УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДРОБЕСТРУЙНОЙ МАШИНОЙ ДЛЯ НАСЕЧКИ ВАЛКОВ Российский патент 1996 года по МПК B21B28/00 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к автоматизации систем управления дробеструйными машинами для насечки рабочей поверхности валков.

Известны устройства для автоматического управления дробеструйной машиной (см. "Дробеструйные машины для насечки листопрокатных валков", Металлург N 7, 1971, стр. 41), содержащие закрытую камеру с выкатной тележкой и перемещающимися соплами, выбрасывающими под действием сжатого воздуха дробь на поверхность валка, шнек, элеватор с сепаратором. Однако, они не позволяют наносить на рабочую поверхность валка шероховатость различной величины по длине бочки валка, так как не имеют в своем составе узла автоматического регулирования величины шероховатости вдоль бочки валка.

Использование валков с одинаковой шероховатостью вдоль его бочки для дрессировки холоднокатаных листов приводит к появлению дефекта "раздав" на поверхности полосы, а устранению этих дефектов полосы может способствовать увеличенная по сравнению с краями шероховатость поверхности средней части бочки рабочих валков.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для насечки валков, описанное в а. с. N 642030, B 21 B 28/00. Оно содержит электропривод линейного перемещения сопла дробеструйной машины вдоль зон образующей валка, установленного в рабочей ее камере, а также блок задания и датчик положения рабочего валка.

При работе устройства на выходе блока задания будет изменяться сигнал в соответствии с сигналами датчика положения (эксцентриситета) валка. В результате изменяется скорость перемещения сопла обратно-пропорционально величине эксцентриситета прокатного валка, при этом величина шероховатости рабочей поверхности валка изменяется пропорционально катающему радиусу. Существенным недостатком этого устройства является то, что оно также не позволяет наносить на рабочую поверхность валка шероховатость различной величины по длине бочки валка. Переменная шероховатость в устройстве-прототипе наносится по окружности валка. При применении валков с такой шероховатостью наблюдается уменьшение продольной разнотолщинности проката за счет устранения влияния эксцентриситета валка, очевидно, что это устройство имеет ограниченные эксплуатационные возможности, так как применяется только для валков с эксцентриситетом. Использование же для насечки валков без эксцентриситета приводит при их эксплуатации к появлению дефектов на прокатываемой полосе, быстрому износу валков и частой их замене.

Технический результат от использования изобретения заключается в способности нанесения машиной для насечки валков шероховатости заданной величины вдоль бочки валка. Это в свою очередь позволяет при применении валков с такой шероховатостью повысить их стойкость, а также получить прокат более высокого качества
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2 траектория движения сопла вдоль зон рабочей поверхности валка.

Устройство содержит электропривод 1 осевого вращения валка, электропривод 2 линейного перемещения сопла дробеструйного аппарата, регистр счета проходов по зонам 3, регистр переключения зон 4, элементы выдержки времени 5, три схемы (6, 7, 8) ИЛИ, три схемы (9, 10, 11) И, триггер 12, кнопку пуска 13, кнопку установки в исходное нулевое состояние 14, одновибратор 15, датчики местонахождения сопла 16, блок задания количества проходов по зонам 17, переключатель 18, при этом выходы датчиков через переключатель 18 и одновибратор 15 соединены со счетным входом регистра 3, S-входом триггера 12 и первым входом первой схемы И 10, выход которой соединен со входом "стоп" электропривода перемещения сопла, второй вход схемы И 10 соединен с первым входом последнего элемента схемы И 11 и последним выходом регистра счета зон 4, первый вход первой схемы ИЛИ 6 соединен с выходом кнопки "Установка О" и входом R регистра переключения зон 4, второй вход первой схемы ИЛИ 6 соединен с выходом второй схемы ИЛИ 7 и счетным входом регистра переключения зон; первый, второй и последующие входы третьей схемы ИЛИ 8 соответственно соединены с выходами первого, второго и последующих элементов второй схемы И 11, первые входы первого и последующих элементов второй схемы И 11 соединены соответственно с первым и последующими выходами регистра переключения зон 4, а вторые входы первого и последующих элементов второй схемы И 11 соединены соответственно с выходами первого и последующих элементов выдержки времени 5, входы которых объединены и соединены с выходами триггера 12, первый и последующие входы элементов третьей схемы И 9 соответственно соединены с выходами первого и последующих задатчиков 17 количества проходов по зонам, вторые входы первого и последующих элементов третьей схемы И 9 соединены соответственно с первым и последующими выходами регистра переключения зон 4, выход кнопки "Пуск" соединен с входом "пуск" электропривода 2, перемещения сопла и входом регистра переключения зон 4. Кроме того, количество элементов выдержки времени 5, второй и третьей схем И 9, 11 элементов задатчика 17 проходов по зонам и выходов регистра переключения зон 4 выбраны из условия числа зон обрабатываемой поверхности, а число входов элементов задатчика проходов 17 и число выходов регистра счета 3 из условия максимального числа проходов дробеструйного сопла по зонам. Позицией 19 на фиг. 1 обозначен насекаемый валок, позицией 20 дробеструйное сопло, позицией 21 плосковременный механизм перемещения сопла вдоль образующей бочки валка.

