Устройство для очистки поверхностей от окалины

 

ÄÄSU ÄÄ1 02276 .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

ЗСЮ В 21 В 4 04

/ (21 ) 3379328/22-02 (22) 06.01.82 (46) 15.06.83. Ьюл. И 22 (72) Л. Г. Делюсто, Э. А. Гарбер, В, Я, Тишков, Ю. И. Каракин, B. П. Кольцов и А. Д. Краев (71 ) Череповецкий Филиал Северо-Западного заочного политехнического института и Череповецкий ордена Ленина, ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод им.50-летия СССР (53) 621.771.2.04.02(088.8) (56 ) 1, Авторское свидетельство СССР

N 650791, кл. В 21 В 31/10, 1979, 2. Авторское свидетельство СССР 395143, кл. B 21 В 45/04, 1973, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ (54)(57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТ ОКАЛИНЫ Ферромагнитным абразивным порошком, содержащее конусную воронку из немагнитного материала, заполненную Ферромагнитным аДразивным порошком и установленную с возможностью вращения внутри кольцевого-неподвижного электромагнита, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества очистки плоских изделий, оно снабжено установленным на одной оси с воронкой механизмом прижима воронки с порошком к очищаемой поверхности, соединенным с воронкой при помощи полого вала с возможностью поступательного верти . © 9 кального перемещения относительно неподвижного закрепленного электромагнита. 19223 63

Изобретение относится к ферромагнитной абразивной обработке поверхностей и может быть использовано, в частнос-и, в листопрокатном производстве для удаления с .поверхности листа окалины, Известно устройство для магнитно» абразивной обработки деталей порошками,выполненное в виде электромагнитной головки с торцовой рабочей ® поверхностью, установленной с возможностью вращения на конце вертикально расположенного. вала, содержащей электромагнитную катушку размещенную в полости, образованной концентрически расположенными наружными и внутренним цилиндрами магнитопровода, на торцах которых выполнены зубчатые венцы 11.

Недостатками данного устройства являются расположение абразива на поверхности головки в виде мостиков, расположенных в зонах концентрации магнитного потока, т.е, между зубцами наружного и внутреннего цилиндров

; в случае обработки листов из немагнитного. материала.или между зубцами .и обрабатываемой поверхностью в. случае обработки листов из ферромагнитных материалов; слой порошка на тор-. 30 цовой поверхности головки не является сплошным, а разбит на параллельные гребешки, что уменьшает массу участвующего s работе порошка:и облада", i ет упругой податливостью; удельные дав-з ления, создаваемые абразивом на обрабатываемую поверхность, имеют элект ромагнитную природу и их величина зави.сит только от силы притяжения зерен абразива к очищаемой поверхности. щ

Максимальное давление абразива на лист можно определить ho формуле: (В/5000 ) q .=(10000:5000 P 4 кг/см при средней индукции постоянных электромагнитов В 10000 Гс. Этого давления достаточно, чтобы производить шлифование или полирование поверхностей, так как сила резания при полиро.вании колеблется в пределах 19,624,5 Н/см (1,96-2,45 кг/см ). При:. 5О, магнитно-абразивном полировании возни кающие в поверхностном слое металла внутренние напряжения достигают величины 1400-1600 й/мм .(140-160 кг/мм }.

Твердость поверхностного слоя окалины 1030 кг/мм=, что соответствует пределу прочности 300 кг/им, откуда слеt. дует, что при очистке от акалины одно го электромагнитного давления недостаточно. Для разрушения поверхностного слоя окалины нужны давления, в шесть-семь раэ превышающие электромагнитное. Такое давление (порядка

25-50 кг/см } можно получить, прижимая пороШок к очищаемой поверхности механическим способом. йри этом электромагнитная составляющая служит для скрепления частиц абразива между собой, для ориентации зерен острыми гранями к очищаемой поверхности и для предупреидения выноса (выброса ) порошка из зоны очистки при его быстром вращении. Таким образом, устройство

1. 13 не позволяет удалять окалину с поверхности листа. Кроме того, расположение абразива на поверхности головки в виде отдельных мостиков (параллельных гребешков } значительно снижает рабочую площадь головки и не дает возможности использовать большого количества порошка, равномерно распределенного по всей ее площади, что ведет к снижению производительности очистки.

Известно также устройство для очистки поверхностей от окалины ферромагнитным абразивным порошком, содержащее конусную воронку из немагнитного материала, заполненную ферромагнитным абразивным порошком и установленную с возможностью вращения внутри кольцевого неподвижного электромагнита (21.

Недостатком данного устройства является то, что оно не пригодно для очистки плоских поверхностей, покрытых слоем окалины, из-эа отсутствия механической составляющей давления герошка на поверхноСть листа, которое обеспечивает разрушение слоя окалины на поверхности металла.

Цель изобретения - повышение качества очистки плоских изделий.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки поверхностей от окалины ферромагнитным абразивным порошком, содержащее конусную воронку из немагнитного материала, заполненную ферромагнитным абразивным AopotllKoM и установленную с, возможностью вращения внутри кольцевого неподвижного электромагнита, снабжено установленным на одной оси с воронкой механизмом прижима воронки с порошком к очищаемой поверхности, соединенным с. воронкой при помощи полого вала с возможностью поступательного вер10227 тикального перемещения относительно неподвижно закрепленного- электромагнита.

