Линия металлизации цилиндрических изделий

Линия металлизации цилиндрических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЛИНИЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая посл.едовательно установленные устройства загрузки, очистки труб, ме таллизации и разгрузки, рольганги, размещенные в зонах загрузки и раз грузки, механизм задачи рабочей скорости вращения и продольной подачи труб и механизмы прижима приводных роликов к изделию, о т:л и ч а ю щ а. я с я тем, что, с целью повышения производительности и качества покрытий, она снабжена .устройствами досылки труб в механи задачи рабочей скорости вращения иг.1 А и продольной подачи труб в устройство разгрузки, соответственно размещенными за рольгангом устройства загрузки и перед рольгангом устройства разгрузки, а механизм задачи рабочей скорости вращения и продольной подачи труб выполнен в виде входного и вьвсодного узлов, соответственно расположенных перед устройством очистки труб и после устройства металлизации, каждый узел выполнен в виде дисков, соединенных с приводом вращения посредством редуктора, причем на торце одного диска установлено подпружиненное ведущее фрикционное колесо, а на торце другого диска установле-ны механизмы прижима приводных роликов к изделию и ведомые фрикционные колесо, расположенные на радиальных осях с возможностью .возвратно-поступательного перемещения вдоль них и соединенные посредством шарнирных муфт с осями вращения приводных роликов .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ф ° «У.,ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Й1у „8 8 Й 6

Фиг.! А 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3613307/22-02 (22) 30.06.83 (46) 15.02.85. Бюл. И, 6 (72) Н.Н. Литовченко, Т.П. Кухтин, В.П. Михайлов, С.Б. Климов и N.È. ульянов (53) 678.026.34(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 325280, кл. С 23 С 7/00, 1971 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 848481, кл. С 23 С 7/00, 1978. (54)(57) 1. ЛИНИЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ЦИ—

ЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая последовательно установленные устройства загрузки, очистки труб, металлизации и разгрузки, рольганги, размещенные в зонах загрузки и разгрузки, механизм задачи рабочей скорости вращения и продольной подачи труб и механизмы прижима приводных роликов к изделию, о т,:.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и качества покрытий, она снабжена .устройствами досылки труб в механизм задачи рабочей скорости вращения

„„SU„„1139767 A

4(51) С 23 С 4/00; В 05 В 13/02 и продольной подачи труб в устройство разгрузки, соответственно размещенными за рольгангом устройства загрузки и перед рольгангом устройства разгрузки, а механизм задачи

\ рабочей скорости вращения и продольной подачи труб выполнен в виде входного и выходного узлов, соответственно расположенных перед устройством очистки труб и после устройства металлнзации, каждый узел выполнен в виде, дисков, соединенных с приводом вращения посредством редуктора, причем на торце одного диска установлено подпружиненное ведущее фрикционное колесо, а на торце другого диска установле —г ны механизмы прижима приводных роликов к изделию и ведомые фрикционные колесо, расположенные на радиальных осях с воэможностью ,возвратно-поступательного переме щения вдоль них и соединенные посредством шарнирных муфт с осями вращения приводных ролМков.

11397б7

35

2. Линия металлизации по п. отличающаяся тем, что каждый механизм прижима приводного ролика к изделию выполнен в виде ползуна с направляющими, .установленного с возможностью возвратно-посту-. пательного перемещения на торце диска, и подпружиненной втулки, размещенной в направляющих ползуна и соединенной посредством сферического шарнира с осью приводного ролика.

Изобретение относится к нанесению покрытий металлизацией распылением и может быть использовано на заводах металлоконструкций и на металлургических предприятиях.

Известна линия нанесения металли— зационных покрытий на цилиндрические изделия, содержащая подающее устройство, камеры предварительной сушки, очистки, металлизации и механизм перемещения изделий (1 ).

Недостатком известной линии яв— ляется отсутствие стабильности процесса обработки труб из — за наличия разрыва между ними в рабочей зоне, в которой осуществляется очистка и нанесение покрытия. Разрыв между трубами в рабочей зоне возникает из-за того, что тележка, принимающая обработанную трубу, совершает возвратно-поступательное движение, в связи с чем подача следующей трубы в рабочую зону возможна только после возврата тележки в исходное положение. Диапазон диаметров труб ограничен, поскольку количество обрабатываемых типоразмеров труб определяется количеством ступенек на кулачках патронов. Наличие подвижных толкателей исключает возможность размещения рольгангов в зоне загрузки и разгрузки, что значительно сужает диапазон длин обрабатываемых труб (возможно обрабатывать лишь длинномерные трубы). Кроме того, необходимо использовать дефицитные двигатели постоянного тока для обеспечения бесступенчатого регулирования скорости подачи и вра— щения труб, без которой невозможно

3. Линия металлизации по и. 1, отличающаяся тем, что устройство досылки труб выполнено в виде установленной в направляющих подвижной каретки, на которой симметрично относительно оси трубы шарнирно закреплены качалки с приводом поворота и роликовыми захватами труб на свободных концах, причем привод поворота качалок выполнен в виде шарнирного двузвенника. выполнение покрытий заданной толщины. Линия характеризуется также сложностью синхронизации приводов тол.— кателей, требующей специальных доро- гостоящих устройств. В случае отсутствия синхронизирующего устрой— ства покрытие труб осуществляется неравномерно, что ухудшает качество покрытий,.

Наиболее близким к предлагаемому является линия металлизации цилиндрических изделий, содержащая последовательно установленные устройства для загрузки, очистки труб, металлизации и разгрузки, рольганги, размещенные в зоне загрузки и разгрузки, механизм задачи рабочей скорости вращения и продольной подачи труб и механизм прижима приводных роликов к изделию P2).

В известной линии ликвидирован разрыв между трубами в рабочей зоне за счет разности скоростей продоль— ной подачи промежуточной роликоопоры, приемного и концевого рольганга, что достигается разностью углов установки приводных роликов.

Ролики установлены под разными углами на различных участках прохождения труб в линии, вследствие чего трубы, двигаясь сначала с одной скоростью по рольгангу, заходят с зтой скоростью в камеру дробеструйной обработки (очистки) и далее в камеру металлизации. Только с момента захвата трубы задатчиком рабочей скорости она начинает двигаться с заданной технологической рабочей скоростью. При этом скорость вращения трубы меняется, так как тоже

1139767 зависит от угла установки приводных роликов. Таким образом, начало каждой трубы длиной, равной отрезку от начала камеры очистки до роликоопоры задатчика скорости, обрабатывается в камерах очистки и металли— зации с одной скоростью (вращения и подачи), а после захвата трубы эадатчиком скорости она начинает обрабатываться с другой скоростью, чт0 неизбежно приводит к ухудшению качества покрытия из-за неравномерности ее обработки на разных участках. Кроме того, разность углов установки роликов приводит к неравно-,15 мерному и быстрому износу приводных роликов, что также ведет к ухудшению качества покрытия. Это происходит потому, что труба, перемещаясь одним концом в роликоопоре ?0

10 задатчика скорости, другим концом опирается на приводные ролики рольгангов приемного или концевого, скорость подачи которых превышает скорость подачи задатчиком скорости.

При этом приводные ролики рольгангов вынуждены с трением проскальзывать по трубе, что повышает износ роликов рольгангов, дестабилизирует условия работы эадатчика скорости и дополнительно ухудшает качество покрытия, так как в результате износа роликов меняется толщина и качество покрытия.

Диапазон диаметров обрабатываемых труб ограничен из-эа жесткого крепления приводных роликов. Кроме того, происходит смещение осей вращения обрабатываемых труб при 40 замене диаметра одного типоразмера на другой. Поскольку приводные ролики закреплены неподвижно, а обрабатываемые трубы разных типоразмеров укладываются на них, то оси 4< вращения труб разных диаметров смещаются относительно друг друга по вертикали. Это приводит к необходимости регулирования оборудования для очистки и металлиэации (пистолеты) 50 не только в горизонтальной плоскости, но и по вертикали, что усложняет.конструкцию и создает дополнительные технологические трудности„ уменьшает производительность линии в целом.

Также отсутствует регулировка скорости подачи и вращения труб при замене типоразмеров диаметров труб.

Поскольку для каждого диаметра труб существует оптимальная расчетная скорость вращения и подачи для обеспечения заданной толщины покрытия при металлизации, то необходима регулировка скорости подачи и вращения труб. В известной линии такая регулировка отсутствует, а изменение скорости путем изменения угла установки роликов чересчур трудоемко и не обеспечивает необходимую точность, так как на скорость подачи и вращения, кроме угла установки роликов, влияет еще множество факторов (иэнос роликов, состояние поверхности трубы и т.д.). Отсутствие точной регулировки скорости подачи и вращения труб дополнительно сужает диапазон обрабатываемых диаметров труб, а также затрудняет получение покрытий заданной толщины.

Цель изобретения — повышение производительности и качества покрытия.

Укаэанная цель достигается тем, I что линия металлиэации цилиндрических изделий, содержащая последовательно установленные устройства загрузки, очистки труб, металлизации и разгрузки, рольганги, размещейные в зонах загрузки и разгрузки, механизм задачи рабочей скорости вращения и продольной подачи труб и механизмы прижима приводных роликов к изделию, снабжена устройствами досылки труб в механизм задачи рабочей скорости вращения и продольной подачи труб в устройство разгрузки, соответственно размещенными за рольгангом устройства загрузки и перед рольгангом устройства разгрузки, а механизм задачи рабочей скорости вращения и продольной подачи труб выполнен в виде входного и выходного узлов, соответственно расположенных перед устройством очистки труб и после устройства металлизации, каждый узел выполнен в виде дисков, соединенных с приводом вращения посредством редуктора, причем на торце одного диска установлено подпружиненное вяжущее фрикционное колесо, а на торце другого диска установлены механизмы прижима приводных роликов к изделию и ведомые фрикционные колеса, расположенные на радиальных осях с воэможностью возвратно-поступательного

1. 13976 7 перемещения вдоль них и соединенные посредством шарнирных муфт с осями вращения приводных роликов.

Каждый механизм прижима приводного ролика к изделию выполнен в 5 виде ползуна с направляющими, установленного с возможностью возвратно" поступательного перемещения на торце диска, и подпружиненной втулки, размещенной в направляющих ползуна 1О и соединенной посредством сферического шарнира с осью приводного ролика.

Устройство досылки труб выполнено в виде установленной в направляющих подвижной каретки, на которой симметрично относительно оси трубы шарнирно закреплены качалки с приводом поворота и роликовыми захватами труб на свободных концах, 20 причем привод поворота качалок выполнен в виде шарнирного двузвенника.

На фчг. 1 схематически изображена линия металлиэации, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — механизм задачи рабочей скорости; на фиг. 4 — сечение A-А на фиг. 1; на фиг. 5 — манипулятор, разрез; на фиг. 6 — разрез Б-Б на фиг. 4 на фиг. 7 — узел крепления опорных роликов рольгангов.

Линия металлиэации содержит стеллаж 1 для укладки труб и последовательно установленные устройства 35 загрузки 2 с приемным рольгангом 3, устройство очистки труб 4, устройство металлиэации 5 и устройство разгрузки 6 с концевым рольгангом 7. Линия содержит также механизм задачи ра- 40 бочей скорости вращения и продольной подачи труб, выполненный в виде двух узлов 8 и 9 (входного и выходного), связанных с приводом вращения 10 (фиг. 3), и соответственно расположенных перед устройством 4 очистки труб и после устройства 5 металлиэации. Каждый из узлов 8 и 9 выполнен в виде двух дисков 11 и 12, соединенных с приводом враще- 50 ния 10 посредством редуктора 13 с

- ".-пиноременной передачей 14. На торце одного диска 11 установлено подпружиненное пружинами 15 ведущее фрикционное колесо 16, а на торце 5 другого диска 12 установлены механизмы прижима 17 приводных роликов

18 к изделию (труба) и ведомые функциональные колеса 19, расположенные на радиальных осях 20 с воэможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль них и соединенные посредством шарнирных муфт 21 с осями вращения r 22 приводных роликов 18.

Каждый механизм прижима 17 приводного ролика 18 к изделию выполнен в виде ползуна 23 с направляющими

24, установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и подпружиненной пружиной 25 > втулки 26, размещенной в направляющих ползуна 23 и соединенной посредством сферического шарнира 27 с осью

22 приводного ролика 18. Линия снабжена также двумя устройствами досылки 28 и 29 труб (фиг . 1 и 2) в механизм задачи рабочей скорости и в зону разгрузки, соответственно размещенными за приемным рольгангом

3 и перед концевым рольгангом 7, каждое иэ которых выполнено в виде установленной в направляющих 30 (фиг. 5 и 6) подвижно каретки 31, на которой симметрично относительно оси изделия 32 (трубы) шарнирно закреплены качалки 33 с роликовыми эахватамн 34 труб на свободных концах, а также установлен привод поворота качалок в виде шарнирного двузненника 35, соединенного с пнев- моцилиндром 36, .закрепленным на каретке 31.

Узел крепления роликов 37 рольгангов 3 и 7 выполнен в виде двух шарнирно соединенных между собой рычагов 38 с шарнирно закрепленными роликами 37 на одних концах, другие концы которых выполнены с продольными прорезями 39 для размещения в них штифтов 40 гаек 41, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения на винте 41,, имеющем правую и левую резьбу. На ! выходе линии установлен концевой стеллаж 43

Линия работает следующим образом.

Трубы укладывают на приемный стеллаж 1. Загрузочное устройство

2 автоматически осуществляет поштучную перекладку труб на рольганг 3.

Далее автоматически включается устройство 28 досылки труб в механизм задачи рабочей скорости. При этом срабатывает (фиг. 6) пневмоцилиндр

36 поворота качалок 33 с роликовыми захватами 34, которые зажимают тру1139767

1О б бу. После зажима трубы автоматически перемещается каретка 3 1, досыпая трубу во входной узел 8 механизма задачи рабочей скорости.

После .,этого труба захватывается, приводными подпружиненными роликами 18 и автоматически приводится во вращательно-поступательное перемещение. А пневмоцилиндр 36 поворота качалок разжимает захваты 34 и каретка 31 автоматически возвращается в исходное положение.

Вращение и подача трубы в механизме задачи скорости происходит следующим образом. Привод 10 переда- 15 ет вращение посредством редуктора

13 с клиноременной передачеи 14 на диски 11 и 12, которые вращаются заведомо с разными скоростями. При этом подпружиненное ведущее фрикционное колесо 16 диска 11 приводит во вращение ведомое фрикционное колесо 19 диска 12 за счет .разности скоростей дисков 11 и 12. Ведомые фрикционные колеса 19 посредством шарнирных муфт 21 приводят во вращение оси 22 приводных роликов 18, которые в свою очередь передают . вращательно-поступательное движение трубам. Скорость вращения трубы ЗО равна разности скоростей вращения дисков. А скорость продольной подачи определяется скоростью вращения приводных роликов, зависящей от скоб рости вращения ведомых фрикционных 35 колес 19. Установка ведомых фрикционных колес 19 с возможностью возвратно-поступательного перемещения на радиальных осях диска 12 позволяет изменить в широком пределе скорость 4а вращения колес 19 и, следовательно, менять скорость вращения приводных роликов (скорость продольной подачи), . Для исключения проскальзывания труб относительно;приводных. роли- 45 ков служит механизм прижима приводных роликов к изделию. Настройка каждого узла прижима на заданный типоразмер трубы осуществляется следующим образом. 5О

