Устройство для очистки катанки от окалины

 

Изобретение относится к области волочильного производства, конкретнее - к очистке перед волочением. Задача изобретения - устранение конструктивных недостатков известных устройств для очистки катанки от окалины, повышение эффективности очистки. В устройстве для удаления окалины с поверхности катанки с помощью ферромагнитного абразивного порошка, содержащем полую камеру, размещенную между полюсами электромагнита, поршень, установленный с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движения, торец поршня выполнен в виде шнека, а камера снабжена подвижным наконечником с внутренним конусом, соединенным с вибратором продольных колебаний. Изобретение обеспечивает оптимальные условия уплотнения порошка, исключает возможность образования сверхуплотнения и потери подвижности порошка на выходе из камеры. 2 ил.

Изобретение относится к области волочильного производства, а именно к оборудованию для совмещения двух процессов - очистки от окалины и волочения.

Известно вибрационное волочение проволоки [1], при котором волока совершает продольные колебания.

Известна также ультразвуковая обработка с использованием свободных или связанных абразивных частиц [1].

Однако эти виды обработки проволоки и устройства для их реализации не могут быть применены для удаления окалины с поверхности катанки, так как объем (масса) удаляемой с катанки окалины значительно превышает объем припуска, удаляемого при ультразвуковой обработке или вибрационной доводке, являющимися финишными операциями.

Кроме того, для удаления окалины с поверхности катанки задействована большая масса абразивного порошка, непрерывно насыщаемого продуктами очистки (окалина, металлическая пыль), которая должна медленно перемещаться относительно катанки, движущейся с большой скоростью.

Этим условиям не удовлетворяют устройства, рекомендуемые в известном источнике [1].

Известно изобретение [2], которое содержит размоточное устройство, петлеуловитель, окалиноломатель, устройство для намагничивания проволоки, устройство для охлаждения проволоки, в котором устройство для механического удаления окалины с помощью ферромагнитного абразивного порошка выполнено в виде полого ротора, размещенного между полюсами постоянного электромагнита и свободно установленного на подшипники качения, при этом внутри ротора размещены поршень, установленный с возможностью поступательного и вращательного движения, на котором смонтированы стержни.

Недостатком данного устройства является быстрое уплотнение абразивного порошка в конусной части рабочей камеры, образование туннельного эффекта и, как следствие, прекращение очистки.

Таким образом, технической задачей изобретения является устранение указанных выше недостатков в конструкции устройства и повышение эффективности очистки.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для удаления окалины с поверхности катанки, содержащем полую камеру, размещенную между полюсами электромагнита, поршень, установленный с возможностью поступательного и вращательного движения, согласно изобретению торец поршня выполнен в виде шнека, а камера снабжена подвижным наконечником с внутренним конусом, соединенным с вибратором продольных колебаний.

Замена штырей на шнек позволяет значительно повысить эффективность нагнетания абразивного порошка в рабочую камеру, не снижая давления поршня на порошок, а также устранить разрыхление абразивной массы у поверхности катанки.

Выполнение торца камеры в виде подвижного наконечника с внутренним конусом позволяет достичь на поверхности катанки требуемого уплотнения порошка, а соединение наконечника с вибратором продольных колебаний устраняет опасность образования туннельного эффекта, т.е. сверхуплотнения порошка и потери подвижности на выходе из камеры.

На фиг.1 показан общий вид устройства. На фиг.2 - узел I - часть продольного разреза по рабочей камере.

Устройство содержит раму 1, роликовый окалиноломатель 2, привод возвратно-поступательного перемещения 3 поршня 4 со шнеком 5, привод вращения 6 поршня 4, загрузочную камеру 7, питатель 8, рабочую камеру 9, электромагнит 10, конусный наконечник 11, демагнетизатор 12, концентратор 13, вибратор продольных колебаний 14, штоки 15, гидроцилиндры (или пневмоцилиндры) 16, генератор колебаний 17. Вибраторы могут быть применены механические, электромагнитные, магнитострикционные, электрострикционные. Частота колебаний конусного наконечника может быть от 50 до 20000 Гц (и более) в зависимости от материала катанки, толщины и свойств окалины, скорости очистки. Для сбора и отсоса пыли после очистки устройство содержит вакуумный отсос 18, а для образования подсмазочного слоя на поверхности очищаемой катанки устройство снабжено емкостью 19, заполненной, например, сухими сосновыми опилками 20 с добавлением 2-3% по весу канифоли.

Устройство работает следующим образом. Катанка 21 заправляется в окалиноломатель 2 и далее по каналам в рабочую камеру 7, 9, насадку 11, вибратор 14, вакуумный отсос 18 и емкость 19. В рабочую камеру 9 через загрузочную камеру 7 и питатель 8 подается абразивный порошок 22, включаются привод 3 поршня-шнека и привод вращения 6. Абразивный порошок 22 нагнетается в рабочую камеру 9 и в конусное пространство наконечника 11, одновременно включаются гидропневмоцилиндры 16 и порошок дополнительно сжимается наконечником 11, включается вибратор продольных колебаний 14, электромагнит 10 и демагнитизатор 12, после чего включается волочильный стан (на чертеже условно не показан). Обозначения: а - подача порошка; b - отвод основной массы отходов очистки; с - ход штоков в направлении сжатия порошка; f - частота колебаний вибратора, V_n - скорость катанки.

Данное устройство может работать как в составе волочильного стана, так и автономно. Внедрение данного устройства позволяет отказаться от экологически нечистого процесса травления катанки и значительно снизить эксплуатационные затраты на очистку.

Источники информации 1. Кумабе Д. Вибрационное резание. - М.: "Машиностроение", 1985.

2. Патент РФ 2110343. - "Линия отчистки и волочения проволоки", 10.05.98, бюл. 13.

Формула изобретения

Устройство для удаления окалины с поверхности катанки, содержащее полую камеру, размещенную между полюсами электромагнита, поршень, установленный с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движения, приводы поршня, отличающееся тем, что торец поршня выполнен в виде шнека, а камера снабжена подвижным наконечником с внутренним конусом, соединенным с вибратором продольных колебаний.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2