Способ очистки от окалины прутков круглого проката и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится кпрокатному производству , в частности к очистке окалины поверхности длинномерных перемещающихся в потоке круглых прутков, а также труб и проволоки . Цель изобретения - повышение качества очистки за счет повышения сменяемости ферромагнитной абразивной массы в зоне обработки . Сущность способа заключается в очистке проката от окалины во вращающемся вокруг своей продольной оси рабочем органе проходного исполнения ферроабразивом с использованием управляемого электромагнитного поля, создаваемого катушками возбуждения. Перед задачей каждого прутка производят переключение средних катушек при включенных крайних катушках, а также производят струйную дозировку рабочего оргайа ферроабразивом. Новым в способе являются отключение одной средней катушки на все время движения прутка через рабочий орган. Эта операция повторяется поочередное каждой средней катушкой в порядке их расположения на рабочем органе при движении очередного прутка. Дозаправку ферроабразивом Производят непосредственно в канал, образованный в ферроабразиве предыдущим прутком. Рабочий орган содержит установленный на подшипниках 2 полый цилиндрический корпус 1, приводимый во вращение через клиноременную передачу 3. На корпусе 1 установлены кольцевые катушки возбуждения 6-10 с магнйтопроводами и Системой управления. Заиравку ферроабразива произвбдят :1г1дсредством инжектора 12, Особенность конструкции заключается в том, что катушки чвозбуждения имеют независимые Друг от друга магнитные системы. Магнитная очистка катушки образована двумя кольцевыми дисковыми магнйтопроводами и цилиндрического кожуха-магнитопровода, расположенного между дисковыми. Катушка находится внутри магнитопроводов. Система управления катушками имеет датчиков положения концов прутка и схему кольцевого переключения средних катушек возбуждения . Это позволяет осуществить создание отдельных, независимых друг от друга магнитных потоков по длине рабочего органа и. поочередное воздействие электромагнитного поля на различные участки ферроабразива в зоне обработки. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. ел 00 го ю ел VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5U„„1821257 А1 (я)э В 21 В 45/04, В 24 В 31/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"Изобретение относится к прокатному производству, в частности к очистке от окалины поверхности длинномерных перемещающихся в потоке круглых прутков, а также труби проволоки.

Цель изобретения — повышение качества очистки за счет повышения сменяемости, ферромагнитной абразивной массы в зоне обработки

1 . : 2 (21) 4604823/02... - .: гана ферроабразивом. Новым в способе яв(22) 23 11.88 ...: ляатся отключение одной средней катушки (46) 15.0693. Бюл. N. 22 ..:... на все время движения прутка через рабо(71) Донецкий научно-исследовательский чий орган. Эта операция повторяется поочеинститут черной металлургии .:: .. реднос каждой средней катушкой в порядке (72) A.Ë.Êçöåí, Ф.E.Äþëæåíêîâ, П.А.Рома- - их расположения на рабочем органе при нов Е.Б.Резников. В.М.Нагорнвк,: ..движении очередного прутка. Дозаправку

Ю..И.Бать, Ф.А.Писаренко, Ю.Д.Савенков и ферроабразивом производят непосредстА.И.Тарасенко -:.... - ":. венно в канал, образованный в ферроабра(56) Авторское свидетельство СССР .. - - .:виве предыдущим прутком. Рабочий орган

М 1658508; кл, В 21 В 45/04, В 24 8 31/10,,: содержит установленный на подшипниках 2

1988. : . - -. .:: . полый цилиндрический корпус 1, приводиАвторское свидетельство СССР::: . : мый во:вращение через клиноременную пе% 1764240, кл. В 21 В 45/04, В 24 В 31/10,: .редзчу 3. На корпусе 1 установлены

1988.. : .. ; .::::-:: -:.:. кольцевые катушкивозбуждения 6 — 10с маг(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ 0Т ОКАЛИНЫ .;:нитопроводамиисистемойуправления,3aПРУТКОВ КРУГЛОГО ПРОКАТА И УСТРОЙ-, правку ферроабразива производят 3

СТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,,:..посредством инжектора 12, Особенность

: (57) Изобретение относится к прокатному про- .: конструкции заключается в том, что катушки изаодству,ачастности кочйстке окалины по- возбуждения имеют независимые друг от верхности длинномерных перемещающихся в ...:друга магнитные. системы. Магнйтная очист: потоке круглых прутков, а также труб и прово- ка катушки образована двумя кольцевыми локи. Цель изобретения — повышение качества дисковыми магнитопроводами и цилиндриочистки за счет повышения сменяемости фер- ческого кожуха-магнитопровода, располо. ромагнитной абразивной массы в зоне обра- .. женного между дисковыми. Катушка ботки. Сущность способа заключается в находится внутри магнитопроводов. Систе- О© очистке проката от окалинй во вращающемся ма управления катушками имеет датчик 18 вокруг своей продольной оси рабочем органе положения концов прутка и схему кольцевопроходного исполнения ферроабразивомс ис-: го переключения средних катушек возбуж- Я пользованием управляемого электромагнит-.: дения. Это позволяет осуществить создание (Л ного поля, создаваемого катушками: отдельных, независимых друг от друга магвозбуждения, Перед задачей каждого прутка нитных потоков по длине рабочего органа и. производят переключение средних катушек поочередное воздействие электромагнитпри включенных крайних катушках, а также ного поля на различные участки ферроабрапроиэводят струйную дозировку рабочего ор- зива в зоне обработки. 2 с.п. ф-лы, 3 ил, 1821257

На фиг.1 показан разрез устройства для например, как это предлагается в известном очистки от окалины прутков круглого прока- техническом решении, либо с испольэовата; wa фиг,2 — диаграмма переключения ка- нием инжектора 12. В качестве ферроабратушек возбуждения; на фиг,3 — вариант зива используют дробь чугунную колотую, принципиальной схемы электропитания ка- 5 например, марки ДЧК вЂ”.1,2. Включают крайтушек возбуждения, ние катушки возбуждения 6 и 7 и приводят

Рабочий орган устройства выполнен из корпус 1 во вращение, например, со скорополого цилиндрического корпуса 1, установ- стью (146...152) рад/с или (1400...1500), ленного в подшипниках 2, обеспечивающих об/мин. При этом под действием центровозможность его вращения вокруг горизон- 10 бежных сил ферроабраэив 11 уплотняется в тальной оси под действием внешнего при- . направлении стенок корпуса 1 и создается вода через клиноременную передачу и шкив осевая область его разрежения, что обеспеg, Вдоль корпуса 1, охватывая его, установ- чивавт возможность прохода через рабочий лен ряд отдельных магнитных систем, со-: орган nepaoro обрабатываемого прутка. Постоящих каждая из двух кольцевых 15 сле вращения корпуса 1 в течение 3...4 се- . дисковых магнитопроводов 4 и расположен- кунд в«лечают средние катушки ного между ними цилиндрического кожуха- возбуждения 8, .9 и 10 (перйод То на фиг.2). магнитопраеода 5, внутренний диаметр При этом под действием электромагнитного которого превышает внешний диаметр ка- поля. йредеаритМьно уплотненный ферротушки возбуждения..Рабочий орган содер- 20 абразив 11 приобретает жесткость, необхожит крайние катушки возбуждения 6(к1) и 7 димую. для осуществлейия абразивной (Кь) и средние катушки возбуждения 8 (K2) и обработки; Прутку 17 с помощью тянущего

9 (Кз) и 10 (Ke). Цилиндрический корпус 1 устройства,15 сообщают непрерывное поэагюлнен ферроабразивом 11, который в ступательное движение с вращением. При процессе работы дозаправляют с номер ю 25 проходе переднего конца прутка 17 через .инжектора 13, установленного со стороны .. вращающийся корпус 1 происходит доползадачи прутка в рабочий oprw. Лосле рабо- нительиое уйлотнение ферроабразива 11 за чего орина размещен прйемник 13. служа- счет переориентироваийя и сближения его щий . для . сбора отработаииого . частиц. йослееыхода передйего конца прутферроабразива 11 и продуктов. обработки. @ ка 15 из рабочего органа и при задаче его s

