вводе преобразователей в акустический контакт с прокатом на заданном расстоянии от

10 кромки, излучении и приеме ультразвуковых колебаний преобразователями в ходе движения проката, измерении параметров принятых колебаний и определении с их помощью качества проката, о т л и ч а ю щ и й15 с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет исключения воэможности пропуска дефекта и ри смене. типоразмера движущегося проката, местоположение кромки проката определяют в

20 точке,. расположенной по ходу движения проката перед зоной контроля на расстоянии L, выбранном иэ условия

L=v /2fg, где ч — скорость движения проката;

25 f — коэффициент трения проката по ролику рольганга;

g — ускорение свободного падения.

Составитель В,Гондаревский

Редактор О.Юрковещкая Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 3269 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

ПрЬизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101