Установка для термообработки проволоки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфветскняСецнапнстическнкРеспублик нн 908863 61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 0 ,1 179 (21) 2836080/22-02с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 280282, Бюллетень йо 8Дата опубликования описания 28,02 В 2 И) М. Кл.з С 21 О 9/62 С 21 О 1/40 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ПРОВОЛОКИ 5 Изобретение отноСится к термообработке длинномерного материала,преимущественно проволоки,Известна установка для термообработки проволоки,включающая приводныеэлектроконтактные ролики,от которыхток протекает по проволоке и нагревает ее, защитную трубку для:предотвращения окисления проволоки в рабочейзоне, ванну охлаждения, где расположен один из приводных контактныхроликов,узел подсушивания и участокпредварительного подогрева проволоки (1).Однако данные установки преимущественно применяются .для".проволокииэ однородного металла, так как онине обеспечивают стабильного электрического контакта между роликами ипроволокой, в результате чего возникает искрение и на проволоке образуются эррозионные точки. Особенно недопустимы эррозионные явления длябиметаллической проволоки, так какнарушается целостность эащ;.тного покрытия на проволоке. Проволока охватывает контактный ролик по дуге 180 ф.или несколько меньше, что для надеж"ного контакта недостаточно. К томуже на рабочем участке температура 30 проволоки достигает температуры рекристаллиэацнн и,следовательно, про.чность ее уменьшается в 5-6 и более раэ. По этой причине не удается прижать проволоку к контактному ролику и обеспечить надежный контакт между роликом и проволокой. Поскольку нижний контактный ролик находится в воде для непрерывного охлаждения проволоки, контактные ролики необходимо выполнить приводными и отсюда возникает проблема синхронизации окружной скорости контактных роликов 1 и линейной скорости проволоки.Полной синхронизации скоростей конструктивно обеспечить не удается.Относительное перемещение контактного ролика и проволоки усугубляет искрение и приводит к эррозионным точкам на проволоке. Необходимым условием совмещения процесса отжига с любым другим процессом, например волочением,является отсутствие разности потенциалов на проволоке при входе и выхо" де из установки. На рабочем участке подается определенная разность потенциалов, точно такая же разность потенциалов между верхним контактным роликом и дополнительным контактным роликом на входе проволоки в установку, 908863т,е. между входным дополнительным контактным роликом и нижним контактным роликом разность потенциалов равна нулю. Участок проволоки между верхним контактным роликом и дополнительным контактным роликом принято называть участком предварительного нагре 5 ва провопоки, точнее его следовало бы назвать баластным, так как он на процесс отжига не оказывает влияния. Мощность, выделяемая на этом участке, обратно пропорциональна сопротивлению этого участка, поэтому этот участок конструктивно выполняют значительно большей длины, чем рабочий, что усложняет конструкцию установки. Через верхний контактный ролик пос тупает ток как на рабочий участок, так и на участок предварительного нагрева проволоки, что усугубляет эррозионные процессы, на верхнем кон" тактном ролике, 20Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является ус" тановка, состоящая из электроконтактных роликов, направляющих роликов, защитной трубки с торцовыми уплотне ниями, узел охлаждения и сушки 21.Контактные ролики имеют прижимы и поэтому.проволока относительно них смещаться не может. При работе установки проволока на рабочем участке ЗО и на участке предварительного нагрева нагревается, удлиняется и поэтому необходимо ее натягивать компенсатором, чтобы она не спадала с.многочис-ленных роликов,тем более,что на ра- З 5 бочем участке проволока резко снижает свою прочность, поэтому компенсатор требуется настраивать достаточно тонко, чтобы проволока при нагреве не прослаблялась и не вытягиваласьК тому же рабочая зона имеет восходящий и нисходящий участок, а парапроводящая трубка расположена только на нисходящем участке.Следовательно,установка достаточно сложна и не обеспечивает стабильного 45 технологического процесса отжига,Цель изобретения - повышение каЬчества термообработки проволоки за счет улучшения стабильности процесса, а также исключение электроэррозион ных явлений и надиров на ее поверх ности.Указанная цель достигается тем, что установка, включающая электро- контактные элементы, направляющие 55 ролики, трубку для подвода защитного газа с торцовыми уплотнеМиями,узлы охлаждения и сушки, снабжена расположенным на входящем участке трансформатором и установленными по обе" им сторонам от него направляющими роликами, между которыми размещен сердечник трансформатора, причем напряжение на вторичной обмотке транс" Мрматора равняется рабочему напряжению установки как по фазе, таки по величине,Электроконтактные элементы сгруппированы с направляющими роликами,расположены в одной плоскости одинпод другим и выполнены в виде гладких цилиндров, причем верхний ци"линдр выполнен в виде электри.ескиизолированных частей,Узлы охлаждения и сушки расположены на расстоянии 10-12 длины выходящего участка установки от точкикасания проволоки с нижним контактным элементом.Защитная трубка подсоединена к источнику электрического тока.На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 - вид А на фиг.1;на фиг.3 - трубка, создающая безокислительную атмосферу в рабочей зоне;на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.Установка для термообработки проволоки включает нижний контактный цилиндр 1, направляющие ролики 2,верхний контактный цилиндр 3, и электрически изолированную часть 4, трубку5 для защиты проволоки от окисленияна рабочем участке отжига, узлы охлаждения б и сушки 7, магнитопроводтрансформатора 8, направляющие ролики 9, водяной затвор 10, ванночки охладителя 11, мундштук 12 с водянымзатворам 13Установка работает следующим образом.