Линия металлизации цилиндрических изделий

ОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 4/00; В 05 В 13/02 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВУ Фиг. А 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИД(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 325280, кл. С 23 С 7/00, 19712. Авторское свидетельство СССР У 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 801139767 и продольной подачи труб в устройст во разгрузки, соответственно размещенными за рольгангом устройства загрузки и перед рольгангом устройства разгрузки, а механизм задачирабочей скорости вращения и продоль ной подачи труб выполнен в виде входного и выходного узлов, соответ ственно 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-. ны механизмы прижима приводных роликов к изделию и ведомые фрикционные колесо, расположенные на радиальных осях с воэможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль них и соединенные посредством щарнирных муфт с осями вращения приводных ролМ- ков.11397 б 7 30 35 40 2. Линия металлизации по п.о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждый механизм прижима приводного ролика к изделию выполнен в виде ползуна с направляющими, .установленного с возможностью возвратно-поступательного перемещения на торце диска, и подпружиненной втулки, размещенной в направляющих ползуна и соединенной посредством сферического шарнира с осью приводного ролика,Изобретение относится к нанесениюпокрытий металлизацией распылениеми может быть использовано на заводах металлоконструкций и на металлургических предприятиях,Известна линия нанесения металлизационных покрытий на цилиндрическиеизделия, содержащая подающее устройство, камеры предварительной сушки,очистки, металлизации и механизмперемещения изделий 11,Недостатком известной линии является отсутствие стабильности процесса обработки труб из-за наличияразрыва между ними в рабочей зоне,в которой осуществляется очистка инанесение покрытия. Разрыв междутрубами в рабочей зоне возникаетиз-за того, что тележка, принимающая обработанную трубу, совершаетвозвратно-поступательное движение,в связи с чем подача следующейтрубы в рабочую зону возможна толькопосле возврата тележки в исходноеположение. Диапазон диаметров трубограничен, поскольку количество обрабатываемых типоразмеров трубопределяется количеством ступенекна кулачках патронов. Наличие подвижных толкателей исключает возможность размещения рольгангов в зоне загрузки и разгрузки, что значительно сужает диапазон длин обрабатываемых труб (возможно обрабатыватьлишь длинномерные трубы). Крометого, необходимо использовать дефицитные двигатели постоянного токадля обеспечения бесступенчатого регулирования скорости подачи и вра -щения труб, без которой невозможно 5 10 15 20 25 3. Линия металлизации по и. 1,о т л и ч а ю щ а я с я тем, чтоустройство досылки труб выполненов виде установленной в направляющихподвижной каретки, на которой симметрично относительно оси трубы шарнирно закреплены качалки с приводомповорота и роликовыми захватамитруб на свободных концах, причемпривод поворота качалок выполнен ввиде шарнирного двузвенника,выполнение покрытий заданной толщины. Линия характеризуется также сложностью синхронизации приводов толкателей, требующей специальных доро- гостоящих устройств, В случае отсутствия синхронизирующего устройства 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 2.В известной линии ликвидирован разрыв между трубами в рабочей зоне за счет разности скоростей продольной 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 однойскоростью по рольгангу, заходятс 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 рабочейскоростью. При этом скорость вращения трубы меняется, так как тожезависит от угла установки приводныхроликов. Таким образом, начало каждой трубы длиной, равной отрезкуот начала камеры очистки до роликоопоры задатчика скорости, обрабатывается в камерах очистки и металлизации с одной скоростью (вращенияи подачи), а после захвата трубы эадатчиком скорости она начинает обрабатываться с другой скоростью,чтО неизбежно приводит к ухудшениюкачества покрытия из-за неравномерности ее обработки на разных участках. Кроме того, разность угловустановки роликов приводит к неравно-,15мерному и быстрому износу приводных роликов, что также ведет кухудшению качества покрытия. Этопроисходит потому, что труба, перемещаясь одним концом в роликоопоре 20 1 О задатчика скорости, другим концомопирается 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, дестабилизируетусловия работы эадатчика скоростии дополнительно ухудшает качествопокрытия, так как в результате износароликов меняется толщина и качествопокрытия,25 35 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 45 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. 55 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,3 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 трубв 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-ноступательногоперемещения вдоль них и соединенные посредством шарнирных муфт сосями вращения приводных роликов,Каждый механизм прижима приводного ролика к изделию выполнен в 5виде ползуна с направляющими, установленного с возможностью возвратно"поступательного перемещения на торцедиска, и подпружиненной втулки,размещенной в направляющих ползуна 1 Ои соединенной посредством сферического шарнира с осью приводногоролика.