Линия для нанесения металлических покрытий на поверхность стальной ленты Советский патент 1992 года по МПК B23K20/04 

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий на ленту и может бить использовано при производстве, преимущественно стальной ленты с различными, в том числе многослойными, покрытиями.

Известно устройство для нанесения покрытия на изделие, включающее металлическую щетку с приводом и сконтактированный с ней брусок из материала покрытия, выполненный с возможностью вращения вокруг собственной оси (см.авт.свид.СССР Мг 1344588, кл. В 24 В 39/00, А 46 В 3/08, 1987. Бюл. № 38). :

Недостаток известного устройства в том, что оно не обеспечивает плотного равномерного покрытия поверхности ленты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для нанесения металлических покрытий на ленту, используемое в линии для нанесения металлических покрытий на поверхность стальной ленты, причем линия включает последовательно размещенный разматыватель, устройства для нанесения покрытий на ленту, каждое из которых содержит по крайней мере одну приводную цилиндрическую проволочную щетку с узлом подачи материXI

ы

IGJ

ала покрытия к щетке и узел перемещения ленты.

Недостаток известного устройства в том/что оно не обеспечивает равномерное плотное покрытие особенно при производстве достаточно широких лент (шириной бо- лее 40 мм). Неравномерность- и неплоскостность покрытия при нанесении на поверхность ленты антикоррозионных алюминиевых и алюмоцинковых покрытий приводит к снижению коррозионной стойкости ленты. Известное устройство не обес- печивает требуемого качества антикоррозионных покрытий, и недостаточны технологические возможности, связанные с ограничением сортамента по ширине ленты.

Целью изобретения является повышение качества ленты и расширение технологических возможностей за счет обеспечения качественного покрытия ленты разной ширины.

Поставленная цель достигается тем, что в линии для нанесения металлических по- .крытий на поверхность стальной ленты, включающей последовательно размещенные разматыватель, устройства для нанесения покрытий, каждое из которых содержит, по крайней мере одну приводную цилиндрическую щетку из проволочного ворса с узлом подачи материала покрытия к щетке и узел перемещения ленты. Устройства для нанесения покрытий выполнены с возможностью поворота осей щеток относительно продольной оси линии и взаимного поворота осей щеток последовательно размещенных устройств для нанесения покрытий. Причем щетки снабжены уплотняющими дисками, установленными внутри ворса. В каждом устройстве для нанесения покрытий оппозитно щетке установлен непривод- ной опорный барабан, причем в двух последовательно расположенных устройствах для нанесения покрытий опорные барабаны и щетки расположены в шахматном порядке. Щетки и барабаны установлены консольно. Щетки в последовательно расположенных устройствах для нанесения покрытий расположены со смещением и перекрытием в осевом направлении относительно друг друга. В каждом устройстве для нанесения покрытий размещены две оппозитно расположенные цилиндрические щетки, каждая из которых снабжена узлом подачи материала покрытия.

Сочетание возможности разворота последовательно размещенных в линии устройств для нанесения покрытий с уплотняющими дисками, установленными внутри ворса щетки, придает устройству

свойства регулирования угла наложения покрытия при повышении его равномерности и толщины. Покрытие в этом случае можно накладывать под углом друг к другу, последовательно нанося его слои. При этом достигается как повышение плотности покрытия, так и увеличение его толщины.. Кроме того, это новое свойство позволяет увеличить ширину покрываемой ленты при

0 одновременном повышении качества покрытия.

На фиг.1 изображена линия для нанесения металлических покрытий на поверхность стальной ленты, общий вид; на фиг.2

5 -то же, вид сверху; на фиг.З-устройство для 1 нанесения покрытий; на фиг,4 - цилиндрическая щетка из проволочного ворса; на фиг.5 - пример расположения щеток в последовательно расположенных устройствах

0 для нанесения покрытий; на фиг.6 - пример устройства для нанесения покрытий с двумя оппозитно размещенными щетками; на фиг.7 - узлы поворота устройств для нанесения покрытий.

