Линия для производства порошковой проволоки в металлической оболочке Советский патент 1993 года по МПК B22F3/00 B21C37/04 B22F7/04 

Известна линия для производства порошковой проволоки в металлической оболочке, содержащая последовательно расположенные размоточное устройство и формующий стан с тянущим устройством, причем формующий стан содержит клети с фо$$1уюЩими роликами, профили которых образуют при протягивании металлической ленты желоб и замкнутую оболочку с порошком, поступающим из дозирующего устройства 1. Линия используется для производства сварочной проволоки (преимущественно с диаметрами до 2-х мм) и не содержит элементов для создания повышенной герметичности оболочки, высокой плотности порошка и его равномерного уплотнения, необходимых при изготовлении порошковых проволочных модификаторов для ввода в жидкий металл, что является ее недостатком.

Наиболее близка по назначению и существенным признакам (прототип) известна линия для производства порошковой проволоки в металлической оболочке, содержащая последовательно расположенные размоточное устройство и формующий стан с участками дозирования и обжатия, состоящий из тянущего устройства, дозирующего устройства, разравнивателя порошка и установленных на входном участке, участке дозирования и участке обжатия клетей с формующими роликами, выполненными с профилями соответственно для последовательного образования из металлической ленты желоба для засыпки порошка и замкнутой оболочки. На линии применено объемное дозирующее устройство, причем на участке обжатия, после дозирования порошка, установлены формующие ролики, которые на проволоке формуют продольное ребро путем местного вдавливания оболочки. Создаваемая при этом местная концентрация напряжений и неравномерность уплотнения порошка вызывает возможность недо- пуртимого закручивания проволоки при вводе в расплав целого ряда компонентов, т.е. недостаточное качество проволоки. Линия менеэ производительная, чем предлагаемая, т.к. отсутствует предварительное уплотнение порошка.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение качества проволоки и увеличение производительности за счет более равномерного уплотнения порошка.

Указанная цель достигается благодаря тому; что линия для производства порошковой проволоки в металлической оболочке, снабжена по крайней мере одним дополнительным дозирующим устройством на участке дозирования, а разравниватель порошка выполнен в виде приводного диска и расположен между дозирующими устройствами,

причем формующие ролики на входном участке выполнены с профилями для образования желоба с сечением сообразной формы и внутренним ребром в виде открытой складки.

Кроме того, рабочая поверхность разравнивателя порошка выполнена с кольцевыми канавками гребенчатой формы.

На фиг. 1 схематично изображена линия для производства порошковой проволоки,

созмещенная со схемой образования профиля порошковой проволоки (буквенные обозначения от а до о): на фиг. 2 - общий вид формующего стана; на фиг. 3 - формующие ролики, разрез А-А на фиг. 2 перед

подачей желоба на участок дозирования; на фиг. 4 - элементы дозирующего устройства, разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - кинематическая схема приводов двух дозирующих устройств формующего стана (вид по стрелке

В на фиг. 2).

Линия для производства порошковой проволоки в металлической оболочке включает последовательно расположенные размоточное устройство 1, компенсатор 2 с

направляющими роликами 3 и натяжным роликом 4, формующий стан 5, волокодер- жатель с волокой 6, тянущее устройство 7, наматывающее устройство 8. (Вместо наматывания проволоки возможен вариант л.инии с непосредственным вводом ее в жидкий металл).

На разматывающем устройств© 1 расположена катушка 9 с рулоном (или несколькими рулонами) металлической ленты 10,

образующей оболочку порошковой проволоки.

Лента пропускается через направляющие ролики 3 компенсатора 2,-причем натяжной ролик 4 имеет возможность

создавать свободное давление на ленту 10, чем поддерживается необходимое натяжение.

Формующий стан 5 (фиг. 2) содержит входные ролики 11 и последовательно рас положенные клети 12 с формующими верхними роликами 13 и нижними роликами 14. Комплект клетей с формующими роликами на участке с длиной и (фиг. 1) образует входной участок формующего стана. На входном

участке формуется желоб, Для этого выполняется профиль комплекта роликов 13 и 14, обеспечивающий формирование сечения (по схеме по фиг. 1 позиции от +а до г и фиг. 3). омэбразной формы с внутренним

ребром в виде открытой складки. Практически высота ребра не превышает половины высоты желоба во избежание недопустимого ослабления оболочки.

