УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ГОРЯЧЕЙ ЗАГОТОВКИ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ОТЛИВКИ НА МНЛЗ Российский патент 1995 года по МПК B22D11/16 

Изобретение относится к металлургии и предназначено для использования при непрерывной разливке металлов.

Известно устройство для контроля поверхностных дефектов горячей заготовки в процессе ее отливки на МНЛЗ, содержащее датчик цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна контролируемой поверхности, тележку и регистрирующую аппаратуру [1]
Недостаток известного решения малая ширина контролируемого участка.

Ближайшим к изобретению является устройство для контроля поверхностных дефектов горячей заготовки в процессе ее отливки на МНЛЗ, содержащее раму, датчик цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна контролируемой поверхности, узел сканирования, включающий направляющие, параллельные контролируемой поверхности заготовки и перпендикулярные ее оси, установленную на направляющих с возможностью перемещения каретку с закрепленным на ней датчиком, привод перемещения каретки и регистрирующую аппаратуру [2]
Недостаток известного решения малая точность, связанная с отсутствием средства, обеспечивающего постоянство зазора между детектором и контролируемой поверхностью.

Цель изобретения повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля поверхностных дефектов горячей заготовки в процессе ее отливки на МНЛЗ содержит раму, датчик цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна контролируемой поверхности, узел сканирования, включающий направляющие, параллельные контролируемой поверхности заготовки, и перпендикулярные ее оси, установленную на направляющих с возможностью перемещения каретку с закрепленным на ней датчиком, привод перемещения каретки и регистрирующую аппаратуру. Узел сканирования дополнительно содержит тележку, установленную с возможностью касания колесами поверхности заготовки. Амплитуда сканирования А L_з 2R_o 2δ, где L_з ширина заготовки, R_o радиус датчика, δ= 0-40 мм ширина неконтролируемого участка вблизи кромки заготовки, а координата центра датчика вдоль оси, параллельной направляющей, в исходном положении составляет Х_о=R_o+ δ, где отсчет координаты ведется от кромки заготовки.

На фиг. 1 представлено устройство, вид сверху; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 геометрические параметры устройства.

Устройство содержит раму 1, датчик 2 цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна контролируемой поверхности 3. Узел 4 сканирования включает направляющие 5, параллельные контролируемой поверхности заготовки 6 и перпендикулярные ее оси, каретку 7, установленную на направляющих с возможностью перемещения, привод 8 и регистрирующую аппаратуру 9. Устройство содержит также тележку 10, установленную с возможностью касания колесами 11 поверхности заготовки. Тележка с помощью шарнира 12 закреплена на раме с возможностью поворота в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, нормальных контролируемой поверхности, из которых одна плоскость параллельна оси заготовки. Направляющие установлены на тележке.

Устройство работает следующим образом.

С помощью привода 8 каретка 7 устанавливается в крайнее левое положение. При этом координата центра датчика принимает указанное выше значение. Затем включают привод 8, и каретка 7 начинает возвратно-поступательное движение с амплитудой, равной А L_o. Подбором скорости сканирования достигается перекрытие соседних траекторий сканирования вдоль заготовок. Таким образом, устройство обеспечивает сплошной контроль. При этом дефекты фиксируются с помощью регистрирующей аппаратуры.

Устройство может быть использовано для контроля любой грани заготовки.

Ширина неконтролируемого участка о не может быть отрицательной, поскольку в этом случае датчик 2 будет выходить за кромку заготовки, и на регистрирующей аппаратуре 9 будет зафиксирован ложный дефект от кромки. Величина δ не может превышать 40 мм, т.к. в противном случае, например для слябов шириной 1000 мм, неконтролируемой окажется более 8% поверхности.

Ниже приведен пример конкретного выполнения.

Для контроля сляба шириной 1000 мм и толщиной 160 мм использован датчик, радиусом R_o 50 мм. Величина δ принята равной 10 мм. Координата начальной точки центра датчика Х_о 60 мм. После включения привода 7 датчик 1 начинает возвратно-поступательное движение с амплитудой А 880 мм. 880 мм. В крайнем правом положении (фиг. 3) датчик 2 находится на расстоянии 10 мм от правой кромки сляба.

Точность задания зазора h (фиг.2) между датчиками и контролируемой поверхностью определяется расстоянием между передними и задними колесами, равным 0,5 м. Отсюда, например, при максимальной непланшетности сляба, равной 1 мм на 1 м, в предложенном решении отклонение зазора составит 0,5 мм. В известном решении средств обеспечения постоянства зазора, как таковых, нет. Датчик находится на неизменном уровне по высоте. Поэтому непостоянство зазора зависит только от расположения сляба. Последний опирается на ролики, расстояние между которыми 2 м. Отсюда отклонение зазора составляет 2 мм. Для датчика, работающего в линейном режиме, точность обратно пропорциональна величине зазора. Поэтому в предлагаемом устройстве точность измерения в 4 раза выше.

Использование: при непрерывной разливке металлов. Устройство содержит раму 1, датчик 2 измерения поверхностных дефектов, узел 4 сканирования, каретку 7 с закрепленным на ней датчиком, привод 8 перемещения каретки и регистрирующую аппаратуру 9. Для повышения точности узел 4 сканирования дополнительно содержит тележку 10, установленную с возможностью касания колесами 11 поверхности заготовки. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ГОРЯЧЕЙ ЗАГОТОВКИ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ОТЛИВКИ НА МНЛЗ, содержащее раму, датчик измерения дефектов цилиндрической формы, ось которого перпендикулярна контролируемой поверхности, узел сканирования, включающий направляющие, параллельные контролируемой поверхности заготовки и перпендикулярные ее оси, установленную на направляющих с возможностью перемещения каретку с закрепленным на ней датчиком, привод перемещения каретки и регистрирующую аппаратуру, соединенную с датчиком, отличающееся тем, что узел сканирования дополнительно содержит тележку, установленную с возможностью касания колесами поверхности заготовки, причем амплитуда сканирования
A = L₃- 2R_o-2δ,
где L_з ширина заготовки,
R_о радиус датчика,
δ = 0 ÷ 40 мм ширина неконтролируемого участка вблизи кромки заготовки,
а координата центра датчика вдоль оси, параллельной направляющей, в исходном положении составляет x_o= R_o+δ, с отсчетом координаты от кромки заготовки.