5 Линия для нанесения металлических покрытий на поверхность стальной ленты включает разматыватель 1 (фиг.1 и 2), устройства 2 и 3 для нанесения покрытий (фиг. 1-3). Каждое устройство для нанесения по0 крытий содержит по крайней мере одну цилиндрическую щетку 4 (фиг. 1-6), муфту 5 и опоры 6, Щетка 4 состоит из проволочного ворса 7. Устройства 2 и 3 снабжены узлом 8 подачи материала покрытия 9. Линия снаб5 жена узлом перемещения ленты.- моталкой 10 с приводом 11. Устройства 2 и 3 для нанесения покрытий, размещенные в линии, выполнены с возможностью поворота осей 12 щеток 4 относительно продольной

О оси 13 линии и взаимного поворота последовательно размещенных устройств 2 и 3. Угол поворота между устройствами 2 и 3 и осью 13 линии обозначен позицией 14 (фиг.2), а угол взаимного поворота осей 12

5 щеток 4 последовательно размещенных устройств 2 и 3 обозначен позицией 15. Конструкция -узла поворота устройств 2 и 3 представляет собой радиальные прорези 16 (фиг.7) в опорных лапах 17 и фиксирующие

0 гайки 18 на шпильках 19 основания 20 линии для нанесения покрытий. Щетки 4 снабжены уплотняющими дисками 21 (фиг.4), установленными внутри ворса 7.

В устройствах 2 и 3 оппозитно щетке 4

5 установлен неприводной опорный барабан 22, причем в двух последовательно расположенных устройствах 2 и 3 барабаны 22 и щетки 4 расположены в шахматном порядке - в устройстве 2 щетка 4 снизу, а барабан 22 сверху, в устройстве 3 щетка 4 сверху, а

барабан 22 снизу.. Щетки 4 и барабаны 22 установлены консольно, как показано на фиг.З. Опоры барабанов и щеток размещены со стороны привода 23 щетки.

В последовательно расположенных устройствах для нанесения покрытий щетки 4 расположены со смещением 24 (фиг.5) а осевом направлении относительно друг друга с перекрытием щеток, обозначенным позицией 25,

В качестве варианта выполнения устройства для нанесения покрытий в нем размещают две оппозитно расположенные цилиндрические щетки 4 (фиг.б), каждая из которых снабжена узлом 8 подачи материала покрытия 9 В линии размещены роликовые проводники 26, выполненные из ролика 27 с буртами, в которые входит ролик 28. Устройства 2 и 3 для нанесения покрытий снабжены механизмом 29 вертикального перемещения ролика и заключены в кожух 30, снабженный пылесборником 31, соединенным с отсосом воздуха 32. Для удаления шлама выполнен карман 33. Обрабатывав-, мая лента обозначена позицией 34, ширина щетки обозначена позицией 35, ширина ленты позицией 36.

Линия для нанесения металлических покрытий на поверхность стальной ленты работает следующим образом.

С разматывателя 1 лента 34 попадает в последовательно размещенные устройства 2 и 3 и наматывается на моталку 10. В устройствах 2 и 3 лента опирается на барабаны 22 и с противоположной от барабана стороны обрабатывается цилиндрической щеткой 4из проволочного ворса, которая переносит материал покрытия 9 на поверхность ленты. Так как в устройствах 2 и 3 щетки и опорные барабаны размещены в шахматном порядке, то в устройстве 2 нанесение покрытия, осуществляют на нижнюю поверхность ленты, а в устройстве 3 - на верхнюю, исключая тем самым неравномерность разогрева ленты и ее коробления,

Устройства 2 и 3 при обработке ленты поворачивают друг относительно друга, как показано на фиг.2. Угол поворота 15 составляет 3-15°, обеспечивая тем самым послойное перекрестное нанесение материала, покрытия на поверхность ленты. Размещенные в щетках 4 уплотняющие диски 21 при условии поворота осей щеток обеспечивают равномерность нанесения покрытий и исключают сдвиг ворса в результате появления боковых усилий при повороте щетки.

Консольное расположение щеток приводит к появлению радиальных колебаний частотой, соответствующей частоте вращения щетки 2500-3800 об/мин, и также обе

печивает повышение качества наносимого покрытия.