Верхний форм ующий ролик 13 (фиг, 3) посажен при помощи цанги 15, втулок 16 и корпуса 17. с подшипниками качения 18 на оси 19. Подшипники поджаты крышкой 20, а цанга 15 зажимается гайкой 21 с фиксированием винтом 22. Цанговая опора позволяет компенсировать погрешности несовпадения формующих элементов профилей.между роликами путем смещения ролика 13 относительно ролика 14. Ролик 14 установлен, при помощи шпонки 23 на валу 24 для передачи крутящего момента через ролик от протягиваемой ленты на приводные элементы дозирующего устройства 25 и дополнительных дозирующих устройств 26 и 27. Количество дозирующих устройств выбирается в зависимости от производительности и технологических факторов. В данном примере показано три дозирующих устройства. В тех клетях, где не требуется осуществлять передачу вращения, формующий ролик 14 снабжается неподвижной осью аналогично, как и формующий ролик 13 и наоборот. Каждое дозирующее устройство (см.фиг. 4, 5) содержит бункер 28 и ленточный транспортер 29, подающий порошок в желоб 30, образующийся из протягиваемой ленты (на фиг. 2 желоби формуемая проволока показаны штрихпунктирной линией). Привод ленточного транспортера при вращении формующего ролика 14 с валом 24 осуществляется через цепную передачу 31, муфту 32 на редуктор 33. Редуктор имеет сменную пару цилиндрических зубчатых колес 34, червяк 35 и червячное колесо 36 на выходном валу, соединенном сцепной муфтой 37 с промежуточным валом 38. На промежуточном валу 38 для дозирующих устройств 25 и 26 предусмотрены сцепные муфты 39 и 40, имеющие каждая цепную передачу 41 для привода соответствующего ленточного транспортера. Привод транспортера дозирующего устройства 27 аналогичен. Муфты 39 и 40 выполнены управляемыми и позволяют при необходимости отключать работу соответствующего дозирующего устройства при наладочных и пусковых работах.

Дозирующее устройство 25 и дополнительные дозирующие устройства 26 и 27 расположены в формующем стане на участке дозирования л (по схеме фиг. 1 поз. от д до к), на котором после транспортеров дозирующих устройств установлены раз- равниватели порошка 42, 43, 44. Каждый из разравнивателей порошка 42 и 43 выполнен

в виде приводного диска, посаженного на вал и введенного в желоб на (1 /2-1 /5) глубины желоба. Диск приводится во вращение от одного из верхних формующих 5 роликов 45 (фиг. 5), который через вал 46 и цепную передачу 47 сообщает вращение валу с диском 43 или аналогично с диском 44. Враще.ние диска возможно также от индивидуального привода. Рабочие поверхно0 сти исков (см.схему на фиг. 1 поз. е, з, к) снабжены кольцевыми канавками гребенчатой формы, расположенными по направлению продольной оси желоба 30, Разравниватель порошка 44 может быть

5 плоской формы с аналогичным расположением канавок гребенчатой формы, т.к. при его расположении после дополнительного дозирующего устройства 27 порошок засыпается с наименьшей высотой слоя.

0 На участке обжатия з установлены клети с комплектом формующих роликов, профили которых формуют проволоку в оболочке, заполненной порошком (см.фиг. 1, на схеме поз. л, м, н, о). При этом

5 формующие ролики имеют профиль, образующий замок и замкнутую оболочку, а открытую складку на т-образном профиле желоба смыкают при обжатии сечения проволоки практически равномерно со всех сто0 рон.

