Окалиноломатель

О П И С А Н И Е (и) 710711ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетсиикСоциалистическихРеспубики(22)Заявлено 15.08,77 (21) 2519952/22-27 (51)М, Кл, В 21 В 45/04 В 21 С 43/00 с присоеднненнеат заявки М 1 ееудерстеелай кенетет СССР в делан лзебретеннЯ н отарнткЯ(088.8) Опубликовано 25.01.80. Бюллетень .% 3 Дата опубликования описания 28.01.80(54) ОКАЛИНОЛОМАТЕЛЬ Изобретение относится к области подготовки поверхности металла к последующей пластической деформации, а именно, к конструкциям окалиноломателей, предназначенных для удаления окалины и5 ржавчины с поверхности прокатанного металла перед волочением и калибровкой.Известны окалиноломатели, предназначенные для очистки катанки от окалины и ржавчины перед волочением или калибровкой. Такие окалиноломатели имеют корпус, в котором установлены изгибающие ролики, Удаление окалины и ржавчины с поверхности катанки осуществляется эа счет напряжения изгиба, испытьтваемого ее поперечными сечениями при прохождении вокруг изгибающих роликов Г 1 а. Недостатком такого устройства является низкое качество очистки металла от окалины перед последующим пласжческиМ деформированием.Известен окалиноломатель, содержащий смонтированный на основании корпус, привод вращения корпуса относительно собственной оси и установленные в корпусе наосях изгибающие ролики 123. Недостаткомявляется ломание (вспучивание) ока-,.лины которое происходит за счет изгибаи скручивания металла. Направленная вибрация, возникающая вследствие некоторого смешения центра массы вращающихсячастей окалиноломателя, не обеспечиваетэффективного удаления сломанной окалины.После прохождения катанкой этого окалиноломателя, на поверхности металла остается часть вспученной окалины, чтовызывает необходимость установки послаокалиноломателя на его основании дополнительного механизма тонкой очистки,Такой механизм, выполненный, например,в виде вращающихся иглофрез, соединенных с корпусом шестеренчатой передачейусложняет конструкцию. 11 ель изобретения - повышение качества очистки металла от окалины, упрощение конструкции и увеличение срока службы устройства.3 71071Зля достижения цели оквлиноломатель снабжен генераторами виброколебаний, в количестве, соответствующем количеству изгибающих роликов, причем каждый генератор виброколебаний выполнен в виде жестко закрепленных на корпусе направляющих, подпружиненных ударников, имеющих воэможность возвратно-поступательного перемещения по направляющим и жестко установленных на осях изгибающих роли ков кулачковых дисков, имеющих возможность взаимодействия с подпружиненными ударниками.На фиг, 1 изображен общий вид окалиноломателя; на фиг. 2 изображена головка изгибающего ролика с вибратором в исходном положении; на фиг. 3 - то же (разрез А-А на фиг, 2); на фиг, 4 - то же (в момент взаимодействия ударника с ребордами изгибающего ролика).20Окалиноломатель содержит корпус 1, установленньй с возможностью вращения относительно оси перемещения катанки 2 на полуосях 3, опирающихся на подшипниковые узлы 4, которые жестко прик реплены к основанию 5.В корпусе 1 на осях 6 (фиг. 2, 3, 4) установлены направляющие ролики 7 и рабочие ролики 8 (фиг. 1).Направляющие ролики 7 установлены з 0 в корпусе 1 неподвижно, а рабочие ролики 8 - с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси движения очищаемой катанки 2 (оси вращения корпуса 1). Рабочая поверхность изгибающих роликов 7, 8 выполнена с ребордвми 9 (фиг. 3, 4), образующими желоба для катанки 2. Рсе изгибающие ролики 7, 8 снабжены механическими вибраторами 10 (фиг, 1). 40Механические вибраторы 10 содержат ударники 11, взаимодействующие с кулачками 12 дисков 13 (фиг. 2, 3, 4). Кулачковые диски 13 жестко закреплены на осях 6 изгибающих роликов 7, 8 пос редством шпонок 14, гаек 15 и шайб 16 (фиг. 3, 4). Ударники 11 подпружинены с помощью пружин 17, установленных в сжатом состоянии.Оси 6 установлены в подшипниках ка- ы чения 18, закрепленных с помощью крышек 19 в стаканах 20. Стаканы и основания 2 1 вибр аторо в 1 0 р абоч их роликов 8 жестко закреплены на плите 22, установленной с возможностью перемещения 55 в перпендикулярном оси движения очищаемой катанки 2 (оси вращения корпуса 1),: направлении при помощи винтов -3о ф (фиг. 3, 4), Стаканы 20 и оснэвания 21 1вибраторов 10 направляющих роликов 7 жестко закреплены на корпусе 1.Ударники 11 вибраторов 10 изгибающих роликов 7, 8 неподвижно закреплены на штангах 24, установленных с возможностью поступательного перемещения в направляющих 25.Корпус 1 получает вращение от приводного шкива 26, жестко закрепленного на одной из полуосей 3, Корпус 1 накрыт ограждением 27. Для сбора окалины предусмотрена емкость 28 (фиг, 1).Окалий)ломатель работает следующим образом,Корпус от приводного шкива 26 получает вращение относительно оси перемещения катанки 2. Перемешаясь, катанка 2 огибает изгибающие ролики 7, 8 приводя во вращение их жестко закрепленные на осях 6 кулачковые диски 13.За счет изгиба катанки 2 вокруг изгибающих роликов 7, 8 и ее окручивания перед входом в оквлиноломатель, вызываемого вращением корпуса 1, нв поверхности металла происходит вспучивание окалины.В процессе вращения кулачковых дисков 13 кулачки 12 отжимают ударники 11, при.этом штанги 24 поднимаются в направляющих 25 и пружины 17, сжимаясь, накапливают потенциальную энергию (фиг, 2, 3). При сходе ударников 11 с кулачков 12 потенциальная энергия пружин 17 преобразуется в кинематическую энергию ударников 11, движущихся со штангами 24 в направляющих 25 вниз до соприкосновения с ребордвми 9 изгибающих роликов 7, 8. От роликов 7, 8 динамическая нагрузка ударов передается осям 6, прогибающимся в пределах упругой деформации (фиг. 4).Количество взаимодействий ударников 1 1 с ребордами 9 за один оборот роликов 7, 8 вокруг своих осей равно количеству кулачков 12 на дисках 13.Соударения между рабочей поверхностью колеблющихся роликов 7, 8 и катанкой 2 возбуждают в последней вибрацию как на участках, охватывающих ролики, так и на участках между ними. Между рабочей поверхностью роликов 7, 8 и катанкой 2 периодически образуются зазоры. В этовремя катанка 2 продолжасг поступательное движение под действием приложенного к ней тягового усилия, а ролики 7, 8 вращаются по инерции и процесс окалиноломания продолжается, При отсутствии контакта с рабочей поверхностью роликов 7, 8 в катанке 2 происходит выравнива5 7107 ние напряжений по длине дуг охвата роликов. На рабочую поверхность роликов 7, 8 катанка 2 ложится вновь, находясь в недеформированном состоянии.Вызванная колебаниями изгибающих роликов 7, 8 интенсивная вибрация катйцп 2 приводит к возникновению в ней инерционных нагрузок, направление которых периодически меняется на противоположное, Под действием этих нагрузок частипы бкалины, вступченной при изгибе вокруг роликов 7, 8,.и в процессе скручивания перед входом в окалиноломатель, интенсивно удаляются .с поверхности металла и попадают в емкость 28.Оптимальный для окалиноломания угол охвата катанкой 2 изгибающих роликов 7, 8 устанавливается перемещением плит 22 с рабочими роликами 8 в перпендикулярном оси вращения корпуса 1 напревле нии с помощью винтов 23. окалины, упрошелпля конструкции и увеличения срока службы устройстве, он снабжен генераторами вллброколебений, в ко- ЛИЧЕСтВЕ, СОотВЕтСтВУьОШЕПЛ, КОЛИЧЕСТВУ изгибаюцп 1 х роликов, связанных с пос - ледними.2. Окялицолометель по п. 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, каждьлй генератор виброколебаций выполнен в виде жестко закрепленных це корпусе направляюцплх, подпружицеццых ударшлковь имеющих возможность возвратно-поступательного переме;цеция по цаправляюшим и жестко установлен,лых ца осях изгибающих роликов кулачковых дисков, имеющих возможность юацмодействия с подпружиненными ударьликеллп.Источники информации,принятые во вцпмацие прп экспертизе1, Авторское свидетельство СССР485600 кл. В 21 С 43/04 от01,03. /а г.2, Авторское свилетьльство СССР524582 кл, В 21 С 43/04 от2 9. 04. 75 (прототип ) . Окалиноломание цилиндрическим изгибом и скручиванием катанки в сочетании с тонким окалиноудалением путем возбуждения в очищаемом металле интенсивной вибрации обеспечивают эффективную и, однородную очистку металла от окалины до степени, при которой Отпадает необходимость установки в технологической линии или на станине на выходе из окалиноломателя дополнительного механизма тонкого окалиноудаления, например,вращающихся иглофрез, соединенных скорпусом щестеренчатой передачей. Этоупрощает конструкцию окалиноломателяи процесс подготовки прокатанного металла к волочению или калибровке,Интенсивная вибрация очишаемого ма 40териала приводит к тому, что упругаядеформашля в катанке, происходящая вмомент отсутствия ее контакта с изгибающими роликами, уменьшает упругоескольжение. катанки по рабочей поверх 45ности роликов, вызывающее интенсивныйизнос последней, на величину этой упругой деформации, Вибрация вызываетуменьщение плолцади трущихся поверхностей изгибающих роликов и катанки, кото 50рое может быть приравнено к уменьшению коэффициента трения. Согласно известной формуле где Й, - относительное скольжение катанки;5 - усилие в нябегаюлпей ня ролики ветви катанки; 6модуль упругОсти мятерияла катанки;Г - ПЛОьщадЬ ПОПЕрЕЧИОГО СЕЧЕция КЯтанкие=2, 1718 - основание натурального логар чфьл е с- коэффициент трения между катанкойи рабочей поверхностью изгибающего ролика;,ОС- угол скольжения, с уменьшением коэффициента трения уменьшается относительное скольжение, Другими словами, при наличии вибрации катанкапроскальзывает за один и тот жепромежуток времени по поверхностиизгибающего ролика горездо меньшеерасстояние, чем без вибрации. Это ведет к значительному удлинению службы срока изгибающих роликов окалицоломателя.злономический эффект от использования изобретения составит ориентировочно 5 тысяч рублей в год не одном окелинолом етеле.Формула изобр етения1, Окалиноломатель, содержащий смонтированный на основании корпус, привод вращения корпуса, Относительно собственной Оси, и установленные в корпусе не осях изгибаюппле ролики, о т - лич аюшийся тем, что,сцелью иовьпцеция качества очистки металла от