Агрегат непрерывной обработки протяжных изделий

 

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (50 4 С 21 D 9/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 7о .Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Х,Участок ьаоачи ииоаноеа аракса

Участок выдачи триааарааашанноеа проката

Печная часть (аик! (21) 3737735/22-02 (22) 24.03.84

-(46) 30.05.86. Бюл. В 20 (71) Славянский филиал Всесоюзного ордена Ленина научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения (72) Н.M.Êðèêëèé и В.Ф.Ткаченко (53) 621. 783 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 465948, кл. С 21 D 9/56, 1971. (54) (57) 1. АГРЕГАТ НЕПРЕРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОТЯЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащий установленные в технологической последовательности механизм размотки изделий, печь с камерами нагрева, выдержки и охлаждения, механизм намотки и механизм перемотки, установленный в камере выдержки и выполненный в виде барабанов, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей и повышения качества обработки изделий, агрегат снабжен установленными в камере выдержки блоками рециркуля1 ции печного газа, выполненными в виде последовательно соединенных между собой заборных патрубков, вентиляторов и направляющих аппаратов.

1234445 парат установлен соосно барабану и имеет возможность продольного возвратно-поступательного перемещения.

2. Агрегат по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что направляющий аппарат выполнен в виде последовательно установленных заслонки с дуговыми, радиальными пазами, длина которых увеличена к центру заслонки распределительной плиты с радиальными отверстиями и соединенная с нею кольцевыми, концентрическими патрубками, при этом пазы в заслонке, отверстия в плите и кольцевые каналы патрубков выполнены соосно, а заслонка имеет воэможность поворота вокруг. своей продольной оси, причем сам ап1

3. Агрегат по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что он снабжен расположенным перед печью устройством для получения распушивания рулонов, выполненным в виде рабочей клети с установленными в ней друг над другом профилированными валками с приводами и гидроцилиндрами для возвратнопоступательного перемещения одного иэ валков в вертикальной плоскости.

Изобретение относится к производству проката и может быть использовано для термообработки полос и проволоки, Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества обработки изделий.

На фиг. 1 изображена схема агрегата для непрерывной термообработки металлических полос; на фиг ° 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел

1 на фиг. 2; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 3 на регулируемую заслонку в положении, когда все каналы направляющего аппарата закрыты; на фиг.5— то же, открыта часть каналов направляющего аппарата; на фиг. 6 — то же, открыты все каналы направляющего аппарата; на фиг. 7 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг.8,9, 10 и 11 — схема работы механизма бифилярной перемотки проката в камере выдержки.

Агрегат непрерывной термообработки содержит последовательно расположенные участки: механизм раэмотки ленты, печь и механизм смотки полосы из агрегата.

Механизм размотки исходных полос включает два разматывателя 1, две пары задающих роликов 2, ножницы 3 для обрезки передних утолщенных концов полосы, сварочную машину 4 и входное петлевое устройство 5.

Печь 6 термохимической обработки с установленной перед ней рабочей

На входе и выходе из камеры 9 выдержки расположены отклоняющие ролики 18, 1(амера выдержки снабжена бло25 ками 19 рециркуляции печного газа, состоящими из патрубков 20 для забора печного газа иэ камеры, вентиляторов 21 и направляющих аппаратов 22 для подачи печного газа на обрабатываемую полосу.

В направляющих аппаратах 22 выполнены (в пределах изменения диаметра бифилярных рулонов 23) концентрические кольцевые каналы 24, 25, 26 и 27, соосные намоточным барабанам 15 и 16.

I0

l5

20 клетью 7 включает последовательно расположенные камеры: нагрева 8, выдержки 9 и охлаждения lO полосы. Рабочее пространство камеры 9 заполнено печным газом, состав которого зависит от вида термохимической обработки, которая проводится в этой печи.

В камере 8 нагрева расположены две парь. токопроводящих роликов 11 и отклоняющий ролик 12.

В камере 9 выдержки расположен механизм 13 бифилярной перемотки.

Последний включает в себя поворотный ротор 14, на котором установлены приводные намоточные барабаны 15 и 16 с раскрывающимися сегментами 17. Приводы поворота ротора 14 вращения намоточных барабанов 15, lá и раскрытйя сегментов 17 условно не показаны.