Наличие механизма прижима позволяет создать необходимое для очистки от окалины давление абразивного порошка на поверхность очищаемого изделия, превышающее электромагнитное и равное -25-50 кг/см Качество очистки контролируется визуа- 10 льно . Выполнение вала полым необходимо для подачи порошка в зону очистки. Поступательное вертикальное перемещение вала относительно неподвижно закрепленного электромагни- 15 та необходимо для того, чтобы осуществлять передачу усилия от механизма прижима на порошок.

На фиг, 1 приведена схема устройства; на фиг. 2- вид А на фиг.1. 26

Устройство для очистки поверхностей от окалины состоит из полой конусной воронки.1, смонтированной на вертикальном полом валу 2. Вал 2 установлен в подшипниках качения 3 25 и 4, смонтированных в корпусе 5. Средняя часть корпуса 5,представляющая собой механизм прижима, отделена от подшипников стенками 6 и 7, снабженными уплотнениями 8. На валу 2 имеется поршень 9, Пространство. между стенками .6 и 7. заполнено маслом и соединено с гидросистемой 10 . Нижнее положение поршня 9 ограничивается упругим рези.новым кольцом 11. На валу 2 имеется

35 шлицевая нарезка. Своими шлицами вал 2 входит в соединение с шлице-вой втулкой 12, выполненной заодно с шкивом 13 клиноременной передачей

14, Шкив 13 опирается на подшипниковый узел 15, Подшипниковый узел 15, 40 1 корпус 5 и .электромагнит 16 укреплены неподвижно на. станине 17. Вра-, щение вал 2 получает-от электродвигателя 1:8. Порошок 19 подается в во ронку 1 через полый вал 2- с помощью 45 питателя 20. В.полости воронки (фиг.2) выполнены радиальные ребра 21, разделяющие ее в плане на отдельные

- ячейки-, с целью исключения закручивания массы порошка при вращении в воронке,.которое объясняется постепенным смещением по высоте от- " дельных слоев порошка в направлении вращения за счет разницы между силами сцепления вотдельных слоях. Ребра выполнены из немагнитного материала. За счет установки таких ребер масса порошка оказывается раэделен63 4 ной на несколько независимых Масс, влияние которых друг на друга исключено, поэтому закруаувания (эаварачивания ) порошка не происходит..

Разделение воронки на вчейки позволяет избежать роста сил трения меж-...,. ду порошком и очищаемой поверхностЬю, заклинивания и поломки устройства.

Электромагнит 16 имеет катушку 22 воз-. буждения, питаемую постоянным тЬком, и со стороны воронки 1,и обрабатываемого листа 23 боковые стенки

24, выполненные из немагнитного материала, чтобы магнитный поток замыкался не на корпус, à íà гюрошок.

Устройство работает-следующим .образом, Воронку 1 приближают:к листу 23 на расстояние о подводом масла в полость 25,. при этом масло из полости 26 идет на слив. По питателю 20 порошок 19 поступает через полый вал

2 в воронку 1 и заполняет ее .(фиг .l ).

После этого на катушку 22 дают напряжение, которое создает постоянное электромагнитное поле. Основной магнитный поток 27 проходит через лист

23, порошок 19 и магнитную часть корпуса электромагнита 16. Такой путь магнитного потока имеет наименьшее магнитное сопротивление, и магнитное поле хорошо намагничивает порошок. Затем включают электродвигатель 18, и вращающий момент передается от него через клиноременную передачу 14 и шкив 13 с шлицевой втулкой 12 на вал 2. Для .воздания необходимого механического давления Q = 25-50 кг/см порошка 19 на лист 23 включают гидросистему 10, вал 2 вместе с поршнем 9 перемещают вниз по направлению к . листу 23, прижимая воронку 1 с порошком T9. Качество очистки зависит от давления порошка на лист и от скорости враще- . ния воронки 1.

Предлагаемое устройство. обладает по сравнению с известными более простой конструкцией, большей производйтельностью, так как в обработке участвует максимально возможная масса порошка, лучшее качество очистки поверхности плоских изделий (по срввне". нию с прототипом), Сравнение с ба-зовым вариантом, в качестве которо- го могут рассматриваться дробеструйные установки, применяемые в настоящее врем для очистки листа,.

Сила тока в Давление, обмотках, кг/см1

Магнитная индукция, Т

Результат

Слой окалины не потревожен, слегка заметно посветление отдельных участков

0,81

3,8

0,94

0,99

1,04

4,4

»»» ю в юе ювв юююю юююе ввююввювв

Таблица 2 в а»»ее»

Давление под nopuweH, кг/см

Результат

Посветление полосы на площади 27 3

° в ееа ввв» аа ваааае вааеаааааеюааа ааааа авве в ав Qю вавв ю ю»юв ею»авве е

Значительное посветление полосы на площади 55.Ф

»%в»в ю е

Окалина удалена полностью

1 0.0 юаавв вюеюав ююю ° ю ювв еюе» веееаееввеюююеюее

5 1022763 4 показывает, что применение предлагае- ет 120 тыс. руб. в год в расчете на мого устройства в 5-16 раз снижает одну установку., затраты на эксплуатацию устройства В табл. 1 и 2 представлены экспеза счет менее интенсивного износа риментальные данные очистки в электабразивного материала и оборудова- g ромагнитной установке и в механичесниявЗкономический эффект составля- ком прессе. ю

Таблица 3 ю ю ею ею»ею» вв ° в а е вв е е е е е е е е е е е вв е вв е

1 o2z763 ..1022763

Составитель Ю. Зарапин

Редактор Т. Иитейко Техред 0 ° Неце Корректор А. Ференц

Заказ 4112/5 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

В \ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4