Устройство работает следующим образом. Насекаемый валок 19 устанавливают на дробеструйную машину и приводят во вращение электроприводом 1. Кнопкой 14 "Установка О" регистры 3, 4 устанавливают в нулевое состояние, кнопкой 13 "пуск" регистр 4 устанавливают в первое положение (зона 1). Электропривод 2 включают для движения сопла 20 к одному из датчиков 16, выбранному переключателем 18, и установленному таким образом, что его срабатывание происходит в тот момент, когда сопло переместится на середину участка насечки, где предполагается нанести максимальную шероховатость. В момент срабатывания датчика 16 открывается воздушный клапан (на рисунке не показан) и струя воздуха с дробью подается на поверхность бочки вращающегося валка. В момент переключения датчика 16 из состояния "включено" в состояние "выключено" срабатывает одновибратор 15, выходной импульс которого устанавливает регистр 3 в первое положение, соответствующее проходу 1, и переключает в единичное состояние триггер 12, включающий временные элементы 5 на отсчет выдержки времени. При срабатывании первого элемента выдержки времени 5, имеющего наименьшую выдержку, соответствующую зоне наибольшей шероховатости насекаемой бочки валка, расположенной по обе стороны от центра симметрии валка (фиг. 2). Открывается первый элемент схемы И 11 и на выходе элемента ИЛИ 8 формируется сигнал "Реверс", изменяющий направление вращения электропривода 2 и движения сопла 20, при этом триггер 12 устанавливается в нулевое положение. После этого сопло 20 вновь движется в сторону датчика 16 и элементы выдержки времени 5 находятся в отключенном состоянии. В момент включения датчика 16 одновибратор 15 устанавливается в исходное состояние, а затем в момент отключения датчика 16 вновь срабатывает одновибратор 15, при этом регистр 3 переключается во второе положение, соответствующее проходу 2. Триггер 12 включается в единичное положение и запускает элементы 5 на отсчет выдержек времени. Дальнейшая работа устройства происходит аналогично описанному выше до тех пор, пока сопло 20 не совершит заданное на задатчике 17 количество проходов в зоне 1. После завершения последнего прохода в зоне 1 через схему И 9 на выходе элемента ИЛИ 7 формируется сигнал, сдвигающий регистр 4 на второе положение, соответствующее зоне 2, и через элемент ИЛИ 6, устанавливающий регистр 3 в исходное положение.

Порядок работы схемы в зоне 2 и последующих зонах аналогичен описанному выше, но в каждой зоне действующими элементами 5, 9, 11 являются те, которые соответствуют номеру зоны, устанавливаемому регистром 4 и номеру прохода в зоне, установленному на задатчике 17.

После обработки последнего прохода в последней зоне на последнем выходе регистра 4 формируется сигнал, который через элемент 10 производит остановку электропривода 2, при этом подача воздуха и дроби прекращается. После обработки заданной программы поверхность бочки валка будет насеченной дробью с убывающей величиной шероховатости от середины к краям.

Выбирая элементами выдержки времени 5 длину зон и задатчиком 17 количество проходов по зонам, можно получить насечку с заранее заданной шероховатостью вдоль бочки валка, при этом самая короткая зона обрабатывается в первую очередь, затем обрабатывается более длинная вторая зона, которая также включает в себя первую зону, затем обрабатывается третья зона, включающая в себя первую и вторую зоны и т. д. Таким образом, в средней части насекаемого участка на рабочей поверхности валка получается наибольшая шероховатость, монотонно и симметрично уменьшающаяся к краям участка.

По сравнению с прототипом, где валки насекались только по окружности валка, заявляемая машина путем внесения в нее дополнительных блоков автоматики позволяет осуществлять насечку валков и вдоль их образующей. При этом величина шероховатости может быть задана различной величины. При эксплуатации валков с подобной насечкой на одном из прокатных станов ММК их стойкость увеличилась в 1,5 2 раза.

Использование: прокатное производство. Сущность изобретения: устройство содержит электропривод вращения валка и электропривод линейного перемещения сопла, блок задания, датчик положения, кнопку пуска электропривода линейных перемещений сопла, кнопку установки в исходное положение, первый и второй регистры, блок элементов выдержки времени, первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент И, первый и второй блоки элементов И, триггер и одновибратор. 2 ил.

Устройство для автоматического управления дробеструйной машиной для насечки валков, содержащей электропривод вращения валка и электропривод линейного перемещения сопла, включающее блок задания, датчик положения, кнопку пуска электропривода линейных перемещений сопла и кнопку установки в исходное положение, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены первый и второй регистры, блок элементов выдержки времени, первый, второй и третий элементы ИЛИ, элемент И, первый и второй блоки элементов И, триггер и одновибратор, при этом блок задания выполнен в виде набора переключателей, а датчик положения выполнен в виде блока датчиков с переключателем, причем выходы блока датчиков связаны через одновибратор со счетным входом первого регистра, с S-входом триггера и первым входом элемента И, выход которого связан с входом остановки электропривода линейного перемещения сопла, выход первого элемента ИЛИ связан с R-входом первого регистра, выходы которого соединены через соответствующие переключатели блока задания с первыми входами первого блока элементов И, выходы первого блока элементов И связаны с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго регистра и первым входом первого элемента ИЛИ, выход кнопки установки в исходное положение связан со вторым входом первого элемента ИЛИ и R-входом второго регистра, выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих элементов первого блока И, вторым входом первого элемента И и с первыми входами элементов второго блока И, выход триггера связан с входами элементов блока выдержки времени, выходы которых соединены с соответствующими вторыми входами элементов второго блока И, выходы элементов второго блока И связаны с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом триггера и входом реверса электропривода линейного перемещения сопла.