1234445

Каналы 24 — 27 отделены друг от друга кольцевыми перегородками 28. На входе в каналы 24-27 установлен фланец 29 с перегородками 28. В последнем против каждого канала 24-27 имеются отверстия 30 диаметра d,ðàñположенные по окружности канала. С фланцем 29 находится в контакте регулируемая заслонка 31, выполненная в виде поворотного диска с дуговыми .О пазами 32, расположенными против отверстий 30 фланца 29. Пазы 32 имеют различную длину дуги L> являющуюся расстоянием между центрами скруглений. 15

Пазы, расположенные против наружного канала 27, имеют длину дуги

О, т. е. выполнены в виде отверстий. Пазы, расположенные против канала 26, имеют длину дуги $ о с1. Па- 20 зы, расположенные против канала 25, имеют длину дуги = 2 Г и т.д. Пазы, расположенные против канала 24, имеют наибольшую длину дуги Г4 = 3 V., Указанным длинам дуг соответству- 25 ют центральные углы с, = О, 1. =, ,=2, „=3

Ширина Ь пазов 32 равна диаметру

d отверстий 30, т.е. Ь = d. Заслонка 31 имеет возможность поворота в пределах угла 1 = 4, с помощью привода 33 по командам от системы контроля текущего диаметра бифилярных рулонов 23 в процессе намотки или размотки (система контроля условно не показана).

Каждый направляющий аппарат 2? установлен в несущем корпусе 34 с возможностью перемещения вдоль на- 4р моточных барабанов вместе с заслонкой 31 с помощью гидроцилиндра 35.

При этом привод 33, установленный стационарно, имеет подвижное шанцевое соединение 36 с заслонкой 31. 4

Камера 10 охлаждения снабжена устройствами для охлаждения полосы, например, с помощью подачи на эту полосу холодного печного газа.

Рабочая клеть 7 имеет профилированные валки 37, выполненные в виде дисков, установленных с возможностью осевого перемещения на несущих приводных валках 38. На верхних дисках по наружному периметру установлены с определенным шагом штифты 39, а на нижних дисках с тем же шагом расположены канавки 40.

Клеть оснащена гидроцилиндрами

41 для периодического профилирования обрабатываемой полосы путем сведения и разведения верхнего валка 37 и системой измерения длины полосы с мерительным роликом 42.

Механизм намотки включает петлевое устройство 43, ножницы 44 для разрезания полосы и две моталки 45 с установленными перед ними задающими роликами 46.

Петлевые устройства 5 и 43 предназначены для обеспечения непрерывной работы печной части агрегата при замедлениях или остановках участков задачи или выдачи полосы.

Транспортирование полосы в агрегате осуществляется с помощью тянущих S-образных станций 47, установленных последовательно во всех участках агрегата.

Лгрегат работает следующим образом.

Рулоны исходной полосы поочередно разматываются с одного из двух разматывателей 1. При этом передние концы полосы задающими роликами 2 подаются в ножницы 3, где производится вырезка некондпционных и утолщенных участков полосы. Соединение конца предыдущего рулона с передним концом последующего осуществляется в сварочной машсне 4.

Непрерывная полоса через петлевое устройство 5 поступает в печную часть агрегата. В печной части полоса последовательно проходит через рабочую клеть 7 и печь 6. При этом диски профилированных валков 37 в рабочей клети 7 установлены по ширине обрабатываемой полосы и в сведенном положении осуществляют нанесение на ее краях периодически расположенных выступов небольшой высоты (порядка 1,01,5 мм) .

В процессе движения полосы через клеть 7 производится периодическое разведение валков 37 с помощью гидроцилиндров 41. Вследствие этого участки полосы с профилировкой чередуются с равными им по длине гладкими участками. Длина каждого из этих участков равна длине полосы, находящейся между намоточными барабанами

15 и 16 в камере 9 выдержки.

В печи 6 полоса сначала нагревается до необходимой температуры в камере 8. Нагрев производится элек1234445 троконтактным способом путем пропускания тока через полосу с помощью токопроводящих роликов 11.

При проведении обезуглероживающего отжига температура нагрева полосы составляет 630-650 С.

Нагретая полоса поступает в камеру 9 выдержки. В этой камере непрерывно движущаяся полоса выдержива- 1О ется заданное время. В процессе выдержки осуществляется термохимическая обработка полосы рециркулируемым печным газом. При проведении обезуглероживающего отжига время выдержки составляет 2-3 ч. Состав печной атмосферы — защитный гаэ,содержащий влагу в количестве 9 — 12 г/мз .

В процессе обезуглероживающего отжига холоднокатаной стали типа 08КП 20 содержание углерода в полосе снижается в 2-3 раза. Механические свойства этих полос после термообработки соответствуют категории ОСВ (особо сложной вытяжки) по ГОСТ 9045-80. 25

Заданная длительность выдержки полосы в камере 9 обеспечивается за счет последовательной перемотки этой полосы в двухслойные (бифилярные) рулоны на наиоточных барабанах 15 и 16. Зб

Данная перемотка осуществляется следующим образом.

Пусть в начальный момент ьремени на одном из намотачных барабанов 16 нахоцится двухслойный рулон 23. Вто- рой барабан 15 с раскрытым сегментом

17 путем поворота ротора 14 против часовой стрелки подводится и прижимается плоскостью разъема с сегментом к полосе со стороны входа ее в каме- 1О ру 9. После этого сегмент 17 закры- вается и прижимает полосу к плоскости разъема.

Затем производится намотка двухслойного рулона на намоточный барабан 15 и размотка двухслойного рулона с барабана 16. При этом на барабан 15 одна ветвь полосы поступает с > стороны входа в камеру 9, а вторая — с двухслойного рулона на барабане 16. Вторая ветвь полосы с двухслойного рулона поступает на выход из камеры 9. Движение полосы на входе и выходе из камеры 9 происходит в одну сторону. 55

После окончания размоr Kè рулона на барабане 16 производится остановка обоих барабанов 15 и 16. При этом на барабане 15 намотан двухслойный рулон 23, имеющий такое же количества витков,, как в рулоне, ранее бывщем на барабане 16. Сегмент 17 на барабане 16 открывается и освобождает полосу со стороны выхода ее из камеры 9. После этого ротор 14 вместе с памоточными барабанами 15 и 16 поворачивается по часовой стрелке и подводит барабан 16,к полосе со стороны входа ее в камеру 9. Барабан

15 с рулоном 23 переходит на позицию разиотки против выхода полосы из камеры 9. Затем сегмент 17 барабана 16 закрывается и производится намотка двухслойного рулона на оарабан 16 и размотка ранее намотанного рулона с барабана 15 и т.д.

При намотке двухслойных рулонов ввиду наличия на краях одной из наматываемых ветвей полосы профилировки между витками этих рулонов образуют— ся неболыш е зазоры порядка 0,4

0,8 мм. Таким образом, в камере 9 производится последовательная перемотка обрабатываемой полосы в виде так называемых распущенных рулонов 23.

В процессе бифилярной перемотки попссы производится ее обдув печным газом. Для этого печной газ блоками

19 рециркуляции забирается из пространства камеры 9 и через направлян1щие аппараты 22 подается в торец наматываемых или разматыьаемых рулонов 23. При намотке этих рулонов по иере роста. их даиметра производится последовательное открытие каналов 24, 25, 26 и 27 в направляющих аппаратах 22.

В начале намотки рулона 23 на на.ь .оточный барабан 15 или 16 открытым является только канал 24. Остальные каналы закрыты. После того, как диав метр рулона станет равным наружному диаметру канала 24, производится поворот заслонки 31 на угол fk .,При этом пазы 32 в заслонке, расположенные против канала 25, устанавливаются против отверстий 30 во фланце 29.

Печной газ начинает поступать в канал 25. При намотке рулона диаметром, равным наружному диаметру кольца ?5, производится следующий поворот заслонки 3 1 на угол ь . и открытие канала 26 и т.д.

При размотке рулона по мере умень певия его диаметра производится за1234445 крытие каналов 27, 26, 25 и 24 путем последовательного поворота заслонки

31 на угол са; 2с ; 3 и 4 са в противоположную сторону.

При переходе на новую ширину обрабатываемой полосы минимальный зазор между направляющим аппаратом 22 и торцом рулонов 23 обеспечивается за счет соответствующего перемещения аппарата 22 в несущем корпусе 34 с 10 помощью гидроцилиндра 35.

Перед поворотом ротора 14 с намоточными барабанами 15 и 16 направля- ющие аппараты 22 отводятся от этих барабанов в исходное положение. Пос- 15 ле окончания поворота ротора 14 направляющие аппараты снова устанавливаются в рабочее положение.

Указанная конструкция направляющих аппаратов 22 обеспечивает подачу 20 максимального количества рециркулируемого печного газа в зазор между витками рулонов.

Термообработанная полоса охлажда- 25 ется в камере 10 и поступает на участок выдаЧи готовой продукции. Здесь полоса, при необходимости, проходит дрессировку и правку в правильнодцссировочном стане (условно не показан) и сматывается попеременно на барабанах моталок 45 в рулоны заданного веса. Разрезание полосы при намотке рулона заданного веса осуществляется ножницами 44.

Преимуществами агрегата предлагаемой конструкции являются возможность проведения в непрерывном потоке операций термохимической обработки проката для существенного улучшения его механических свойств, например пластичности полос с помощью обезуглероживающего отжига; уменьшение по сравнению с отжигом в колпаковых печах неравномерности нагрева и охлаждения проката, особенно полос по их ширине и длине, и вследствие этого обеспечение стабильности мехсвойств проката, так как нагрев и охлаждение его осуществляются в развернутом виде; высокая производительность процесса; полная механизация операции термической обработки, исключение ручного труда; возможность проведения всех операций обработки полосы после холодной прокатки в едином непрерывном потоке (химочистки, термообработки, дрессировки, правки и т.д.) с выдачей из агрегата готовой к употреблению продукции °

1234445

Вид b

78

Фиг.8

1234445

Составитель В.Марковский

Редактор И. Слободяник Техред И.Верес

Корректор М. Максимишинец Заказ 3209 Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул,Проектная,4