Инжектор 12 и приемник 13 принадлежат:тянущее устройство 16 по сигналу датчика системе дозаправки, смены и регейерации . 18 -смещают рабочий орган относительно ферроабразива 11. которая в целом на чер-: оси прутка, например nîâñ ðà÷èâàþt на затекв не показана. На торце корпуса 1 уста-. данный угол в вертикальной плоскости. При . новлена лепестковая манжета 14, не 35 зтомосуществляетсяобработ«азасчетпридопускфющая выноса перифериййых слоев жатйя ферроабразива 11 к прутку 17. При ферроабразива 11. До и после рабочего ор- выходе заднего конца прутка 17 из тянущего гана установлейы тянущие уСтройства 15 и устройства 16 датчйк 18 дает сигнал, no" ко16, фиксирующие пространственное поло- .. торому рабочий орган поворачивают в ис-" жение. прутков 17 и обеспечивающие их по- 40 ходное положение и отключают катушку 8 ступательное перемещенйе: с вращениями (К ). После прохода первого прутка в ферро-: (направления показаны стрелками). На вы- абразиве образуется канал и именно в него ходном тянущем устройстве 16 расположе- на входе рабочего оргайа йаправляют струю ны датчик 18 положения, например ферроабразива 11. Задерживающиеся на оптический, дающий управляющие сигналы <5 входном участке каналла частицы ферроаб- при йрохождейии концов прутка 17, На схе- разива (задержка происходит благодаря ме питания катушек возбуждения показаны действию электромагнитйого поля, создаваусловные изображения замыкающих {раз- емого катушкой 6) перемещаются по каналу мыкающих) контакгов 19 и катушек возбуж- на переднем торце последующего прутка 17 дения 20, На чертежах приняты следующие 50 и на его поверхности эа счет действия сил условные обозначения: Ф вЂ” контуры замы- трения, Время паузы до задачи последую. квния магнитного потока, 1в- величина тока щего прутка составляет (1...2) с, что вполне питания катушек возбуждения. Т, Ti, Т, Тэ достаточно для дозаправки рабочего органа — периоды работы устройства. К ...Кв — ка- порцией ферроабраэива 11 массой тушки возбуждения. 55 .(100...150) r, которая, согласно эксперименПример. Цилиндрическйй,корпус 1 тэльнйм данным, выносится на каждом при всех отключенных катушках возбужде- прутке диаметром (36...40) мм. ния заполняют равномерно по длине и сече- Отключение катушки 8 (Ку) приводиг к нию ферроабраэивом 11 либо в ослаблению сцепления между частицами наклоненном положении рабочего органа, ферроабраэива 11 и поэтому способствует

1821257 их переносу вдоль канала на.торце прутка основном массиве ферроабразива, находя17 и на его поверхности, В основном пере- щемся в рабочем органе, а также перенос носятся частицы ферроабразива 11, при- ферроабразива вдоль канала с помощью санадлежащие пограничным слоям, мого очищаемого прутка при предлагаемом непосредственно участвующие в обработке 5 переключении катушек возбуждения обеси содержащие ее продукты, печивают воспроизводимость условий очиНекоторое количество частиц ферроаб- стки для каждого прутка. Кроме того, разива выносится и на заднем торце прутка, регулярная смена ферроабразива в рабочем так как удерживаются на нем силами маг- . органе решаетодновременнозадачутеплонитного притяжения, обусловленными на- 10 отвода из зоны обработки в рассматриваеличием магнитных потоков рассеяния в мом процессе. прутке.

Таким же образом поочередно отключа- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ют каждую из средних катушек возбуждения (согласно диаграмме, показанной на 15 1. Способ очистки от окалины прутков фиг.2) и осуществляют перенос частиц фер- круглого проката, включающий магнитнороабразива 11 вдоль образованного в нем абразивную обработку проката во вращаюканала. щемся вокруг своей горизонтальной оси и

Крайние катушки 6(К1) и 7(Ks) оставляют заполненном ферромагнитной абразивной включенными с целью постоянного замыка- 20 массой рабочем органе очистного устройстния пространства, в котором находится фер- ва проходного. исполнения с использованироабразив 11.. ем управляемого электромагнитного поля, В устройстве для осуществления пред- создаваемого катушками возбуждения, при лагаемого способа каждая из катушек aos- котором после очистки очередного прутка и буждения установлена внутри отдельно 25 передзадачейпоследующегопруткаосущезакрепленных вдоль корпуса 1 магнитных, ствляют переключение средних катушек систем, что обеспечивает возможность со-. возбуждения при включенных крайних каздания отдельных независимых друг от дру- тушках и производят струйную дозаправку . га магнитных потоков Ф, т.е. имеется . рабочего органа ферромагнитной абразиввозможность независимой работы каждой 30 ной массой, отл ича ю щи и с я тем, что, катушки в плане воздействия на ферроабра- с целью повышения качества очистки за счет зив 11. По сигналам датчика положения 18: повышения сменяемости ферромагнитной переключение катушек Kz, Кз и Кд, т.е, чере- . абразивной массы в зоне обработки. перед дование замыкания и размыкания контак- задачей прутка отключают одну из катушек тов 19 в схеме питания катушек 35 возбуждения и оставляют ее выключенной возбуждения, осуществляется с использо- на все время движения прутка через рабованием одной из известных стандартных .чий орган, при прохождении очередных схем кольцевого переключения электриче-, прутков аналогичноотключают катушки возских аппаратов, Каждый из показанных на буждения в порядке их расположения по фиг.3 контактов 19 принадлежит электриче- 40 ходу движения прутков, а при дозаправке скому аппарату, управляемому указанной струю ферромагнитной абразивной массы схемой. направляют непосредственно в канал, обраВ период работы устройства Т1 замыка- зованный в ферромагнитной абразивной ется контакт 19, шунтирующий катушку 8 массе при обработке предыдущего прутка. (К2), при этом практически весь ток протека- 45 2, Устройство для очистки от окалины ет через него и данная катушка не создает прутков круглого проката, содержащееустаэлектромагнитного поля. новленный с возможностью вращения вокПоказанный на фиг,3 вариант схемы pyr своей горизонтальной оси и электропитания катушек возбуждения отли- заполненный ферромагнитной абразивной чается потреблением тока, существенно 50 массой рабочий орган, охваченный рядом меньшего, чем, например, при параллель- . расположенных вдоль его оси в цилиндри. ном подключении катушек, что облегчает ческом кожухе-магнитопроводе кольцевых выбор источника питания. катушек возбуждения и кольцевых дискоПредлагаемые способ и устройство для вых магнитопроводов, систему управления его осуществления позволяют повысить ка- 55 катушками возбуждения, о т л и ч а ю щ е ечество очистки за счет повышения эффек- с я тем, что, с целью повышения качества, . тивности операции смены ферроабразива в очистки за счет почышения.эффе-.тивности зоне обработки. Осуществляемая дозаправ- операции смены ферромагнитной абразивка ферроабразива непосредственно в ка- ноймассывэонеобработки, каждая катушнал, образованный в процессе обработки s ка возбуждения снабжена отдельной

1821257 независимой магнитной системой, состоящей из двух кольцевых, дисковых магнитопроводов и расположенного между ними цилиндрического кожуха-магнитопровода, внутренний диаметр которого превышает 5 внешний диаметр катушки возбуждения, а система управления катушками возбуждения снабжена датчиком положения концов прутка и схемой кольцевого переключения средних катушек возбуждения.