Устройство досылки труб выполнено в виде установленной в направляющих подвижной каретки, на которой симметрично относительно оситрубы шарнирно закреплены качалкис приводом поворота и роликовымизахватами труб на свободных концах, 30причем привод поворота качалок выполнен в виде шарнирного двузвенника,На фйг. 1 схематически изображена линия металлиэации, общий вид;на фиг, 2 - то же, вид сверху;на фиг. 3 - механизм задачи рабочейскорости; на фиг. 4 - сечение А-Ана фиг. 1; на фиг. 5 - манипулятор,разрез; на фиг. 6 - разрез Б-Б 0на фиг. 4 на фиг. 7 - узел крепления опорных роликов рольгангов.Линия металлиэации содержит стеллаж 1 для укладки труб и последовательно установленные устройства 35загрузки 2 с приемным рольгангом 3,устройство очистки труб 4, устройствометаллиэации 5 и устройство разгрузки 6 с концевым рольгангом 7, Линиясодержит также механизм задачи рабочей скорости вращения и продольной подачи труб, выполненный в видедвух узлов 8 и 9 (входного и выходного), связанных с приводом вращения 10 (фиг. 3), и соответственно 45расположенных перед устройством 4очистки труб и после устройства 5металлиэации, Каждый из узлов 8и 9 выполнен в виде двух дисков 11и 12, соединенных с приводом вращения 10 посредством редуктора 13 с- .:пиноременной передачей 14. Наторце одного диска 11 установленоподпружиненное пружинами 15 ведущеефрикционное колесо 16, а на торце 5другого диска 12 установлены механизмы прижима 17 приводных роликов18 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 вращениями 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 25втулки 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 возможностщо возвратно-поступательного перемещения на винте 41 имеющем правую и левую резьбу. На выходе линии установлен концевойстеллаж 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 тру1 О бу. После зажима трубы автоматически перемещается каретка 3 1, досыпаятрубу во входной узел 8 механизма задачи рабочей скорости.После ,этого труба захватывается, 5приводными подпружиненными роликами 18 и автоматически приводитсяво вращательно-поступательное перемещение. А пневмоцилиндр 36 поворота качалок разжимает захваты 34и каретка 31 автоматически возвращается в исходное положение.Вращение и подача трубы в механизме задачи скорости происходитследующим образом. Привод 10 передает вращение посредством редуктора13 с клиноременной передачеи 14на диски 11 и 12, которые вращаютсязаведомо с разными скоростями. Приэтом подпружиненное ведущее фрикпионное колесо 16 диска 11 приводитво вращение ведомое фрикционноеколесо 19 диска 12 за счет разностискоростей дисков 11 и 12. Ведомыефрикционные колеса 19 посредствомшарнирных муфт 21 приводят во вращение оси 22 приводных роликов 18,которые в свою очередь передают , вращательно-поступательное движениетрубам. Скорость вращения трубы 30равна разности скоростей вращениядисков. А скорость продольной подачиопределяется скоростью вращенияприводных роликов, зависящей от ско 1рости вращения ведомых фрикционных 35колес 19. Установка ведомых фрикционных колес 19 с возможностью возвратно-поступательного перемещения нарадиальных осях диска 12 позволяетизменить в широком пределе скорость 4 авращения колес 19 и, следовательно,менять скорость вращения приводныхроликов (скорость продольной подачи),. Для исключения проскальзываниятруб относительно;приводных: роликов служит механизм прижима приводных роликов к изделию, Настройкакаждого узла прижима на заданныйтипоразмер трубы осуществляется следующим образом. 5 оПеремещением ползуна 23 по направляющим 24 предварительно передвигают подпружиненную втулку 26 дотех пор, пока приводной ролик 18не коснется поверхности трубы данного типоразмера. Угол наклона осиприводного ролика 18 к оси вращенияведомого фрикционного колеса 19 выбирается из условия обеспечения работоспособности шарнирной муфты 21, который.,как известно,не должен превышать 45Предварительная 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, раздвигаяили 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 выхода 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 431 между ней и последующей образуется разрыв, позволяющий уст9 1139767 6 7 7 ройству разгрузки б 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 металлизации, что значительно повышает равномерность и качество покрытий, стабилизацию условия работы механизма задачи рабочей скорости; полное исключение проскальзывания при-водных роликов по трубам и неравномерности их износа, влияющего на качество покрытий, упрощение конструкции линии в целом за счет исключения необходимости регулировки устройств очистки и металлиэации повертикали, расширение диапазона обрабатываемых труб по диаметру (линия 5 металлизации позволяет обрабатыватьтрубы диаметром 20 - 1 б 8 мм); точнуюи независимую регулировку скоростиподачи и вращения труб, позволяяподдерживать оптимальный режим обработки (скорость очистки и металлиэации) для всех типоразмеров труб,уменьшение износа приводных роликови исключение его влияйия на качествои толщину покрытия, что увеличиваетпроизводительность линии на 207Экономический эффект от исполь,зования изобретения составляет25,7 тыс.руб. в год,11139767 В.Т в Составител Техред С.Ми едактор Т.Веселов орректорС. Шекмср нов ПодписноеСССР . Тирак 900 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская