Агрегат для производства порошковой проволоки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОIl ИCАНИЕ 86373О
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
{6! ) Дополнительное к а вт. саид-ву— (22)заявлено 08.02.78 (21) 2580977/22-02 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 15.09, 8).Бтоллетень № 34
Дата опубликования описания 17.09. 8) (Sf)М. Кд.
С 25 Г 7/00 //
// В 23 К 35/40
Государственный комитет ло делаи изобретений н открытий (53) УДК б21,357, ° 8. (088. 8) В.И. Дунаевский, А.Я. Занин, H.Ã. Бойденко, П.М, Коваленко, А.Д. Иварцбурд, N.И, Сердюк, Ю.И. Назаренко, А.С. Петров, В.И. Масюк и Я.Л. Львовский
j 72) Авторы изобретения научного института (7l ) Занвитель Славянский филиал Всесоюзного ордена Л исследовательского и проектн<. -конструк q металлургичегкого машиностроения (54) АГРЕГАТ ДЛЯ ПРОИЗВОД(ТВА ПОРОШКОВОЙ
ПРОВОЛОКИ
Изобретение относится к метизной промышленности, а именно к производству порошковой проволоки.
Известно получение порошковой проволоки путем продольной резки лен5 ты на узкие полосы, очистки поверхности ленты, формирования проволоки с дозированием шихты и последующего волоченитт, Осуществляются эти опевации отдельностоящими агрегатами, !
О
К преимуществам такой технологии можно отнести высокую производительность агрегатов продольной резки„их непрерывность: непрерывность процесса очистки, низкую стоимость применяемой тэ для очистки кальцинированной соды; непрерывность процесса волочения, высокие скорости волочения (до
250 м/мин), применение для смазки порошкового мыла (1 ).
В то же время такая технология характеризуется малой производительностью агрегатов очистки сложностью ,в обслуживании отдельностоящнх агруга ов невозможностью осуществления основных операций в одном агрегате из-за различия в скоростях проведения этих процессов коррозионная стойкость проволоки недостаточна.
Известен агрегат для непрерывного производства порошковой проволоки, который содержит узлы смотки, узел очистки, узел нанесения подсмазочного слоя ванны промывки, устройства для сушки и волочильный стан. К преимуществам данного агрегата для производства порошковой проволоки можно отнести высокую производительнгсть; повышение коррозионной стойкости проволоки, благодаря наличию на ее поверхн< сти защитного слоя, состоящего из углекислого натрия и пороптко ого мыла: возможность регулирования уровня электролита в электролизере и зоне обработки, что позволяет устаHoBHTb оптимальттый режим удаления смазки, то есть вЬзможность изменять скорость движения ленты без измене863730
25 ния остальных параметров возможность совмещения основных технологических операций, таких как очистка ленты, нанесение смазконосителя и волочение что позволяет снизить габариты и вес оборудования и количество обслуживающего персонала возможность исФ
1 нользбвать ленту после роспуска без последующего отжига возможность нанесения равномерного слоя мыла перед волочением благодаря использованию смазконосителя, что уменьшает вероятность обрыва при волочении и усилие формирования проволоки, а также увеличивает срок службы волок1 наличие узла удаления прокатных смазок, выполненного в виде электролизера, что позволяет удалять основную массу смазки с поверхности ленты, в составе которой находятся такие элементы, как сера
РО и фосфор(1.
Однако и такой агрегат обладает рядом недостатков, к которым можно отнести следующее: наличие механического токоподвода приводит к искрению на токоподводящих роликах, в результате этого поверхность ленты подвергается эрозии из-за невозможности пропускаю ния тока только по токоподводящим графитовым цеткам часть оборудования
30 находится под отрицательным потенциалом, и хотя этот потенциал незначителен и безопасен для жизни обслуживающего персонала, токи, проходящие под действием этого потенциала вызывают эрозию подшипников и сокращают срок службы токоподводящих роликов лента выходящая из ванных промывки о имеет низкую температуру (60-70 С) и поэтому требуются зйачительные энергетические затраты для ее высушивания вес и размеры сушилки значительны: устройство снабжено отжимными средствами для удаления излишков воды перед сушкой; так как ванна окунания работает на проток, то требуется значительное количество чистой воды для промывки ленты; слабая стойкость защитного покрытия под воздействием влаги (она легко смывается и в дальнейшем не выполняет своих 50 функций в качестве антикоррозийного покрытия).
Целью изобретения является повышение производительности труда, снижение веса и габаритов технологического оборудования и эксплуатационных затрат при осуществлении непрерывного производства порошковой проволоки в одном агрегате, кроме того, повышение качества готовой продукции.
Для достижения поставленной цели узел очистки выполнен в виде секционного электролизера, причем общая длина рабочей зоны катодных секций равна 1,2-1,4 L, а расстояние между секциями равно 0,3-0,4 L, где L — длина анодного электролизера, а рабочая зона первой (входной) катодной секции больше, чем рабочая зона второй (выходной) секции на 20-307.
На чертеже изображен предлагаемый агрегат, общий вид.
В головной части агрегата расположена кассета 1 с лентой, стыкосварочная машина 2 и точило 3 для зачистки лейты от облоя. Далее в порядке технологического процесса установлен электролизер 4 с насосом 5 и источником 6 постоянного тока, сушилка 7, узел формовки 8, волоки 9 с барабанами )О. В хвостовой части агрегата расположены летучие" ножницы 11 и бухты 12 для смотки готовой продукции.
Агрегат работает следующим образом.
Намотанную на кассету 1 большей емкости (до 1 т весом) ленту при помощи стыкосварочной машины 2 соединяют в непрерывную нить. Стык зачищают от облоя на точиле 3. Ленту пропускают через установку электролизеров 4, которая снабжена системой циркуляции электролита от насоса 5 и системой питания постоянным током от источника 6.