Перемещением ползуна 23 по направляющим 24 предварительно передвигают подпружиненную втулку 26 до тех пор, пака приводной ролик l8 не коснется поверхности трубы дан- 5 ного типоразмера. Угол наклона оси приводного ролика 18 к оси вращения ведомого фрикционного колеса 19 выбирается из условия обеспечения работоспособности шарнирной муфты

21, который.,как известно,не должен превышать 45

Предварительная регулировка относительно положения роликов рольгангов 3 и 7 для обеспечения постоянства положения (по высоте) оси труб разных диаметров осуществляется следующим образом.

Вращением винта 42 гайки 4 1 перемещаются в противоположные стороны, раздвигая или сдвигая концы рычагов с роликами. При этом штифты 40 гаек перемещаются в прорезях 39, а ролики 37 устанавливаются так, что обеспечивают постоянство положения оси труб разных диаметров.

Сообщая возвратно-поступательное движение трубе, входной узел 8 механизма задачи рабочей скорости направляет ее с заданной технологической скоростью в устройства для очистки 4 и металлизации 5. В момент ab1хода заднего торца трубы из зацепления с приводными роликами 18 входного узла 8 механизма задачи скорости автоматически подается команда на загрузку следующей трубы. После этого механизм досылки 28 направляет следующую трубу во входной узел 8 механизма задачи рабочей скорости,,ликвидируя интервал между трубами в рабочей зоне. Поскольку заведомо минимальная длина труб превышает расстояние между узлами 8 и 9, то еще до выхода заднего торца трубы из входного узла 28 ее передний торец входит в зацепление с приводными роликами 18 выходного узла 9, который продолжает возвратно-поступательно перемещать трубу с той же заданной технологической скоростью. Синхронизация узлов механизма задачи рабочей скорости обеспечивается тем, что оба узла работают от одного привода 10 (фиг. 3). В процессе пере-. мещения трубы в выходном узле 9 ее передний свободный торец ложится на ролики концевого рольганга ?, а в момент выхода. заднего торца тру- бы из выходного узла 9 включается устройство досылки 29 в зону разгрузки, которое перемещает трубу в разгрузочное устройство. Когда труба подходит к зоне концевого стеллажа 43 между ней и последующей образуется разрыв, позволяющий уст9

1139767

7 7 ройству разгрузки 6 переложить трубу на стеллаж 43, Таким образом, обеспечивается стабильность процесса обработки в рабочей зоне (очистки и металлиэации).

Конструктивные особенности линии обеспечивают постоянство скоростей подачи и вращения труб при прохождении ими камеры очистки и металли— зации, что значительно повышает равномерность и качество покрытий, стабилизацию условия работы механизма задачи рабочей скорости; полное исключение проскальзыв-ния при-- водных роликов по трубам и неравномерности их износа, влияющего на качества покрытий, упрощение конструкции линии в целом за счет исключения необходимости регулировки устройств очистки и металлиэации по вертикали, расширение диапазона обрабатываемых труб по диаметру {линия

5 металлизации позволяет обрабатывать трубы диаметром 20 †1 мм); точную и независимую регулировку скорости подачи и вращения труб, позволяя поддерживать оптимальный режим обработки (скорость очистки и металлиэации) для всех типоразмеров труб, уменьшение износа приводных роликов и исключение его влияйия на качество и толщину покрытия, что увеличивает производительность линии на 207..

Экономический эффект от исполь,зования изобретения составляет

25.,7 тыс.руб. в год.

1139767

1139767

1139767

Составитель В.Трегубов

Техред С.Мигунова Корр ектор C . Шекм-"р

Редактор Т.Веселова

Тирам 900 . Подписное

ВНИИПИ Государственного-комитета .СССР . по депам изобретений и открытий

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

Заказ 230/20

Филиал ППП "Патент, r. Укгород, ул. Проектная, 4