Работа линии осуществляется по следующему примеру (см.фиг. 1). После заправки ленты 10, смотанной с катушки 9, через ролики формующего стана 5, волоку 6 на бара5 бан тянущего устройства 7. и катушку намоточного устройства 8, заполняются порошком и подготавливаются к работе дозирующие устройства 25,26 и 27, регулируется положение дисков разравнивателей порош0 ка 42, 43 и 44 относительно протягиваемой ленты. Включается в работу тянущее устройство 7 и намоточное устройство 8. При протягивании ленты 10 через комплекты клетей с роликами 13 и 14 формуется о -об5 разный профиль желоба (на схеме рис. 1, поз. ) производится засыпка порошка (поз.д), уплотнение порошка диском разравнивателя порошка 42 (поз.е), дополнительная засыпка порошка (поз. ж),

0 вторичное уплотнение порошка диском разравнивателя порошка 43 (поз.з), досыпка порошка (поз.и), разравнйвание порошка (поз.к), формирование замка и круглой формы (поз.л.), калибрование при

5 протягивании через волоку 6 (поз.о) и намотка порошковой проволоки на катушку намоточного устройства 8 или ввод готовой проволоки в ковш сжидким металлом (в последнем случае тянущее устройство заменяется приводом на части роликов формующего стана). После окончания ленты на катушке линия останавливается, заменяется катушка на размоточном устройстве 1, наращивается конец ленты перед входными роликами 11 формующего стана пут ем сварки с концом ленты, пропущенном через реи лики компенсатора 2, шлифуется сварной шов наждачным кругом заподлицо и линия вводится в работу (сварочные и шлифоваль- ные приспособления ига Чертежах услбвнб1 не показаны). Работа продолжается до необходимого заполнения катушки намоточного устройства 8 или ввода проволоки в расплав. После остановки линии в данном примере производится обрезка проволоки ручным электроинструментом, катушка заменяется, на нее закрепляются обрезанный конец проволоки и вновь линия вводится в работу. Во время работы досыпается порошок в бункер дозирующих устройств при помощи переносных кабелей или других специальных устройств. При необходимости выпуска другого типа проволоки работа на линии производится аналогично после описанной выше подготовки к работе.

Техническая эффективность предложенной линии заключается в повышении качества порошковой проволоки (более равномерное уплотнение порошка, снижение концентрации напряжения) и увеличение производительности. Увеличение производительности достигается за счет того, что порошок после дозирования эффективно уплотняется дисковыми разравнивателями в предварительно сформированном желобе. Масса одного погонного метра проволоки возрастает в 1,3-1,4 раза.

Улучшение качественных показателей порошковой проволоки создает наиболее

высокий эффект при введении проволоч- ных порошковых модификаторов в большие объемы металлического расплава. Для введения проволочных порошковых модификаторов в этом случае приходится устанавливатьс проволокой диаметром 8-12 мм обычного качества (4-6) ручьев только ни один ковш с расплавом. Площадь оборудования Для ввода в такой ковш составляет не менее 60 м2. При применении порошковой

проволоки, изготовленной на предлагаемой линии с аналогичными типоразмерами уменьшается количество оборудования и

площадь в 1,5-2 раза. Качество микролегирования также повышается, т.к. улучшается

распределение легированных элементов в расплаве. Введение проволочных порошковых модификаторов улучшает механические качественные показатели стали (повышение ударной вязкости в 1,5-2 раза, понижается

порог хладноломкости, повышается пластичность, коррозионная стойкость и т.п.).

Формула изобретения 1. Линия для производства порошковой проволоки в металлической оболочке, преимущественно для ввода в металлический расплав, содержащая последовательно расположенные размоточное устройство и формующий стан с участками дозирования и обжатия; состоящий из тянущего устройства, дозирующего устройства, разравиивате- ля порошка и установленных на входном участке дозирования и участке обжатия клетей с формующими роликами, выполненными с профилями соответственно для последовательного образования из металлической ленты желоба для засыпки nopoim ка и замкнутой оболочки, отличающа я- с я тем, что, с целью повышения качества проволоки и увеличения производительности за Счет равномерности уплотнения порошка, она снабжена, по крайней мере

одним дополнительным дозирующим устройством на участке дозирования, а раз- равниватель порошка выполнен в виде приврдного диска и расположен между дозирующими устройствами.

открытой складки.

eAfroeiV

К 29/3( tf

1 7 29 4J

Фиг 5