В первом (катодном) отсеке электролиэера благодаря кавитации электролита на поверхности ленты, высокой температуры (пленочное кипение электролита) и наличию такого катализатора, как сода, происходит удаление смазки и омыление ее остатков на поверхности ленты. Количество удаленной и омчленной смазки регулируют параметрами тока и служебными характеристиками электролита. Затем ленту подают во второй отсек электролизера где она является анодом. В зоне второго электролизера происходит подогрев сечения ленты проходящим током (на участке между первым и вторым электролизерами). Работает электролитная ячейка (на поверхности ленты) в режиме хемотронного прерывателя тока, что разрушает пассивирующий адой с прерыдущей операции, обеспечи5 86373 ает лагирование поверхности. Кроме того, наличие высокой температуры в зоне обработки и выделяющегося атомарного кислорода производят к образованию равномерной окисной пленки.
В ячейке продолжаются процессы омыления остаточного слоя смазки на по0 верхности ленты.
Ленту направляют.в. третий (катодный) электролизер. На участке между 10 вторым и третьим электролизерами ленту нагревают проходящим током до о
80-95 С. Такая температура необходима для улучшения условий сушки поверхности,получения пленочного кипения электролита, при котором расходуется и уносится с электролитом минимум электроэнергии.
Третий электролизер обеспечивает подвод тока к ленте, окончательное удаление сажистых веществ с поверхности ленты и активизирует поверхность под смазку порошковым мылом в зоне волочения, Лента проходит через три электролизера, при этом имеет разную температуру в каждом из них, режим работы катодных и анодных электролиэеров разный и разное удельное сопротивление поверхностного слоя электролита в при-30 электродном слое, поэтому необходимо, чтобы за пределы электролизеров ие имели место утечки тока по ленте через оборудование установки. Эта задача решается путем выполнения всех электролизеров и. величины промежутков между ними разной длины.
Далее, минуя операцию промывки, ленту пропускают через сушилку. После сушки ленту направляют в узлы формов-., ки 8, протягивают многократно через волоки 9 при помощи барабанов 10, режут на ходу "летучими" ножницами 11 и сматывают в бухты 12 малой емкости.
Пример 1, Для исследований берут ленту производства ГДР с консервационной смазкой на основе парафина в количестве 1,0 г/м . Электро.-.
2 лит (водный раствор углекислого натрия) имеет концентрацию 5Х и темпео 30 ратуру 60 С. Ленту пропускают со ско1 ростью 250 м/мин. На электроды катодных и анодных ячеек электролиэера . прикладывают потенциал 170 В, при этом напряжение между лентой к катоSS дом в анодной ячейке 80 В, а между лентой и анодом — 90 В. В процессе очистки удаляют основную часть смаэ0 ки, и лента нагревается до 80 С. При волочении порошковой,проволоки установлено следукнцее: формирование ленты на формирующих роликах хорошее
1 количество смазки !мыльного порошка) захватывается достаточно на максимально возможных скоростях волочения.
Химический состав наплавленного металла соответствует требованиям
ЧИТУ-4-353-71.
Пример 2. Исследуют ленту производства ГДР. Электролит имеет о концентрацию 97. и температуру 70 С.
Ленту пропускают со скоростью
600 м/мин к электродам прикладывают
200 В, при этом на катодной ячейке
115 В, а на анодной — 85 В. В процессе обработки лента нагревается до 90 С. Исследования показали, что
О очищенная методом электролитной об.ъ работки лента никаких отклонений при волочении не дает.
Пример 3. Исследуют ленту производства СССР непосредственнопосле продольной резки. Электролит . имеет концентрацию 7% и температуру 65 С. Ленту пропускают со скоо ростью 450 м/мин. К электродам прикладывают напряжение в 230 В, при этом на катодной ячейке 140 В, а на анодной — 90 В. Такое перераспределение напряжений происходит из-за того, что сопротивление катодной ячейки с увеличением прикладываемого напряжения возрастает больше, чем сопротивлен ие анодной. В процессе очистки удаляют и омыляют все смазки, на ходившиеся на поверхности ленты лен о У та нагревается ло 95 С. Высокая температура также способствует равномерности нанесения порошкового мыла и смаэконосителя, Иикротвердость ленты на кромках уменьшается на
50 кгс/мм2.
Предложенный агрегат для производства по ошковой проволоки позволяет снизить эксплуатационные затраты, вес технологического оборудова-. ния и повысить производительность.
Увеличение производительности и снижение эксплуатационных затрат достигается эа счет возможности увеличения скорости волочения на 17Х благодаря улучшению подготовки поверхности ленты перед волочением уменьшения простоев путем сокращения количества обрывов ленты при волоченин экономии вбды, электроэнергии пара, порошкового мыла и т,д.
863730
Годовой экономический эффект достигает 262 тыс.руб. из расчета производства 1,2 тыс.т порошковой проволоки в год.
Формула изобретения
1. Агрегат для производства порошковой проволоки, содержащий узлы смотки, узел очистки, устройство для сушки и волочильный стан, о т л и ч а- !О ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества продукции, узел очистки выполнен в виде секционного электролизера, причем общая длина рабочей 1З зоны катодных секций равна 1,2-1 4 а расстояние между секциями равно
0,3-0,4 L, где l — длина анодной секции.
2. Агрегат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что рабочая зона первой { входной) катодной секции больше длины второй (выходной ) катодной секции на 20-30Х.
Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе
1 Шахпаэов А.С. и др. Производство метизов. М., "Металлургия", 1977, с.302-306.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 11 2543845(22-02, кл. С 25 Г I/00, 1977,