RU2383403C2 - Device for cylinder item mechanical cleaning - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: device consists of successively arranged stands of stripping rollers with tool installed thereon and equipped with rotation drive. There is facilitated high quality of cleaning without reset and in a wide range of diameters due to the following: the rollers are made resilient; their working surfaces are of a globoid shape and envelope the item around perimetre; the stand consists of three rollers arranged in one plane and equally distanced one from another and from axis of the item passing between them. The design of the wall stripping tool corresponds to a tool made in form of brushes, scrapers, needle mills or to a combined one, while roller triplets proper can be oriented at various angles relative to roller triplets of neighbour stands in successively arranged stands. The drive transfers rotation to stripping rollers via conic gears with equal number of teeth; also the stand is enclosed into a chamber with troughs for accumulation and removal of scale upon mechanical treatment of cylinder item surface.

EFFECT: upgraded quality of cleaning cylinder item surface which meets various requirements to degree of treatment while cleaning surface of tube, metal and machine building productions from scale, corrosion, and impurities.

4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к металлургическому производству, а именно к очистке от окалины поверхности круглых непрерывнолитых заготовок непосредственно на машине непрерывной разливки стали после порезки, может быть использовано в других технологических процессах для очистки от окалины, ржавчины, загрязнения длинномерных и мерных цилиндрических изделий (круглый прокат, катанка, трубы) и может найти применение на трубных, метизных и машиностроительных заводах.The invention relates to metallurgical production, namely, to remove scale from the surface of continuously cast billets directly on the machine for continuous casting of steel after cutting, and can be used in other technological processes for cleaning from scale, rust, and contamination of long and dimensional cylindrical products (round rolled, wire rod , pipes) and can find application in pipe, hardware and engineering plants.

Известно устройство для механического удаления окалины (авторское свидетельство СССР №192152, В21В, 1964). Устройство состоит из двух роторных шаберов, представляющих собой вращающиеся барабаны, расположенные над и под рольгангом.A device for mechanical descaling is known (USSR copyright certificate No. 192152, V21V, 1964). The device consists of two rotary scrapers, which are rotating drums located above and below the roller table.

Известно устройство для очистки круглого проката от окалины (авторское свидетельство СССР №1572724, В21В, 1988). Изделие очищается при прохождении его через ряд косорасположенных относительно продольной оси устройства пар роликов.A device is known for cleaning round rolled metal from scale (USSR author's certificate No. 1572724, V21B, 1988). The product is cleaned when passing through a series of pairs of rollers that are slanted relative to the longitudinal axis of the device.

Недостатком работы этих устройств является недостаточное качество обработки поверхности в результате неполного охвата периметра поперечного сечения изделий и сложность перестраивания оборудования при замене сортамента и при изменении требований к обрабатываемой поверхности.The disadvantage of these devices is the insufficient quality of surface treatment as a result of incomplete coverage of the perimeter of the cross section of the products and the difficulty of rebuilding equipment when replacing the assortment and when changing the requirements for the surface to be treated.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для зачистки длинномерного круглого проката (авторское свидетельство СССР №608576, В21В, 1976). Устройство представляет собой последовательно расположенные пары иглофрез, имеющие форму гиперболоида и охватывающие изделие в местах контакта, а оси иглофрез образуют угол 15-75 градусов с продольной осью изделия.The closest in technical essence to the proposed device is a device for stripping long round steel (USSR copyright certificate No. 608576, V21V, 1976). The device is a sequentially arranged pair of needle cutters having the shape of a hyperboloid and covering the product at the points of contact, and the axis of the needle cutter form an angle of 15-75 degrees with the longitudinal axis of the product.

Такое устройство не позволяет качественно очищать всю поверхность изделия. Приемлемое качество достигается только при наличии нескольких подобных устройств, расположенных вдоль оси проката.Such a device does not allow high-quality cleaning of the entire surface of the product. Acceptable quality is achieved only if there are several similar devices located along the axis of the rental.

Цель изобретения - повышение качества очистки поверхности цилиндрических изделий при реализации различных требований к степени обработки.The purpose of the invention is to improve the quality of surface cleaning of cylindrical products when implementing various requirements for the degree of processing.

Этот результат достигается за счет того, что устройство механической очистки цилиндрических изделий включает последовательно расположенные клети валков - обдирающих с установленным на них инструментом, снабженные приводом вращения. Рабочие поверхности валков - обдирающих имеют глобоидный контур поверхности и охватывают изделие по периметру, а клеть состоит из трех, установленных в одной плоскости валков - обдирающих, расположенных равноудаленно друг от друга и от оси вертикального сечения изделия, проходящего между ними. Инструмент валков - обдирающих конструктивно выполнен в виде щеток, шаберов, иглофрез или комбинированным. Тройки валков - обдирающих в последовательно установленных клетях можно ориентировать под разным углом по отношению к тройкам валков - обдирающих соседних клетей. Привод передает вращение валкам - обдирающим через конические шестерни с равным числом зубьев. Клеть заключена в камеру с желобами для сбора и удаления окалины после механической очистки поверхности цилиндрических изделий.This result is achieved due to the fact that the device for mechanical cleaning of cylindrical products includes sequentially located stands of rolls - stripping with a tool installed on them, equipped with a rotation drive. The working surfaces of the peeling rolls have a globoid contour of the surface and cover the product around the perimeter, and the cage consists of three rolls installed in the same plane - peeling, located equidistant from each other and from the axis of the vertical section of the product passing between them. Tool rolls - stripping structurally made in the form of brushes, scrapers, needle cutter or combined. The triple rolls - peeling in sequentially installed stands can be oriented at different angles with respect to the triple rolls - peeling adjacent stands. The drive transmits rotation to the rolls - peeling through bevel gears with an equal number of teeth. The crate is enclosed in a chamber with gutters for collecting and descaling after mechanical cleaning of the surface of cylindrical products.

На фиг.1, 2 и 3 изображено устройство механической очистки цилиндрических изделий. На фиг.4 - варианты инструмента валков - обдирающих (а - щетки, б - шаберы, в - комбинированный, г - иглофрезы).Figure 1, 2 and 3 shows a device for mechanical cleaning of cylindrical products. Figure 4 - options tool rolls - stripping (a - brushes, b - scrapers, c - combined, d - needle cutters).

Устройство состоит из клети 1 с валками - обдирающими 2, снабженными приводом вращения 3, передающим вращение валкам - обдирающим 2 через конические шестерни 4. Клеть 1, размещенная внутри камеры 5 с желобами 6 для сбора и удаления окалины, устанавливается между приводными роликами 7 рольганга и выставляется соосно с изделием 8.The device consists of a stand 1 with rollers - peeling 2, equipped with a rotation drive 3, transmitting rotation to the rollers - peeling 2 through bevel gears 4. The stand 1, located inside the chamber 5 with grooves 6 for collecting and removing scale, is installed between the drive rollers 7 of the roller table and Aligned coaxially with the product 8.

В устройстве может использоваться несколько клетей 1 в зависимости от предъявляемых требований к качеству поверхности. При этом каждая тройка валков - обдирающих 2 в одной клети 1 может быть ориентирована под разными углами по отношению к тройкам валков - обдирающих 2 соседних клетей, как это показано на фиг.2 и 3, что увеличивает эффективность очистки. А инструмент валков - обдирающих 2 конструктивно может быть выполнен в виде щеток, шаберов, комбинированным или в виде иглофрез.The device can be used several stands 1 depending on the requirements for surface quality. Moreover, each triple of rolls - peeling 2 in one stand 1 can be oriented at different angles with respect to the triples of rolls - peeling 2 adjacent stands, as shown in figures 2 and 3, which increases the cleaning efficiency. A tool rolls - peeling 2 structurally can be made in the form of brushes, scrapers, combined or in the form of needle cutters.

Предъявляемые требования могут включать в себя: снятие окалины, шабровку поверхности изделия, снятие поверхностного слоя металла заданной толщины, а также двух-, трех- и т.д. кратное снятие окалины, шабровку и снятие поверхностного слоя за один проход изделия.The requirements may include: removal of scale, scaling of the surface of the product, removal of the surface layer of metal of a given thickness, as well as two, three, etc. multiple descaling, scaling and removal of the surface layer in one pass of the product.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Изделие 8 подается по приводным роликам 7 рольганга к первой клети 1 устройства. Привод вращения 3 через конические шестерни 4 с равным числом зубьев передает вращение валкам - обдирающим 2, так, что образованный равносторонний треугольник вокруг цилиндрического изделия 8 обеспечивает равномерную круговую обработку валками - обдирающими 2 поверхности изделия. Учитывая упругость валков - обдирающих 2 и образованный ими глобоидный контур поверхности, охватывающий изделие 8 по периметру, можно охватывать определенный диапазон диаметров без переналадки устройства. А для переналадки на другой диапазон диаметров необходимо установить инструмент валков - обдирающих 2 нужного диаметра и конструктивного исполнения (см. фиг.4), отрегулировав положение клети 1 по оси изделия 8. Так при снятии окалины с нагретой заготовки используют инструмент валков - обдирающих 2 в виде щеток, в виде иглофрез - при холодной заготовке. При очистке изделия 8 от ржавчины используют инструмент валков - обдирающих 2 в виде шаберов. Для снятия загрязнений и ржавчины используют комбинированный инструмент. Управляя приводом вращения 3 при помощи пуско-наладочной аппаратуры, изменяют направление вращения относительно движения заготовки и скорость вращения валков - обдирающих 2. Это позволяет включить устройство в полуавтоматическую или автоматическую технологическую линию. В результате работы устройства окалина и стружка осыпаются по желобам 6 в нижнюю часть камеры 5 и утилизируются.The product 8 is fed through the drive rollers 7 of the rolling table to the first stand 1 of the device. The rotation drive 3 through bevel gears 4 with an equal number of teeth transmits the rotation to the rolls-peeling 2, so that the formed equilateral triangle around the cylindrical product 8 provides uniform circular processing by rolls-peeling 2 of the product’s surface. Given the elasticity of the rolls - peeling 2 and the globoid surface contour formed by them, covering the product 8 around the perimeter, it is possible to cover a certain range of diameters without changing the device. And for readjustment to a different range of diameters, it is necessary to install a roll tool - peeling 2 of the desired diameter and design (see figure 4), adjusting the position of stand 1 along the axis of the product 8. So when descaling from a heated workpiece, a roll tool is used - peeling 2 in in the form of brushes, in the form of acupuncture - with a cold workpiece. When cleaning the product 8 from rust, use the tool rolls - peeling 2 in the form of scrapers. A combination tool is used to remove dirt and rust. By controlling the rotation drive 3 with the help of commissioning equipment, they change the direction of rotation relative to the movement of the workpiece and the rotation speed of the rolls - peeling 2. This allows you to include the device in a semi-automatic or automatic production line. As a result of the operation of the device, the scale and chips are showered along the grooves 6 in the lower part of the chamber 5 and disposed of.

Использование предлагаемого устройства в мартеновском цехе ОАО «Таганрогский металлургический завод» в технологической линии производства непрерывной литой цилиндрической заготовки при использовании двух клетей с углом смещения между тройками валков - обдирающих 60 градусов и использовании инструмента валков в виде щеток с направлением вращения, совпадающим с направлением движения заготовки, позволило обеспечить качественную очистку поверхности от окалины. В перспективе в ОАО «Таганрогский металлургический завод» намечено использование устройств механической очистки цилиндрических изделий в технологических линиях для подготовки поверхности труб перед ультразвуковым контролем, а также для подготовки поверхности труб перед покраской.The use of the proposed device in the open-hearth workshop of the Taganrog Metallurgical Plant OJSC in the technological line for the production of continuous cast cylindrical billets using two stands with an offset angle between the three rolls - peeling 60 degrees and using a roll tool in the form of brushes with the direction of rotation coinciding with the direction of movement of the workpiece , allowed to provide high-quality cleaning of the surface from scale. In the future, Taganrog Metallurgical Plant is planning to use devices for the mechanical cleaning of cylindrical products in production lines for preparing the surface of pipes before ultrasonic testing, as well as for preparing the surface of pipes before painting.

Claims (4)

1. Устройство механической очистки цилиндрических изделий, содержащее последовательно расположенные клети с размещенными в них обдирающими валками с установленным на валках инструментом, снабженные приводом вращения валков, отличающееся тем, что валки выполнены упругими с рабочими поверхностями, имеющими глобоидный контур и охватывающими изделие по периметру, клети содержат по три установленных в одной плоскости валка, равноудаленных друг от друга и от оси изделия, проходящего между ними, при этом комплекты валков смежных клетей ориентированны под разными углами друг относительно друга.1. The device for mechanical cleaning of cylindrical products, containing sequentially stands with scraper rollers placed in them with a tool mounted on the rollers, equipped with a roller rotation drive, characterized in that the rollers are made elastic with working surfaces having a globoid contour and covering the product around the perimeter, stands contain three rolls installed in one plane, equidistant from each other and from the axis of the product passing between them, while sets of rolls of adjacent stands tirovanie at different angles relative to each other. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что инструмент валков выполнен в виде щеток, шаберов, иглофрез или их комбинации.2. The device according to claim 1, characterized in that the roll tool is made in the form of brushes, scrapers, needle cutter, or a combination thereof. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод выполнен с возможностью передачи вращения валкам через конические шестерни с равным числом зубьев.3. The device according to claim 1, characterized in that the drive is configured to transmit rotation to the rolls through bevel gears with an equal number of teeth. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клеть размещена в камере с желобами для сбора и удаления окалины после механической очистки поверхности цилиндрических изделий. 4. The device according to claim 1, characterized in that the crate is placed in a chamber with grooves for collecting and removing scale after mechanical cleaning of the surface of cylindrical products.

Images