От датчика проволока поступает нанижний электроконтактный цилиндр 1,по восходящей ветви проходит ряд роликов, образуя вторичную обмотку трансформатора, напряжение на которой рав,но рабочему напряжению между верхним,и нижним контактными цилиндрами,какпо фазе, так и по величине. Затем проволока многократно поступает на верхний контактный цилиндр 3 и направляющий ролик 2, имеющий одинаковыедиаметры канавок. С верхнего контактного цилиндра 3 проволока проходитсквозь защитную трубку 5,охладитель6 и узел 7 сушки, снова многократнопоступает на.нижний контактный цилиндр 1 и направляющйй ролик 2,имеющий также одинаковые диаметры канавок. Далее проволока по восходящейветви поступает на часть 4 верхнего контактного цилиндра 3, электрически изолированную от остальной егочасти, и на приемник.По восходящему участку проволокина выходе ток не проходит, так какпоследняя поступает иа часть 4 верхнего цилиндра 3, электрически изолированную от той части цилиндра, кудаподводится ток, Поэтому потенциал.проволоки на выходе равен потенциалу нижнего контактного цилиидра,т.е,1равен потенциалу проволоки на вхо,де.защитной трубки подается водород отустановки, где в реэулт.те электрохимического разложения воды получаюту его в необходимых малы. объемах вколичестве 3-6 мм 9/с, При этом межк цу установкой электрохимического разложения воды и верхней частью защит"ной трубки установлен водяной затворв соответствии с требованиями техники безопасности,Воздушный осушитель по длине проволоки занимаетотносительно маломеста, поэтому охлажденная водой про"волока практически не успевает вновьнагреться до поступления ее на нижний контактный цилиндр. Кроме того,15этой же целью узлы охлаждения ивоздушной сушки максимально приближены к точке касания проволоки снижним контактным цилиндром на раср стоянии 10-12 длины рабочей зоны.20 Предлагаемое устройство повышаеткачество термообработки проволоки засчет улучшения стабильности процесса. Формула изобретения 25 Восходящий участок проволоки на выходе, проходя ряд роликов, образует вторичную обмотку трансформатора, напряжение на которой равно рабочем напряжению между верхним и нижним контактным цилиндром как по фазе,та и по величине. На этом участке ток в проволоке равен нулю, поэтому этот участок остается холодным, хотя он й находится под рабочйм напряжением. Таким образом в данной установке избавляются от участка предварительного нагрева проволоки,Рабочий участок проволоки (нисходящий участок) проходит в трубке 5, которая имеет в нижней части водяной затвор 10 ванночки охладителя 11,а в верхней части мундштук 12 с водяным затвором 13.Поскольку каждый контактный цилиндр имеет строго одинаковый диамет по всей длине, направляющие ролики имеют одинаковые диаметры канавок, силы трения между роликами, цилиндрами и проволокой обеспечивают строго постоянную линейную скорость рабочего участка проволоки и двух восходящих ветвей, которые воспринимают нагрузку при перемещении проволоки от отдатчика к приемнику.При такой схеме движения проволоки контактные цилиндры приводятся во вращение холодной проволокой, поэтому отжигаемая проволока не проскальзывает относительно контактных цилиндров. Многократное огибание проволокой контактных цилиндров при угле охвата значительно больше чем 180 исключает искрение между проволокой и контактными цилиндрами.По защитной трубке 5 подается ток в направлении, обратном току на рабочем участке проволоки, тем самым используется эффект близости и проволока на рабочем участке в защитной трубке имеет более высокое электрическое сопротивление, вследствие чего нагрев проволоки преимущественно происходит в защитной трубке. Кроме того, на рабочий участок требуется подавать более высокое напряжение при меньшем рабочем токе и, как следствие, при лучших условиях передачи тока от контактного ролика к проволоке. Термообработка биметаллической проволоки медь-никель или других биметаллических проволок с покрытием из высокотемпературных металлов требует достижения высоких. температур на рабочем участке установки. Так,для термообработки биметаллической проволоки медь-никель требуется температура порядка 650 фС.Водяной пар при таких температурах уже не является безокислительной средой, поэтому применяют более эффективную безокислительную среду: через верхнюю часть 1. Установка для термообработкипроволоки, включающая электроконтактные элементы, направляющие ролики,трубку для защитного газа с торцовыми уплотнениями, узлы охлаждения исушки, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что,с целью повышения качества термообработки проволоки за счет улучшения стабильности процесса, онаснабжена расположенным на входящемучастке трансформатором и установленными по обеим сторонам от него направляющими роликами, между которыми размещен сердечник трансформато 40 ра.2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что электроконтактные элементы сгруппированы с направляющими роликами, расположены в од 45 ной плоскости один под другим и выполнены в виде гладких цилиндров,причем верхний цилиндр выполнен ввиде электрически изолированных час"тей.3. Установка по пп. 1 и 2, о т -50 л и ч а ю щ а я с я тем, что узлыохлаждения и сушки расположены нарасстоянии 10-12 длины выходящегоучастка устано ки от точки касанияпроволоки с нижним контактным эле 55 ментом,4. Установка но пп. 1 - 3, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что трубка для защитного газа подсоединенак источнику электрического тока.60 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СШ М 2976397,кл. 219 - 155, 1961.2. Авторское свидетельство СССР65 9 209503, кл. С 21 0 1/40, 1968.1130 Филиал ППП ффПатентф, г.Уигород, ул. Проектная, 4 И Государст делам изобр Москва, ЖТираа 587енного комитета СССРтений.и Открытий5, Раушская наб., 4/ Корректор Ме 1 остПодписное