Для равномерного нанесения покрытия по всей ширине ленты щетки смещают в 5 осевом направлении относительно друг друга, как показано на фиг.5, где каждая щетка 4 в последовательно установленных устройствах 2 и 3 имеет ширину, обозначенную позицией 35, меньшую чем ширина ленты 0 (позиция 36). При этом смещение щеток в осевом направлении на расстояние, обозначенное позицией 24, и величина перекрытия, обозначенная позицией 25, позволяют обрабатывать всю ширину ленты в последо- 5 вательно размещенных устройствах.

В устройстве 2 размещают также и две оппозитно расположенные щетки (фиг.б), что позволяет обрабатывать ленты толщиной более 1 мм одновременно с двух сторон,

0 обеспечивая тем самым хорошее качество покрытия при сокращении общего количества устройств, необходимых для нанесения покрытия.

Пример. Линия для нанесения метал5 лических покрытий на поверхность стальной ленты предназначена для нанесения слоя алюминия и сплавов на его основе на поверхность ленты из малоуглеродистых марок сталей (например, 08 кп, 10 nct 20) в

0 отожженном состоянии размерами 0,5-1,5 60-150 мм в рулонах массой до 1,5 т,

Линия включает неприводной барабанный размэтыватель со щековинами, роликовые проводковые устройства,

5 пресс-проводку скольжения с винтовым зажимом, последовательно размещенные восемь устройств для нанесения покрытия. В каждом из них установлена одна цилиндрическая щетка диаметром 260 мм и шириной

0 180 мм, выполненная из проволочного ворса с диаметром проволок 0,22-0,25 мм с коэффициентом заполнения 0,17-0,21 (отношение суммарной площади проволок на поверхности щеток к площади поверхности

5 щетки). Привод щетки осуществляют от асинхронного электродвигателя мощностью 7,5 кВт при частоте вращения 3000 об/мин. Оппозитно щетке установлен неприводной опорный барабан. Транс0 портирование и намотку ленты осуществляют барабанной моталкой, снабженной щековинами. Моталка снабжена приводом постоянного тока мощностью 5 кВт и может осуществлять перемещение

5 ленты со скоростью до 0,6 м/с. Линия оснащена пультом управления, приборами контроля скорости движения ленты и нагрузок двигателей привода щеток.

Каждое из устройств-для нанесения покрытия выполнено с возможностью поворота относительно продольной оси линии и относительно друг другая Первое по ходу оси линии устройство с нижним расположением щетки не повернуто (ось щетки перпендикулярна оси линии). Второе 5 устройство с верхним расположением щетки установлено параллельно первому. Третье устройство с нижним расположенем щетки повернуто и угол между осью линии и осью щетки составляет 10 84°. Четвертое устройство с верхним расположением щетки установлено параллельно третьему. Пятое устройство с нижним расположением щетки повернуто по отношению к третьему и четвертому устройствам и 15 угол между ними составляет 12°, Шестое устройство расположено параллельно пятому, а седьмое и восьмое не повернуты и установлены перпендикулярно оси линии. При этом угол между ними и пятым и шее- 20 тым устройством составляет &V

Таким образом, щетки и барабаны в линии расположены в шахматном порядке и часть из них повернуто относительно друг друга и относительно оси линии. При этом в 25 каждой щетке размещены по два уплотняющих диска шириной 5 мм и наружным диаметром 215 мм.

Каждая щетка снабжена узлом слитко- подачи, в котором размещены алюминие- 30 вые слитки толщиной 8 мм и шириной 170 мм. Слитки поджимаются к щеткес регулируемым усилием за счет грузового прижима.

Щетки и барабаны в каждом устройстве установлены конс9льно. Поворот осей ще- 35 ток относительно продольной оси линии и относительно друг друга при наличии уплотняющих дисков внутри ворса позволяет наносить слои алюминия под углом друг к другу, получая плотное равномерное покры- 40 тие ленты.

Шахматное расположение барабанов и щеток позволяет равномерно нагревать ленту в процессе обработки сверху и снизу, что исключает коробление ленты при нагре- 45 ее в процессе обработки щетками и тем самым повышается качество ленты с покрытием.

При консольном расположении щеток возникают радиальные колебания щетки с 50 амплитудой 0,05-0,12 мм и частотой 50 Гц, что способствует повышению плотности покрытия и плотности ленты. Кроме того упрощается операция замены щетки и повышается производительность линии. 55

По сравнению с известной предлагаемая линия позволяет повысить качество ленты и расширить технологические возможности за счет обеспечения качественного покрытия ленты разной ширины.

Применение известной линии обеспечивает получение ленты с алюминиевым по крытием шириной не более 60 мм, причем толщина покрытия на одной ленте может колебаться от 2 до 15 мкм. Цена такой ленты с учетом ее качества и, следовательно, .возможной области применения составляет в среднем 440 руб./т.

Использование предлагаемой линии позволяет при тех же трудозатратах за счет повышения качества производить ленту более широкого сортамента и ценой в среднем 520 руб./т.

Таким образом, использование предлагаемой линии позволяет за счет улучшения качества и расширения сортамента увеличить цену и получить эффект 80 руб. на каждой тонне алюминированной ленты.

Формула изобретения

1.Линия для нанесения металлических покрытий на поверхность стальной ленты, включающая размещенные по ходу технологического процесса разматыватель, устройства для нанесения покрытия каждое из которых содержит по крайней мере одну приводную цилиндрическую щетку из проволочного ворса с узлом подачи материала покрытия к щетке и узел перемещения ленты, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества ленты и расширения технологических возможностей за счет обеспечения качественного покрытия ленты разной ширины, в каждом устройстве для нанесения покрытий оси щетки установлены с возможностью поворота относительно продольной оси линии и взаимного поворота в последовательно размещенных устройствах, при этом каждая из щеток снабжена уплотняющими дисками, установленными внутри ворса.

2.Линия по п.-1, отличающаяся тем, что каждое устройство для нанесения покрытий снабжено неприводным опорным барабаном, установленным оппозитно щетке, при этом в двух последовательно расположенных устройствах для нанесения покрытий опорные барабаны и щетки расположены в шахматном порядке.

3. Линия по п.1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения замены щеток и повышения производительности, щетки и опорные барабаны установлены консольно. 4. Линия по п.1,отличающаяся тем, что щетки каждого последующего устройства для нанесения покрытий размещены со смещением и.перекрытием рабочей зоны в направлении, перпендикулярном продольной оси линии относительно щетки предыдущего устройства. 5. Линия по п. 1,о т л и ч а ю щ а я с я полнительной щеткой, установленной оппо- тем, что каждое устройство снабжено до- зитно имеющейся.

26.Ю

Л

я

Изобретение относится к нанесению металлических покрытий на ленту и может быть использовано при производстве преимущественно стальной ленты с различными, в том числе многослойными, покрытиями. Существо изобретения состоит в том, что в линии, содержащей размещённые по ходу технологического процесса разматыватель, устройства для нанесения покрытий, узел перемещения ленты, в каждом устройстве для нанесения покрытий оси щеток установлены с возможностью поворота относительно продольной оси линии и взаимного поворота осей щеток последовательно размещенных устройств. Щетки снабжены уплотняющими дисками, установленными внутри ворса. В каждом устройстве для нанесения покрытий оппозитно щетке установлен неприводной опорный бараба н, причем в двух последовательно расположенных устройствах для нанесения покрытий опорные барабаны и щетки расположены, в шахматном порядке, щетки и барабаны установлены консольно. Щетки в последовательно расположенных устройствах для нанесения покрытий расположены со смещением и перекрытием в осевом направлении относительно друг друга. В каждом устройстве для нанесения покрытий размещены две оппозитно расположенные цилиндрические щетки, каждая из которых снабжена узлом подачи материала покрытия. 4 з.п.ф-лы, 7 ил.

Фие.з

N

п.

JJ

J7

Фие. 6

№ W 17

W

Физ.1